NL1025103C2

NL1025103C2 - Continu variabele transmissie.

Info

Publication number: NL1025103C2
Application number: NL1025103A
Authority: NL
Inventors: Arjen Brandsma; Volker Haas; Mark Van Drogen
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2003-12-22
Publication date: 2005-06-23
Also published as: EP1700055A1; JP2007520667A; DE602004012610D1; ATE389829T1; CN100470094C; EP1700055B1; JP4902357B2; DE602004012610T2; WO2005061930A1; CN1898487A

Description

CONTINU VARIABELE TRANSMISSIE

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een continu variabele transmissie zoals is weergegeven in de aanhef van conclusie 1. Dergelijke 5 transmissies zijn algemeen bekend, bijvoorbeeld door de octrooipublicatie EP-A-1.167.829 ten name van Aanvraagster. De transmissie Is uitgevoerd met een uit metaal, althans metaaldeten gevormd flexibel overbrengingselement, zodat relatief hoge vermogens kunnen worden overgebracht, althans hoger dan de algemeen bekende, al dan niet verstevigde kunststof V-snaren 10 Dergelijke op een metalen overbrengingselement berustende transmissies voldoen goed en zijn dan ook in ruime mate commercieel verkrijgbaar in de toepassing van het aandrijven van automobielen. Een conceptueel nadeel van deze transmissies is echter de noodzaak tot een nagenoeg continue toevoer van een stroom van smeermiddel aan het wrijvingscontact tussen het overbrengingselement 15 en de poelle, toegepast voor het koelen dat wil zeggen de afvoer van wrijvingswarmte uit het wrijvingscontact. Deze omstandigheid vereist een hoogwaardig hydraulisch systeem in de bekende transmissie, hetgeen niet alleen de complexiteit daarvan nadelig beïnvloed, maar ook de prijs en de onderhouds- en bedrijfskosten.

20 Algemeen is om bovengenoemd nadeel reeds door diverse partijen gezocht naar een zogenaamde 'droge' transmissie, dat wil zeggen een transmissie waarin het overbrengingselement en de poelie direct met elkaar in wrijvingscontact komen, dat wil zeggen zonder toediening van smeermiddel aan dit contact, althans zonder toediening van een continue stroom daarvan. Een voorbeeld hiervan het door 25 BANDO gecommercialiseerde overbrengingselement voorzien van een in zichzelf gesloten langs- of trekelement waarop een min of meer groot aantal dwarselementen zijn vastgeklemd, welke dwarselementen zijn voorzien van een metalen kem waaromheen een in kunststof uitgevoerde ommanteling is aangebracht. De hoofdprincipes van deze transmissie zijn ondermeer bekend uit de octrooipublicatie 30 EP-A-1.304.501. Het nadeel van deze droge transmissie is het relatief beperkte vermogen waarvoor deze momenteel geschikt is. Commercieel is de droge transmissie in een scooterapplicatie verkrijgbaar voor een koppel tot 65 Nm en in een aantal uitvoeringen voor een compacte auto met een motorkoppel van 70 è 80 Nm. De bekende droge transmissie is. althans op dit moment, echter niet beschikbaar 1025103 2 voor toepassing in auto’s uit de midden en hogere klassen zoals met een motorkoppel van 125 Nm of meer.

Het is dan ook een doelstelling van de onderhavige uitvinding te komen tot een continu vanabele transmissie welke geschikt is voor overbrenging van relatief hoog 5 motorkoppel, althans hoger dan dat van de bekende droge transmissie, zonder dat daartoe een continue toevoer van een stroom van smeermiddel. Conform aan de uitvinding ten grondslag liggend onderzoek wordt dit bereikt met een transmissie conform de in conclusie 1 weergegeven maatregelen.

In de maatregelen volgens de uitvinding is de transmissie, althans de poelie 10 en/of het overbrengingselement voorzien van een oppervlaktelaag ofwel coating van een gesinterd of uit de dampfase neergeslagen anorganisch materiaal, c.q. materiaalcompositie. Een transmissie die voldoet aan dit kenmerk is op voordelige wijze geschikt voor een ongekoelde overbrenging van een relatief hoog koppel en/of aandrijvend vermogen, dat wil zeggen zonder een continue toevoer van een stroom 15 smeermiddel aan de wrijvingscontacten tussen het overbrengingselement en de beide poelies, waarbij tevens een acceptabele slijtagesnelheid van de poelie en het overbrengingselement wordt gerealiseerd. De uitvinding is verder in die zin voordelig dat een per poelie op het overbrengingselement uitgeoefende normaal- ofwel klemkracht, welke is benodigd voor het toelaten van een wrijvingskracht in de 20 respectievelijke wrijvingscontact, kan worden verlaagd ten opzichte van de uit EP-A-1.167.829 bekende transmissie vanwege de relatief hoge wrijvingscoêfflciënt in dat contact

Anders dan in de uit EP-A-1.304.501 bekende constructie waarin de coating uit een kunststof ommanteling ofwel inkapseling van de metalen kern bestaat, omvat 25 deze volgens de uitvinding een laag anorganisch materiaal dat adhesief en op microscopische schaal mechanisch aan het onderliggende basismateriaal is gebonden waardoor een steviger hechting daartussen bestaat Zowel het materiaal van de coating volgens de uitvinding als zodanig, als de genoemde hechting daarvan aan het basismateriaal zijn daarbij in het bijzonder bestand tegen de in de 30 wrijvingscontacten optredende warmteontwikkeling.

De onderhavige uitvinding is verrassend in die zin, dat in de maatregel volgens de uitvinding uit de onderzochte groepen van potentiële alternatieve materialen juist die materialen voor de coating in aanmerking blijken te komen, die ten gevolge van de relatief lage wrijvingscoëfficiënt de hoogste klemkracht en de hoogste daarbij 35 behorende contactdruk in het wrijvingscontact vereisen. Op voorhand zou van deze 1025103 ! 3 materialen juist een relatief hoge slijtagesnelheid en/of schadelijke warmteontwikkeling verwacht worden. Met andere woorden, juist de materialen die naar verwachting leiden tot de grootste warmteontwikkeling, welke tenminste mede wordt bepaald door het product van de klemkracht en een (micro-)slipsnelheid in het 5 wrijvingscontact, blijken een meer dan evenredig lagere slijtagesnelheid te tonen, dit terwijl de genoemde warmteontwikkeling doorgaans van invloed is op die slijtage.

In het de door Aanvraagster uitgevoerde onderzoek werd tevens ontdekt dat in de wrijvingscontacten tussen het overbrengingselement en de beide poelies met voordeel slechts één component van de betreffende anorganische coating hoeft te 10 worden voorzien, terwijl de overige component volledig uit het daarvoor gebruikelijke basismateriaal, doorgaans gehard staal, kan worden vervaardigd. Daarom bestaat in een eerste voorkeursuitvoering van de uitvinding de coating uit een gesinterd metallisch wrijvingsmateriaal, zoals bijvoorbeeld bekend van droge plaatkoppelingen, en wordt deze éénzijdig aangebracht op de contactvlakken van de poelies waarmee 15 deze in wrijvingscontact komt met het overbrengingselement. De bekende fabricage-techieken voor het aanbrengen van een dergelijke coating lenen zich met name voor min of meer vlakke en relatief grote oppervlakken.

In een tweede voorkeursuitvoering van de uitvinding bestaat de coating uit een opgedampte zogenaamde DLC- ofwel Diamond-like Carbon coating en wordt deze 20 éénzijdig aangebracht op de contactvlakken van het overbrengingselement waarmee deze in wrijvingscontact komt met de poelies. Conform een nadere uitwerking van deze voorkeursuitvoering is het overbrengingselement een zogenaamde duwband voorzien van tenminste één in zichzelf gesloten lintvormig metalen trekelement en van een min of meer groot aantal dwars op het trekelement beweegbaar langs de 25 omtrek daarvan aangebrachte relatief dunne metalen dwarselementen, waarbij ten minste de contactvlakken van deze dwarselementen met de poelies zijn voorzien van de DLC-coating die zich veel meer dan de gesinterde coating leent om op een product met een relatief complexe vorm te worden aangebracht. Bekende fabricagetechnieken omvatten bovendien de toepassing van een conversielaag uit 30 bijvoorbeeld Chroom, voor het versterken van de hechting tussen de coating en het stalen basismateriaal. Bij voorkeur zijn de dwarselementen volledig gecoat, zodat ook een contactvlak daarvan met het trekelement zijn voorzien van een beschermende en slijtage bestendige coating. Indien, zoals doorgaans het geval is, een aantal onderling in radiale richting geneste taakelementen in de duwband worden 35 toegepast is het voordeel om ook deze te voorzien van de DLC-coating, omdat de 4 trekelementen tijdens bedrijf onderling in langsrichting over elkaar heen glijden waarbij wrijvingswarmte wordt gegenereerd en slijtage optreedt, net als in het wrijvingscontact tussen de dwarselementen en de poelies.

In een bijzondere uitvoering is de coating uitgevoerd uit een materiaal met een 5 wrijvingscoëfficiënt Cof in contact met staal kleiner of gelijk aan 0,20, zodat de bestaande zogenaamde contacthoek α van 11 graden kan worden gehandhaafd. Bij deze waarde is, althans bij draaiende variator, conform de op zich bekende formule voor zelfremmendheid - α ^ arctan(Cof) - een transmissie uitgevoerd conform de bekende maatvoering, dat wil zeggen zonder noodzaak tot aanpassing van het 10 bestaande transmissieontwerp, in staat tot schakelen, dat wil zeggen dat het overbrengingselement ter plaatse van de poelies in radiale richting kan worden bewogen. Volgens het aan de onderhavige uitvinding ten grondslag liggende onderzoek komt daartoe in ieder geval de DLC-coating in aanmerking met een wrijvingscoëfficiënt in contact met staal van ongeveer 0,15.

15 De uitvinding zal thans bij wijze van voorbeeld nader worden toegelicht aan de hand van een tekening:

Figuur 1 toont schematisch een doorsnede van een continu variabele transmissie voorzien van twee poelies en een overbrengingselement volgens de stand der techniek.

20 Figuur 2 toont een vereenvoudigd zijaanzicht van de transmissie uit figuur 1.

Figuur 3 toont een doorsnede van een zogenaamde duwband, die bij voorkeur als overbrengingselement in de continu variabele transmissie volgens de uitvinding kan worden toegepast.

Figuur 4 is een grafische indicatie van de wrijvingscoëfficiënt in een droog 25 wrijvingscontact tussen een staal en een veelvoud aan onderscheidenlijke materialen voor het contactvlak van de poelies en/of het overbrengingselement en de aan de hand daarvan geschatte benodigde contactdruk in een droge transmissie.

Figuur 5 illustreert voor de materiaalcombinaties uit de figuur 4 een lineaire slijtagecoëfficiënt.

30 De figuur 1 toont schematisch een doorsnede van een continu variabele transmissie 1 volgens de stand der techniek. De bekende transmissie 1 omvat een primaire poelie 2 die door een niet afgebeelde motor kan worden aangedreven met een primair krachtenkoppel Tp en een secundaire poelie 3 die een niet afgebeelde last kan aandrijven met een secundair krachtenkoppel Ts. Beide poelies 2 en 3 zijn 35 voorzien van een vast aan de respectievelijke poelie-as 20, 30 bevestigde 1025103 5 poelieschijf 21, 31 en van een ten opzichte van die as 20, 30 axiaal verplaatsbare poelieschijf 22, 32. Tussen de poelieschijven 21, 22, 31, 32 is een overbrengingselement 10, meer in het bijzonder een duwband 10, ingeklemd, zodat met behulp van wrijving mechanisch vermogen tussen de beide assen 20 en 30 kan 5 worden overgebracht Een axiaal georiënteerde klemkracht waarmee het overbrengingselement 10 per poelie 2, 3 wordt ingeklemd wordt daarbij gerealiseerd door een activeringseenheid. In dit uitvoeringsvoorbeeld is deze gevormd door respectievelijke drukkamers 24, 34 van de beide poelies 2 en 3 waarin een hydraulische druk wordt aangebracht, er zijn echter alternatieven voor de 10 activeringseenheid bekend.

De overbrengingsverhouding Rs/Rp van de transmissie 1 wordt bepaald door de verhouding tussen een secundaire loopstraal Rs en een primaire loopstraal Rp van het overbrengingselement 10, dat wil zeggen de effectieve radiale positie daarvan tussen de poelieschijven 21, 22, 31 en 32 van de respectievelijke poelies 2 15 en 3. De genoemde loopstralen Rp en Rs en daarmee de conform de uitvinding gedefinieerde overbrengingsverhouding Rs/Rp van de transmissie 1 kunnen worden gevarieerd, het schakelen van de transmissie, door de verplaatsbare schijven 22,32 in een onderling tegengestelde axiale richting over de respectievelijke poelie-as 20, 30 te doen bewegen. In de figuur 1 is de transmissie 1 als voorbeeld met een kleine 20 overbrengingsverhouding Rs/Rp afgebeeld, dat wil zeggen met een relatief grote primaire loopstraal Rp en een relatief kleine secundaire loopstraal Rs.

In de figuur 2 is de bekende transmissie 1 nog eens in zijaanzicht afgebeeld met aan de linkerzijde van de figuur de primaire poelie 2 met de primaire as 20 en aan de rechterzijde de secundaire poelie 3 met de secundaire as 30. In tegenstelling 25 tot in de figuur 1, is in deze figuur de transmissie 1 juist met een relatief grote overbrengingsverhouding Rs/Rp afgebeeld, waarin de primaire loopstraal Rp kleiner is dan de secundaire loopstraal Rs en waardoor tijdens bedrijf de primaire poelie 2 een kleinere rotatiesnelheid zal hebben dan de secundaire poelie 3. Het getoonde overbrengingselement 10 is hierbij een zogenaamde duwband 10, die een nagenoeg 30 continue reeks dwarselementen 11, waarvan er voor de eenvoud slechts een aantal is afgebeeld. en een in zichzelf gesloten en relatief buigzaam trekelement 12 omvat.

Deze duwband 10 is via een dwarsdoorsnede in figuur 3 meer in detail getoond. De doorsnede toont het vooraanzicht van het dwarselement 11, dat aan weerszijden is voorzien van een uitsparing in elk waarvan een afzonderlijk 35 trekelement 12 is opgenomen. De trekelementen 12 en de dwarselementen 11 1025103 6 sluiten elkaar daarbij in de radiale ofwel hoogterichting op, maar de dwarselementen 11 zijn in de omtreksrichting van de trekelementen 12 wel daarlangs vrij beweegbaar. De dwarselementen 11 zijn verder voorzien van een uitstulping in de omtreksrichting van de duwband 10, ofwel nop 13, alsmede van een in een tegenover gelegen 5 hoofdzijde van het element 11 aangebracht kuil 14, welke nop 13 en kuil 14 dienen voor het onderling richten van de reeks van dwarselementen 11 in de duwband 10.

Een onderste gedeelte van het dwarselement 11 loopt taps toe, zodat twee aangrenzende dwarselementen 11 onderling kunnen kantelen en de duwband 10 een boog kan beschrijven, zoals waar deze is ingeklemd tussen de poelieschijven 10 21, 22, 31, 32 van de respectievelijke poelies 2 en 3. Opgemerkt wordt dat de eerder genoemde effectieve radiale positie, dat wil zeggen de effectieve loopstraal Rp, Rs van de duwband 10, in hoofdzaak overeenkomt met een radiale positie van de bovenzijde van het onderste gedeelte van het dwarselement 11, welke bovenzijde ook wel wordt aangeduid als de kantellijn van de dwarselementen 11 waarlangs deze 15 onderling in contact staan in de genoemde boog. Het onderste gedeelte is verder aan weerszijden voorzien van zogenaamde contacMakken 16, via welke het dwarselement 11 tussen de poelieschijven 21,22; 31 32 wordt ingeklemd, waarbij de rotatie van een aandrijvende poelie 2 via wrijving op de ingeklemde dwarselementen 11 wordt overgebracht. Daarbij kan tussen de dwarselementen 11 een aanzienlijke 20 duwkracht ontstaan, waardoor deze elkaar langs de trekelementen 12 voortduwen in de richting van de aangedreven poelie 3. De trekelementen 12 liggen hierbij aan met de dwarselementen 11 via daartoe specifiek ontworpen aanligvlakken 17, ook wel zadels genoemd. Vervolgens wordt daar waar de duwband 10 is ingeklemd tussen de schijven 31 en 32 van de aangedreven poelie 3 de tussen de dwarselementen 11 25 aanwezige duwkracht nagenoeg volledig via wrijving daaraan overgedragen. De dwarselementen 11 duwen elkaar tenslotte onder uitoefening van een relatief lage duwkracht weer terug van de aangedreven poelie 3 naar de aandrijvende poelie 2. De trekelementen 12 zorgen er daarbij voor dat de dwarselementen 11 de voor de duwband 10 beoogde baan blijven volgen.

30 De wrijvingscoëfficiënt tussen de dwarselementen 11 en de poelieschijven 21, 22 en 31, 32 wordt in de bekende transmissies in hoofdzaak bepaald door de aard van een toegepast vloeibaar smeer- en koelmiddel, zogenaamde ATF (Automatic Transmission Fluid). Dit smeermiddel wordt althans nagenoeg continu toegevoerd, afgevoerd en weer toegevoerd, ofwel geredrculeerd, en heeft mede als doel het 35 efficiënt afvoeren van warmte die uit de aard van de wrijvingsoverbrenging ontstaat.

1025103 7

Als voorbeeld geldt, dat 1% verliezen door warmteontwikkeling ten gevolge van een onderlinge slip in het wrijvingscontact bij een over te brengen vermogen van 100 kW in een warmteopbrengst van 1 kW resulteert, hetgeen om een forse koeling van het wrijvingscontact vraagt.

5 Als nadeel van deze wijze van bedrijf van de transmissie 1 geldt dat de wrijvingscoëfficiënt tussen de dwarselementen 11 en de poelies 2,3 een relatief lage waarde aanneemt van ongeveer 0,1. Dit heeft weer tot gevolg dat de per poelie 2,3 benodigde klemkracht zeer hoog uitvalt, zodat deze robuust dienen te worden uitgevoerd en te worden voorzien van een krachtige activeringseenheid. Hiernaast 10 dient de transmissie 1 zo te zijn uitgevoerd dat een overmaat aan smeermiddel makkelijk uit het contact tussen een poelie 2, 3 en de contactvlakken 16 van een dwarselement 11 kan worden afgevoerd, waartoe deze contactvlakken 16 doorgaans zijn voorzien van rillen of van een anderszins discontinu oppervlak. Hierdoor valt het beschikbare, effectieve oppervlak van de contactvlakken 16 voor het opnemen van 15 de klemkracht kleiner uit dan het geometrische, schijnbare oppervlak daarvan.

Beide aspecten leiden aldus tot een relatief hoge contactdruk Ppe in het wrijvingscontact en zijn daarmee tenminste mede bepalend voor de hoogst haalbare waarde van een zogenaamde vermogensdichtheid van de bekende transmissie 1, welke wordt gedefinieerd als het nominaal overdraagbare vermogen gedeeld door 20 het volume, c.q. gewicht daarvan. Tevens heeft in het algemeen een verhoging van de contactdruk Ppe een negatieve invloed op het rendement van de transmissie 1.

Omdat de commercieel beschikbare uitvoeringen van de tevens bekende droge transmissie enkel nog geschikt zijn voor een relatief beperkte vermogen, is een en ander aanleiding geweest voor heroverweging van de bekende concepten en heeft 25 uiteindelijk geleid tot een fundamenteel onderzoek naar een constructie van een continu variabele transmissie waarmee potentieel zonder een continue toevoer van een stroom smeermiddel een relatief hoog vermogen kan worden overgedragen.

In het onderzoek zijn een groot aantal alternatieve materialen op hun mogelijke toepasbaarheid in een ongesmeerd wrijvingscontact tussen het overbrengings-30 element 10 en de poelies 2, 3. Een belangrijk uitgangspunt voor het onderzoek is geweest dat de vermogensdichtheid van de gesmeerde transmissie 1 althans bij benadering behouden dient te blijven, hetgeen bijvoorbeeld tot uiting komt in het gewenste minimaal overdraagbare koppel dat groter is dan dat van de bekende droge transmissie en in gelijke afmetingen van de contactvlakken 16 van het 35 overbrengingselement 10, meer in het bijzonder van de dwarselementen 11 daarvan.

f025103 8

De navolgende materialen en materiaalcombinaties zijn bij het onderzoek betrokken geweest A = referentie meting met continue toevoer van een stroom smeermiddel; B = DLC-coating ("Diamond-like carbon") op staal; 5 C/D/E = verschillende samenstellingen van een gesinterde metallische coating (wrijvingsmateriaal zoals voor droge plaatkoppeling) op staal; l/K/M = technische keramiek als coating op staal: I = Alumina (AI203); K & M = Yttrium gestabiliseerd Zirconia; 10 F/G/H/J/L/N/O/P/Q = diverse staalsoorten (zonder coating I): F = speciaal slijtage bestendig staal; G = ferro-titaan staal (33% TiC); H = gereedschapsstaal; J = HSS staal ("snelstaal"); 15 L = CrMoV-staal (oppervlakte genitreerd); N = CrMoV-staal (oppervlakte koolstofgehard); O = CrMoN-staal; P = geëxtrudeerd ferro-silicium staal (25% SiC); Q = gegeoten ferro-silicium staal (20% SiC); 20 Hierbij is in alle gevallen allereerst de wrijvingscoëfficiënt Cof van het respectievelijke materiaal of materiaal combinatie A t/m Q in het wrijvingscontact met staal bepaald met behulp van de bekende, vrijwel gestandaardiseerde pen-schijf-test. Hierbij is de schijf roterend opgesteld, terwijl de pen op de roterende schijf wordt gedrukt onder uitoefening van een gewenste normaalkracht, c.q. contactdruk 25 daartussen. Eén van de beide componenten, te weten de pen of de schijf, althans het contactvlak daarvan, is daarbij uit het respectievelijke te onderzoeken materiaal of de betreffende materiaal combinatie A t/m Q vervaardigd, terwijl de andere component uit staal, hier 100Cr6-staal, bestaat

De met behulp van voomoemde pen-schijf-test gemeten wrijvingscoëffidënten 30 Cof zijn voor de materialen en materiaalcombinaties A t/m Q in de figuur 4 weergegeven. Met behulp van de wrijvingscoëfficiênten Cof kan vervolgens de voor het realiseren van een bepaalde, gewenste wrijvingskracht benodigde contactdruk Ppe worden berekend, waarbij, zoals gezegd, werd uitgegaan van het niveau van de wrijvingskracht en het geometrische, schijnbare oppervlak van de contactvlakken 16, 35 zoals die in de momenteel toegepaste gesmeerde transmissies 1 worden toegepast.

1025103 9

Hierbij wordt opgemerkt, dat het geometrische, schijnbare oppervlak van de contactvlakken 16 in de droge transmissie gelijk is aan het beschikbare, effectieve oppervlak daarvan, hetgeen voordelig leidt tot een lagere, in sommige gevallen zelfs tot een factor 4 of meer lagere, contactdruk Ppe bij een gelijkblijvend niveau van de 5 gewenste wrijvingskracht Vanwege de besproken achtergrond daarbij, wordt deze parameter aangeduid als de equivalente contactdruk Ppe.

De aldus voor de respectievelijke materialen en materiaalcomblnaties A t/m Q benodigde equivalente contactdruk Ppe is tevens in de figuur 4 weergegeven. Grofweg blijkt deze equivalente contactdruk Ppe te voldoen aan de relatie: 10

Ppe«~^{MPa\ (1)

Vervolgens zijn de materialen en materiaalcombinaties A t/m Q onderworpen aan een lineaire slijtagetest. In dit type test wordt de pen onder uitoefening van de 15 respectievelijke equivalente contactdruk Ppe uit de figuur 4, gedurende een bepaalde tijdsperiode, ofwel testduur, en bij een realistisch onderlinge verschil- ofwel slipsnelheid van -in de hier beschreven test- 0,2 m/s tegen de schijf gedrukt. Door de metingen uit te voeren met een pen voorzien van een plat contactvlek met de schijf, is verzekerd dat ook bij slijtage van de pen de contactdruk Ppe gedurende de test 20 min of meer constant blijft.

Na afloop van de lineaire slijtagetest wordt gemeten over welke afstand de pen is afgesleten (d.w.z. dat het verschil in penlengte voor en na de test wordt bepaald) wordt een zogenaamde slijtagesnelheid Wi berekend door deze afstand te delen door de testduur. De resultaten hiervan zijn uitgezet in de figuur 5, waarin voor elk 25 van de genoemde materialen en materiaalcombinaties A t/m Q de slijtagesnelheid Wi, weergegeven in micrometers per minuut, op een logaritmische schaal langs de Y-as is uitgezet tegen de wrijvingsooëfficiënt Cof langs de X-as.

Uit de figuur 5 blijkt duidelijk een onderscheid in twee groepen materialen, welke onderling met een factor 10 verschillen in slijtagesnelheid Wi. Opgemerkt 30 wordt, dat de groep materialen en materiaalcombinaties met de hoogste slijtagesnelheid Wi, E t/m Q, volgens Aanvraagster ongeschikt is voor toepassing in een contactvlak in het wrijvingscontact tussen de poelies (2, 3) en het overbrengingselement (10) van de transmissie 1. Een dergelijk hoge slijtagesnelheid Wi zou een onacceptabel korte levensduur van de transmissie 1 tot gevolg hebben. 35 De groep materialen en materiaalcombinaties met de laagste slijtagesnelheid Wi, B

1025103 10 t/m D. zijn volgens Aanvraagster althans in principe wel geschikt voor een dergelijke toepassing. Volgens de uitvinding voldoen aldus de DLC-coating en de gesinterde metallische coating voorzover de wrijvingscoëfficiënt Cof kleiner is dan 0,225.

De levensduur van de transmissie 1 vanzelfsprekend nog kan worden verlengd, 5 indien tijdens bedrijf daarvan een lagere maximale contactdruk Ppe dan de genoemde equivalente contactdruk Ppe uit de vergelijking (1) wordt toegepast of indien de equivalente contactdruk Ppe slechts gedurende een deel van de levensduur wordt opgelegd in welk geval de gemiddelde contactdruk Ppe lager uitvalt.

10 Tevens blijkt uit de figuur 5 dat voor de laatstgenoemde groep materialen en materiaalcombinaties B t/m D, de hoogste equivalente contactdruk Ppe geldt. Ondanks dat derhalve deze laatstgenoemde groep vooraf niet het meest aantrekkelijk lijkt voor het verkrijgen van een optimaal rendement voor de transmissie 1, blijkt toch met name deze groep geschikt voor de realisatie van de aan de 15 onderhavige uitvinding ten grondslag liggende doelstelling, omdat daar tegenover staat dat de bijbehorende slijtagesnelheid Wi in een aanmerkelijke mate lager is dan die van de overige materialen en materiaalcombinaties B t/m D.

Met de genoemde materialen is de wrijvingscoëfficiënt Cof ten opzichte van de bekende, gesmeerde transmissie althans vrijwel verdubbeld, terwijl de minimaal 20 benodigde contactdruk sterk is afgenomen. Ten gevolge van een dergelijke uitvoering van de transmissie volgens de uitvinding is de hoeveelheid af te voeren warmte sterk afgenomen, en kan de transmissie derhalve op valide wijze zijn uitgevoerd zonder koeling in de vorm van een continue toevoer van redrculerend smeermiddel, terwijl tevens slechts een relatief beperkte en daardoor acceptabele 25 slijtage optreedt

Opgemerkt wordt dat, althans indien dat gewenst of noodzakelijk wordt geacht, alsnog smeermiddel aan het genoemde wrijvingscontact kan worden toegevoerd, bijvoorbeeld éénmalig een hoog viskeus smeervet tijdens de fabricage van de transmissie 1 of tijdens bedrijf incidenteel, bijvoorbeeld druppelsgewijs of als spray, 30 in het bijzonder zonder een recirculatie daarvan. Hoewel dergelijke vormen van smering niet leiden tot een bijzonder efficiënte of vergaande koeling, hetgeen immers ook niet noodzakelijk is in de transmissie 1 volgens de uitvinding, wordt zodoende doorgaans wel een -verdere- afname van de slijtagesnelheid Wi verkregen en/of met name bij toepassing van de duwband 10 een afname van de warmteontwikkeling 35 tussen de dwarselementen 11 en het taakelement 12 daarvan.

1025103

Claims

1. Continu variabele transmissie (1) met een paar poelies (2, 3) waartussen roteerbaar een eindloos en in de langsrichting flexibel overbrengingselement (10) is 5 aangebracht, welke poelies (2, 3) en welk overbrengingselement (10) althans grotendeels uit metaal zijn opgetrokken, met het kenmerk, dat ten minste één van de contactvlakken in een wrijvingscontact tussen de poelies (2, 3) en het overbrengingselement (10) is voorzien van een anorganische oppervlaktelaag ofwel coating en dat de wrijvingscoëfficiënt (Cof) in het wrijvingscontact tussen het 10 contactvlak van de poelies (2; 3) en dat van het overbrengingselement (10) geringer is dan 0,225.

2. Transmissie (1) volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het genoemde wrijvingscontact plaats vindt zonder dat daaraan op recirculerende wijze een continue stroom van een vloeibaar smeermiddel wordt toegediend.

3. Transmissie (1) volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat een maximaal tijdens bedrijf tussen een poelie (2, 3) en het overbrengingselement (10) optredende contactdruk (Ppe) geringer is dan 60 MPa (Mega Pascal) en bij voorkeur voldoet aan de relatie: Ppeicrf'lUPa] 20 °

4. Transmissie (1) volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de wrijvingscoëfficiënt (Cof) kleiner of gelijk is aan 0,2.

5. Transmissie (1) volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat alle contactvlakken in het wrijvingscontact van de coating zijn voorzien.

6. Transmissie (1) volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de oppervlaktelaag ofwel van het DLC- (Diamond-Like Carbon-) type is, ofwel van het gesinterd metallisch wrijvingsmateriaal-type.

7. Transmissie (1) volgens de conclusie 6, met het kenmerk, dat het contactvlak van de poelies (2, 3) is voorzien van een oppervlaktelaag van gesinterd metallisch 30 wrijvingsmateriaal.

8. Transmissie (1) volgens de conclusie 6, met het kenmerk, dat het contactvlak (16) van het overbrengingselement (10) is voorzien van een oppervlaktelaag van DLC. 1025103

9. Transmissie (1) volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het overbrengingselement (10) een zogenaamde duwband is, welke tenminste een in zichzelf gesloten lintvormig metalen trekelement (12) en een min of meer groot aantal dwars op het trekelement (12) beweegbaar langs de omtrek 5 daarvan aangebrachte, relatief dunne metalen dwarselementen (11) omvat.

10. Transmissie (1) volgens de voorgaande conclusie, met het kenmerk, dat het trekelement (12), althans ten minste het deel daarvan dat in aanraking komt met een aanligvlak (17) van een dwarselement (11), is voorzien van een oppervlaktelaag van DLC.

11. Transmissie (1) volgens de conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat de dwarselementen (11), althans tenminste de contactvlakken (16) daarvan, zijn voorzien van een oppervlaktelaag van DLC.

12. Transmissie (1) volgens de conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat de dwarselementen (11), althans tenminste de contactvlakken (16) daarvan, zijn 15 voorzien van een oppervlaktelaag van gesinterd metallisch wrijvingsmateriaal.

13. Transmissie (1) volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het genoemde wrijvingscontact is bevochtigd, althans ingevet met smeermiddel.

14. Transmissie (1) volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het 20 kenmerk dat deze is voorzien van toedieningsmiddelen bestemd voor het aan het genoemde wrijvingscontact incidenteel, bijvoorbeeld druppelsgewijs, toedienen van smeermiddel.

15. Transmissie (1) volgens de conclusie 13 of 14, met het kenmerk, dat het smeermiddel niet wordt geredrculeerd. 1025103