NL1028414C2 - Inspectie van een riemelement van een continu variabele transmissie. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Inspectie van een riemelement van een continu variabele transmissie.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het inspecteren van een riemelement dat wordt gebruikt in een continu variabele transmissie van het riemtype, die een koppel overbrengt via een 5 riem.

Een riem voor een continu variabele transmissie van het riemtype omvat meerdere elementen, die ondersteund worden tussen een paar van eindloze ringen. De eindloze ringen zijn gevormd door gelamineerde dunne platen. Wanneer de continu variabele transmissie in bedrijf is, 10 werkt een trekkracht en een buigmoment op de riem die het koppel overbrengt. Aangezien de eindloze ringen deze belastingen moeten opnemen, treedt er aan de buitenomtrekken van de eindloze ringen een hoge trekspanning op.

JP2000-087214 gepubliceerd door het Japanse Octrooibureau in 2000 15 stelt voor om het oppervlak van de dunne platen die de eindloze ring vormen, een nitreerbehandeling te geven om deze trekspanning te verminderen om zo een voorspanning in een drukrichting aan te brengen. De voorspanning in de drukrichting heeft het effect van het elimineren van de trekspanning die wordt geproduceerd wanneer de riem wordt ge-20 bruikt. Daarom kan in deze stand van de techniek de belasting die gedragen wordt door de eindloze ringen wanneer een koppel wordt overgebracht, worden verminderd en kan de vermoeiingsterkte van de riem worden verbeterd.

In een stap voorafgaand aan de nitreerbehandeling om een voor-25 spanning aan te brengen, wordt de stalen plaat die de eindloze ring vormt, gewassen. Wanneer een wasmiddel dat wordt gebruikt voor dit wasproces achterblijft, zal een voorgespannen nitreerlaag niet volledig worden gevormd in dat deel van de nitreerbehandelingsstap. Als resultaat treedt er een lokale spreiding in de voorspanning op en wordt 30 het moeilijk om de levensduur van de riem te verbeteren.

De delen waar de nitreerlaag niet juist wordt gevormd, kunnen tot op zekere hoogte worden gevonden door visuele inspectie. In de stand van de techniek werd een deel waar een defect werd verwacht eerst visueel geïnspecteerd en de overeenkomende plaats werd daarna 1028414« - 2 - geïnspecteerd met een röntgeninrichting om te pogen een stabiele riemkwaliteit te behouden.

Echter, inspectie door de röntgeninrichting vereist een inspec-tietijd van een uur of meer per plaats. Deze inspectietijd is te lang 5 om te worden gebruikt in een massaproductielijn. Als alle onderdelen die als verdacht worden beschouwd in de visuele inspectie worden weggegooid, kan anderzijds inspectie door een röntgeninrichting achterwege worden gelaten.

Als dit echter wordt gedaan, zou de productie van het materiaal 10 negatief worden beïnvloed en zouden de productiekosten van de riem toenemen.

Daarom is een doel van deze uitvinding om een inspectie van een riem voor continu variabele transmissies die is voorgespannen door een nitreerbehandeling, met goede nauwkeurigheid in een korte tijd uit te 15 voeren.

Om het bovengenoemde doel te bereiken, verschaft deze uitvinding een' werkwijze voor het inspecteren van een riem voor een continu variabele transmissie, omvattende een eindloze ring die een dunne plaat omvat, die een voorspanning heeft in een drukrichting, die het 20 gevolg is van een nitreerbehandeling. De werkwijze omvat het meten van een diepte van een verdacht deel dat gevormd is als een holte als gevolg van een niet volledige nitreerbehandeling in een dunne plaat; ; het vergelijken van de gemeten diepte met een van tevoren bepaalde j tolerantiewaarde; en het vaststellen dat de voorspanning onvoldoende j 25 is wanneer de gemeten diepte de tolerantiewaarde overschrijdt. !

De details als ook de andere kenmerken en voordelen van deze uitvinding zijn beschreven in het resterende deel van de beschrijving en worden getoond in de bijgevoegde tekeningen.

Fig. 1 is een vergroot aanzicht in perspectief van de essentiële 30 onderdelen van een riem voor een continu variabele transmissie van het riemtype.

Fig. 2 is een vergroot aanzicht in verticale dwarsdoorsnede van de essentiële onderdelen van de riem.

Fig. 3 is een vergroot aanzicht in perspectief van de essentiële 35 onderdelen van een ring die gebruikt wordt voor de riem.

Fig. 4 is een aanzicht in verticale dwarsdoorsnede van de ring volgens een lijn IV-IV in Fig. 3.

Fig. 5 is een grafiek die een verband toont tussen een diepte van een holte in het ringoppervlak en een voorspanning.

1028414" - 3 -

Fig. 6 is een stroomschema dat een inspectiewerkwijze volgens deze uitvinding beschrijft.

Met verwijzing naar Fig. 1 van de tekeningen omvat een riem 3 van een continu variabele transmissie van het riemtype een laminaat van 5 meerdere elementen 1, normaal gesproken ongeveer 400, en een paar van eindloze ringen Z, die het laminaat samenbinden om een ringvormige riem te vormen.

Met verwijzing naar Fig. 2 past de riem 3 in een V-vormig ringvormige groef, die gevormd door tegenover elkaar liggende conische 10 platen 10A, 10B van een riemschijf van de continu variabele transmissie.

De continu variabele transmissie omvat twee van zulke riem-schijven, waarbij de riem 3 een lus vormt rond de twee riemschrijven.

Het element 1 omvat een kop la, een lichaam lb met twee zijden ld, 15 le die contact maken met de invoer-/uitvoerriemschijven van de continu variabele transmissie en een hals lc die de kop la en het lichaam lb verbindt. Wanneer het in de V-vormige ringvormige groef tussen de conische platen 10A, 10B past, komt één zijde ld van het lichaam lb in contact met de conische plaat 10A en komt de andere zijde le van het 20 lichaam lb in contact met de conische plaat 10B.

De eindloze ring 2 is gevormd door een van tevoren vastgesteld aantal gelamineerde stalen dunne platen 2a. Het paar eindloze ringen 2 past respectievelijk in sleuven die gevormd zijn door de kop la en het lichaam lb aan beide zijden van de hals lc. De eindloze ringen 2 zijn 25 gevormd in een ononderbroken cirkel, en wanneer het paar eindloze ringen 2 in de sleuven aan beide zijden van de nek lc van alle elementen 1 past, vormt het een riem met een V-vormige dwarsdoorsnede.

Vooraf wordt een voorspanning aangebracht die werkt aan de oppervlakken van de dunne platen 2a, die de eindloze ringen 2 vormen, 30 door een nitreerbehandeling uit te voeren zoals hierboven beschreven. Gedurende de werking van de continu variabele transmissie werkt een grote trekspanning op de riem 3. Aldus wordt door het vooraf aanbrengen van de voorspanning in de drukrichting aan de oppervlakken van de dunne platen 2a, de treksterkte die opgewekt wordt aan de 35 oppervlakken van de dunne platen 2a gedurende de werking van de continu variabele transmissie verminderd, hetgeen een gewenst effect heeft op de levensduur van de riem 3.

Met verwijzing naar Fig. 3 zal tijdens het wassen van de dunne plaat 2a dat voorafgaand aan de nitreerbehandelingsstap wordt uitge-40 voerd, als wasmiddel achterblijft op het oppervlak, niet-uniformiteit t Q7&A 14- - 4 - optreden in de opvolgende nitreerbehandeling en een van een defect verdacht deel 2b, waarin de nitreerlaag niet volledig gevormd is zal worden geproduceerd. Dit van een defect verdacht deel 2b verschilt in tint van een juist gevormde nitreerlaag en kan visueel worden herkend.

5 De uitvinding verschaft een inspectiewerkwijze om te bepalen of de voorspanning op een van een defect verdacht deel 2b van de dunne plaat 2a, die op deze manier visueel herkend wordt al of niet binnen een tolerantiegebied valt.

Met verwijzing naar Fig. 3 en 4 vormt het van een defect verdacht 10 deel 2b waarin de nitreerlaag niet volledig gevormd is, volgens het onderzoek van de uitvinder, een holte ten opzichte van het omliggende deel 2a van de omtrek waarin de nitreerlaag juist was gevormd.

Met verwijzing naar Fig. 5 neemt de diepte h van de holte toe als het resterende percentage van de voorspanning lager is. Hier betekent 15 resterend percentage het percentage van voorspanning van het van een defect verdacht deel 2b ten opzichte van de voorspanning van het deel waarin de nitreerbehandeling juist was uitgevoerd. Hoe dichter het resterende percentage bij 100% was, des te juister de nitreerbehandeling was uitgevoerd en als het resterende percentage nul is, 20 toont dat aan dat helemaal geen voorspanning was aangebracht.

Gebaseerd op het hierboven vermelde onderzoek meet de uitvinding de diepte h van deze holte en als de diepte h van de holte minder is dan een van tevoren vastgestelde tolerantie ht is, bepaalt dat de nitreerlaag binnen het tolerantiegebied ligt. De meting van de diepte h 25 van de holte kan worden uitgevoerd door gebruik te maken van een op-pervlakteruwheidsmeter. De diepte h van de holte kan door de oppervlakteruwheidsmeter gemeten worden in ongeveer 5 minuten. Daarom is vergeleken met het geval waarin de afgenomen graad van voorspanning wordt geschat door gebruik te maken van een röntgendiffractie-30 inrichting, de tijd die vereist is om de aanwezigheid of afwezigheid van een defect te detecteren veel korter. Bovendien is het onderwerp van de meting door de oppervlakteruwheidsmeter alleen het visueel van een defect verdacht deel 2b, en is het niet nodig om metingen over de gehele eindloze ring 2 te doen. Daarom zijn er weinig stappen vereist 35 voor inspectie en is de methode adequaat voor massaproductie van de riem 3.

Met verwijzing naar Fig. 6 zal het eerdergenoemd inspectie-proces nu worden beschreven door gebruik te maken van een stroomschema. In een stap SI wordt de diepte h van een van een defect verdacht deel 2b 40 gemeten met een oppervlakteruwheidsmeter. In een volgende stap S2 1028414- - 5 - • wordt de diepte h van het van een defect verdacht deel 2b vergeleken met een tolerantiewaarde ht. Als de diepte h van het van een defect verdacht deel 2b kleiner is dan de tolerantiewaarde ht in de stap S2, wordt in een stap S3 vastgesteld dat de nitreerlaag van het gemeten 5 deel binnen een tolerantiegebied ligt. Als de diepte h van het te verwachten defect deel 2b niet kleiner is dan de tolerantiewaarde ht in de stap S2, wordt vastgesteld in een stap S4 dat de nitreerlaag van het gemeten deel buiten het tolerantiegebied ligt.

Op deze manier kan door de voorspanningsbelastingstoestand te 10 schatten middels de holtediepte van de dunne plaat 2a, de spreiding in de voorgespanningstoestand van de dunne plaat 2a met goede precisie in een korte tijd worden bepaald. Door het toepassen van deze inspectiewerkwijze bij het vervaardigen van een riem voor een continu variabele transmissie kan het productieproces voor de riem worden ver-15 kort.

i Tenslotte zal de tolerantiewaarde ht worden beschreven.

Wanneer koppel wordt overgebracht, werkt een trekkracht en een buigmoment op de eindloze ringen 2. Het buigmoment veroorzaakt een trekspanning, die werkt op de buitenomtrek en een drukspanning die 20 werkt op de binnenomtrek van de dunne platen 2a.

Wanneer er geen voorspanning is, wordt de trekspanning die werkt aan de buitenomtrek van de dunne plaat 2a, een kritische spanning, die opgewekt wordt in de dunne plaat 2a. Wanneer een voorspanning in de drukrichting wordt aangebracht in de dunne plaat 2a, neemt de trek-25 spanning die wordt opgewekt aan de buitenomtrekzijde van de dunne plaat 2a gedurende de overbrenging van het koppel af en neemt de drukspanning die wordt opgewekt aan de binnenste omtrekzijde van de dunne plaat 2a toe.

Daarom moet de voorspanning worden ingesteld binnen een gebied, 30 waarin de drukspanning aan de binnenomtrekszijde van de plaat 2a gedurende het overbrengen van het koppel een tolerantiespanning niet overschrijdt.

De te bereiken waarde van de voorspanning die vanuit een dergelijke oogpunt is ingesteld, komt overeen met een resterend percentage 35 van 100% in Fig. 5. Hierin is de toegestane minimum waarde van de voorspanning ingesteld op 50% van de te bereiken waarde, en de overeenkomende holtediepte is ingesteld op de tolerantiewaarde ht.

De inhoud van Tokugan 2004-056019, met een indieningsdatum van 1 maart 2004 in Japan, is bij deze door de verwijzing opgenomen.

1028414:5 - 6 - 9

Hoewel de uitvinding hierboven is beschreven met verwijzing naar bepaalde uitvoeringsvormen van de uitvinding, is de uitvinding niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen. Wijzigingen en variaties van de hierboven beschreven uitvoeringsvormen zullen opkomen 5 bij de vakman binnen de beschermingsomvang van de conclusies.

De uitvoeringsvorm van deze uitvinding waarvoor exclusieve rechten worden gevraagd, worden als volgt gedefinieerd: 10284 14 -

Claims (4)

1. Werkwijze voor het inspecteren van een riem (3) voor een continu variabele transmissie, omvattende een eindloze ring (2) , die een 5 dunne plaat (2a) omvat, die een voorspanning heeft in een drukrichting, die het gevolg is van een nitreerbehandeling, waarbij de werkwijze omvat: het meten van een diepte van een verdacht deel (2b), dat gevormd is als een holte als gevolg van een niet volledige nitreerbehandeling 10 in een dunne plaat (2a) (SI) het vergelijken van de gemeten diepte met een van tevoren bepaalde tolerantiewaarde (S2) en het vaststellen dat de voorspanning onvoldoende is wanneer de gemeten diepte de tolerantiewaarde overschrijdt.

2. Werkwijze voor het inspecteren volgens conclusie 1, waarbij de riem (3) verder een andere eindloze ring (2) omvat om een paar eindloze ringen (2) te vormen en meerdere elementen die worden vastgehouden tussen het paar eindloze ringen (2), de riem (3) om schijven (10a, 10b) van de continu variabele transmissie loopt zodat 20 twee zijden (ld, le) van de elementen (1) over de schijven (10a, 10b) contact maken met de schijven (10a, 10b), de eindloze ringen (2) zijn gevormd uit meerdere gelamineerde dunne platen (2a), en een j trekspanning en een buigend moment werkt op de dunne platen (2a) wanneer de riem (3) een koppel overbrengt tussen de schijven (10a, 25 10b).

3. Werkwijze voor het inspecteren volgens conclusie 1 of 2, waarbij de diepte van het van een defect verdacht deel (2b) een niveauverschil is tussen een referentieoppervlak waarop de voor- 30 spanning normaal gesproken werkt, en het van een defect verdacht deel (2b) .

4. Werkwijze voor het inspecteren volgens conclusie 3, waarbij een toegestane minimum waarde is vastgesteld, die een constante 35 verhouding ten opzichte van een vooraf ingestelde te bereiken waarde van de voorspanning is, en een van tevoren bepaalde tolerantiewaarde wordt bepaald door het omzetten van het verschil tussen de te bereiken waarde en de toegestane minimum waarde naar de diepte van het van een defect verdacht deel (2b) . 10284 14-