CN101305220B - 具有带轮和驱动带的变速装置 - Google Patents

具有带轮和驱动带的变速装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101305220B
CN101305220B CN2005800520240A CN200580052024A CN101305220B CN 101305220 B CN101305220 B CN 101305220B CN 2005800520240 A CN2005800520240 A CN 2005800520240A CN 200580052024 A CN200580052024 A CN 200580052024A CN 101305220 B CN101305220 B CN 101305220B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pulley
lateral direction
contact
belt wheel
rotating band
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2005800520240A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101305220A (zh
Inventor
A·J·W·范德莱斯特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of CN101305220A publication Critical patent/CN101305220A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101305220B publication Critical patent/CN101305220B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H9/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/04—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes
    • F16H9/12—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members
    • F16H9/125—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members characterised by means for controlling the geometrical interrelationship of pulleys and the endless flexible member, e.g. belt alignment or position of the resulting axial pulley force in the plane perpendicular to the pulley axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32—Friction members
    • F16H55/52—Pulleys or friction discs of adjustable construction
    • F16H55/56—Pulleys or friction discs of adjustable construction of which the bearing parts are relatively axially adjustable

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)
  • Pulleys (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

本发明涉及一种无级变速装置，设置有驱动带(3)，并设置有主带轮(1)和副带轮(2)，每个带轮包括两个锥形的带轮轮盘(4，5)，放置在相应的带轮轴(6，7)上，并且驱动带(3)以可变径向位置(R；Rmin；Rmax)被保持在它们之间。驱动带(3)设置有横向元件(32)，所述横向元件可沿着驱动带(3)的环状拉伸元件(31)移动，横向元件(32)设置有轴向定向的和突出弯曲的带轮接触面(40)，用于与带轮轮盘(4，5)的同样突出弯曲的外部轮盘表面(10)实现摩擦接触。在这个变速装置中，沿着切向剖视方向观察，至少一个带轮(1，2)的外部轮盘表面(10)的环形径向内部部分(10f)设置有直的或者凹入的轮廓。

Description

具有带轮和驱动带的变速装置
技术领域
本发明涉及一种无级变速装置，其设置有两个带轮和驱动带，所述带轮具有基本锥形的轮盘(sheave)，如权利要求1前序部分所述的。这种类型的变速装置的设计和操作是公知的，例如可以从国际PCT公开WO-A-2004/111500获知，其中还示出了一种公知类型的驱动元件，例如驱动带和链条。WO-A-2004/111500中所示的驱动带公知为Van Doorne推型带(pushbelt)，并且例如在专利公开EP-A-1221563中详细描述。
背景技术
这种推型带特征在于一系列的横向元件，每个元件包括下部主体、中间主体和上部主体。下部主体的横向侧表面或者带轮接触面在这种情况中用于与变速装置的驱动带轮或主带轮的轮盘以及从动带轮或副带轮的轮盘相接触。面向上部主体的下部主体的顶侧的一部分，即其径向向外定向的边缘，形成了用于连续拉伸元件的支撑表面，所述拉伸元件通常由一组或多组的多个嵌套的、扁平的、相对薄的、由金属制成的环形成。横向元件的上部主***于拉伸元件的径向外部，而中间主体将下部主体和上部主体在拉伸元件的高度处彼此连接。横向元件接纳在驱动带中，从而它们可以相对于拉伸元件的圆周方向移动。
通常，横向元件的下部主体设置有公知的倾斜边缘，即实际恒定厚度的横向元件的顶侧和逐渐变细的(tapering)底侧之间大致微微圆形的过渡，所述底侧在带轮接触面之间在前或后表面中延伸。倾斜边缘允许相邻横向元件之间倾斜或者滚动运动，其中驱动带在它的圆周方向上根据带轮的位置的需要沿着弯曲的路径。
Van Doorne推型带包括多个所述横向元件，这使得实际上拉伸元件的整个圆周被实际上连续的成串的横向元件充满，其被夹在带轮的轮盘之间，从而摩擦力可以在它们之间传递。部分由于这个原因，通过彼此推进的横向元件，利用来自拉伸元件的支撑和引导，驱动力可以在变速装置的带轮之间传递。
发明内容
本发明具体涉及这样一种类型的变速装置，其中，在工作过程中互相接触的横向元件的带轮接触面和带轮的外部轮盘表面沿着径向方向凸出地弯曲。从几何上来讲，即，没有施加任何力时，在这种类型的变速装置中实现了点接触，而不是如普通变速装置设计中的可能不连续的线接触。由于这种点接触，当法向力被施加到其中时，轮盘和横向元件之间的接触压力将相对高，尤其是在带在主带轮(“低比率”)的轮盘之间以它的最小可行半径运行的位置。这种接触压力和与其相关的应力会变成本类型变速装置的设计和/或应用中的限制因素。
本发明的目的是消除所述点接触的不利影响。根据本发明，这个目的通过权利要求1特征部分的措施实现。通过这个措施，实现了：所述接触压力被有利地降低，因为在带的最小可行运行半径中，其中接触压力否则会最高，当夹持力被施加时，在横向元件和带轮轮盘之间实现了较不集中的接触，从而相关的接触压力和应力被有利地减小。
有利的是，在本发明的更详细的实施例中，带轮轮盘的径向轮廓的径向内部部分的凹入轮廓基本与横向元件的带轮接触面的突出轮廓相匹配。
附图说明
下面通过实例参考附图详细描述本发明，附图中：
图1以示意性透视图提供了现有技术的无级变速装置的示意图，其具有两个带轮和驱动带，
图2和图3以变速装置的一部分的剖视图示意性示出了相对于带轮上的带的运行半径、带轮轮盘和带之间的相互作用，
图4提供了在一位置处图3的剖视图的放大详细视图，在该位置，带与带轮轮盘在它的最小可能运行半径处相互作用，
图5提供了图4的变速装置的详细结构，然而其中，带轮轮盘根据本发明设计。
具体实施方式
图1示意性示出了根据现有技术的无级变速装置的中心部件的视图。现有的变速装置包括主带轮1和副带轮2，主带轮1位于变速装置的输入轴6上，其可以由发动机(未示出)以主扭矩Tp驱动，副带轮2位于变速装置的输出轴7上，其可以以副扭矩Ts驱动负荷(未示出)。带轮1、2设置有基本锥形的带轮轮盘5，其牢固地固定到相应的带轮轴6、7，带轮1、2并且具有同样基本锥形的带轮轮盘4，其可以相对于所述轴6、7沿着轴向方向移动。驱动带3通过相应的可活动轮盘4被夹在所述两个带轮1、2的每一个的带轮轮盘4、5之间，所述轮盘4被相应的促动装置(未示出)朝着相应的固定轮盘5促动。在每个相应的带轮的轮盘4、5之间，驱动带3限定了弯曲的路径，即以所谓的运行半径R设置。借助于驱动带3和带轮1、2之间的摩擦，机械力可以在两个带轮轴6、7之间传递。从而，变速比由驱动带3的主带轮和副带轮的运行半径R之间的比值确定。
驱动带3，在穿过图1变速装置的切向定向剖视图中详细示出，就是所谓的推型带类型，包括一系列的横向元件32，每个由下部主体33、上部主体35和中间主体34构成，中间主体34将下部主体33和上部主体35相互连接。下部主体33的面向上部主体35的顶侧的一部分，即其径向向外定向的边缘36，在中间主体34的任一侧上，形成两个支撑表面36，用于连续的拉伸元件31，拉伸元件31由两组或多组31a、31b的多个嵌套的、扁平的、相对薄的环形成，所述环由金属制成。横向元件32的基本箭头形的上部主体35位于拉伸元件31的径向外侧，并且沿着高度方向围绕后者，而中间主体34位于拉伸元件31的成组的环31a、31b之间。在这个情况中，中间主体的轴向横向定向的边缘37均沿着轴向方向形成了止挡表面37，用于成组的环31a、31b。
横向元件32被保持在推型带3中，从而，它们可以相对于拉伸元件31的圆周方向移动。在这种设置中，每个横向元件的一个主表面，例如后表面42，设置有凹部(未示出)，并且它的相应的另一个主表面，例如前表面43，设置有突起44，横向元件32的突起44在每种情况中接纳在相邻横向元件32的凹部中。横向元件32的下部主体33设置有公知的倾斜边缘45，即在实际恒定厚度的横向元件32的顶侧和它的有效逐渐变细的底侧之间大致微微圆形的过渡，所述倾斜边缘45沿着横向方向在横向元件32的前表面43中延伸。倾斜边缘45允许相邻横向元件32之间的倾斜或者滚动运动，结果，沿着圆周方向观察，推型带3可以在带轮1、2的轮盘4、5之间沿着弯曲的路径。
如图2所示，其中很大程度上被放大，带轮轮盘4、5的外部轮盘表面10以及横向元件32的下部主体33的横向定向的带轮接触面40成形为沿着径向方向具有突出的曲率，每个曲率通过相应的半径描述，即Rr10和Rr40。然而实际中，这两个半径Rr10和Rr40大大小于图2所示的(并且其它图中的)；为了清楚起见，它们在附图中被放大。另外实际中，与上述恒定的曲率半径Rr10、Rr40相反，沿着径向或高度方向变化的曲率半径同样被使用，只要从而可以限定平滑弯曲的表面。
在上述变速装置中，相应带轮1、2的相应轮盘4、5的外部轮盘表面10和驱动带3的横向元件32的相应带轮接触面40之间的摩擦接触产生，公知为Hertzian椭圆点(elliptical punctiform)接触，其中，同样使用液体润滑剂以尽可能限制对相应摩擦表面10、40的磨损和/或破坏。应当清楚，并且在图3中示出，元件32的带轮接触面40上的这种摩擦接触的几何确定的径向位置随着带3的运行半径R变化。当运行半径R最大时，即为Rmax时，相应的接触点CPl位于带轮接触面40的底侧(即径向内部)附近，然而，当运行半径R最小时，即Rmin，相应的接触点CP2位于带轮接触面40的顶侧(即径向外部)处或者附近。
这后一种情况在图4中示意性示出，它是图3的一部分S的放大，其中，带3处于它的最小可能运行半径Rmin。在这种情况中，各个横向元件32受到最大的负荷，因为由于小运行半径，被夹在带轮轮盘4、5之间的带的部分的长度(以及因此元件32的数目)被限制。同样，一般而言，当变速装置处于低变速比时，即当带3在主带轮1上以它的最小运行半径Rmin旋转时，由发动机与可能的扭矩变换器相结合产生的主扭矩Tp最高。
本发明提出利用轮盘表面10的环形径向内部部分10f，即位于点式Hertzian接触CP2的下面，从而有利地降低所述最大负荷。在上述普通变速装置中，轮盘表面10的这种内部部分10f没有与横向元件32接触。然而，根据本发明，这个表面部分10f的形状可以从沿着径向方向即沿着切线剖视方向观察的凸出的弯曲形状改变到直的或者甚至凹入弯曲的形状，从而，所述Hertzian接触的表面区域增大，并且相关的接触压力和应力被有利地减小。
在图5所示的本发明最优选的实施例中，轮盘表面10的径向内部部分10f以曲率半径Rr10b凹入弯曲，该曲率半径Rr10b仅仅略微(marginally)大于带轮接触面40的局部曲率半径Rr40。从而，在轮盘4、5和元件32之间实现了适合的接触区域CZ2，有利地并且显著降低了接触压力和相关的Hertzian接触应力。
为了确保变速装置的正确操作，包括所述径向内部部分10f的外部轮盘表面10应当优选形成为连续和平滑的表面。这意味着轮盘表面的所述径向内部部分10f和它的突出弯曲的径向外部部分不应当以一定角度相交，而是应当以相对应的方向系数平滑汇合。

Claims (2)

1.一种用于机动车辆的无级变速装置，设置有驱动带(3)，并设置有主带轮(1)和副带轮(2)，每个带轮包括两个锥形的带轮轮盘(4，5)，所述带轮轮盘放置在相应的带轮轴(6，7)上，并且驱动带(3)以可变径向位置(R；Rmin；Rmax)被保持在它们之间，驱动带(3)设置有横向元件(32)，所述横向元件可沿着驱动带(3)的环状拉伸元件(31)移动，横向元件(32)设置有轴向定向的和凸出弯曲的带轮接触面(40)，用于与带轮轮盘(4，5)的同样突出弯曲的外部轮盘表面(10)实现摩擦接触，其特征在于，在切向剖视图中观察，至少一个带轮(1，2)的带轮轮盘(4，5)的外部轮盘表面(10)的环形径向内部部分(10f)设置有凹入的轮廓，外部轮盘表面(10)的所述径向内部部分(10f)以曲率半径(Rr10b)凹入地弯曲，所述曲率半径(Rr10b)基本匹配于横向元件(32)的带轮接触面(40)的曲率半径(Rr40)。
2.如权利要求1所述的变速装置，其特征在于，沿着径向方向，外部轮盘表面(10)的凹入弯曲的部分(CZ2)限定在相应的带轮轴(6，7)与在驱动带(3)的最小可能径向位置(Rmin)中相应带轮轮盘(4，5)和横向元件(32)之间的几何确定的接触点(CP2)之间。
CN2005800520240A 2005-11-08 2005-11-08 具有带轮和驱动带的变速装置 Expired - Fee Related CN101305220B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/NL2005/000782 WO2007055560A1 (en) 2005-11-08 2005-11-08 Transmission with pulleys and a drive belt

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101305220A CN101305220A (zh) 2008-11-12
CN101305220B true CN101305220B (zh) 2010-12-01

Family

ID=35695864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2005800520240A Expired - Fee Related CN101305220B (zh) 2005-11-08 2005-11-08 具有带轮和驱动带的变速装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20090082148A1 (zh)
EP (1) EP1948979B1 (zh)
JP (1) JP4887371B2 (zh)
CN (1) CN101305220B (zh)
AT (1) ATE475035T1 (zh)
DE (1) DE602005022507D1 (zh)
WO (1) WO2007055560A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2235397A1 (en) * 2007-12-17 2010-10-06 Robert Bosch GmbH Continuously variable transmission incorporating a drive belt, method for operating it and method for manufacturing the drive belt
CN102203460B (zh) * 2008-11-03 2014-10-08 舍弗勒技术股份两合公司 用于具有功能优化的盘组轮廓的链式无级变速器的盘组装置
KR20120101562A (ko) * 2009-12-23 2012-09-13 로베르트 보쉬 게엠베하 볼록한 풀리 시브를 구비한 변속기용 구동 벨트
JP5840293B2 (ja) * 2012-07-06 2016-01-06 本田技研工業株式会社 金属ベルト用エレメント
NL1040837B1 (en) * 2014-06-06 2016-05-12 Bosch Gmbh Robert Generally C-shaped transverse member for a drive belt for a continuously variable transmission.
US9382995B2 (en) * 2014-12-01 2016-07-05 Extreme Industrial Coatings, LLC Pulley for use with a non-synchronous drive belt
JP6747377B2 (ja) * 2017-05-16 2020-08-26 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 無段変速機および伝動ベルト
JP7215887B2 (ja) * 2017-12-07 2023-01-31 株式会社アイシン 伝達ベルトおよび無段変速機
JP2020056470A (ja) * 2018-10-03 2020-04-09 バンドー化学株式会社 ベルト式変速装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87104557A (zh) * 1986-06-27 1988-01-13 东京自动机工株式会社 变速皮带轮
US4795406A (en) * 1986-09-13 1989-01-03 Reimers Getriebe Ag Asymmetrical infinitely variable transmission system
US6416433B1 (en) * 1999-04-19 2002-07-09 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Gmbh Chain-belt transmission with continuously variable transmission ratio

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3016755A (en) * 1958-12-20 1962-01-16 Reimers Getriebe Kg Link chain for infinitely variable pulley gear transmissions
JPS54114672A (en) * 1978-02-27 1979-09-06 Bando Chemical Ind Beltttype infinite transmission with clutch function
DE2848166C2 (de) * 1978-11-07 1981-01-15 P.I.V. Antrieb Werner Reimers Kg, 6380 Bad Homburg Laschenkette für stufenlos verstellbare Kegel-Reibscheibenumschlingungsgetriebe
US4349343A (en) * 1979-12-27 1982-09-14 Pt Components, Inc. Chain for variable speed transmission
US4622025A (en) * 1984-10-01 1986-11-11 Borg-Warner Corporation Chain-belt
DE3447092A1 (de) * 1984-12-22 1986-07-03 P.I.V. Antrieb Werner Reimers GmbH & Co KG, 6380 Bad Homburg Stufenlos uebersetzungseinstellbares kegelscheiben-umschlingungsgetriebe
DE3776462D1 (de) * 1986-08-28 1992-03-12 Bando Chemical Ind Keilriemen mit querkoerpern.
JPS6426060A (en) * 1987-07-18 1989-01-27 Toyoda Automatic Loom Works Pulley for v-belt transmission
US4944715A (en) * 1988-06-27 1990-07-31 Hitachi Metals, Ltd. Chain for V-pulley
US5328412A (en) * 1992-10-21 1994-07-12 Borg-Warner Automotive, Inc. Apparatus and method for generating a variable pulley sheave profile
DE19708865B4 (de) * 1996-04-03 2006-09-07 Cvt Verwaltungs Gmbh & Co. Patentverwertungs Kg Laschenkette für stufenlos übersetzungseinstellbare Kegelscheibengetriebe
JP2002031215A (ja) * 2000-07-11 2002-01-31 Nissan Motor Co Ltd ベルト式ｃｖｔ用プーリおよびそのプーリ用ｖベルト
DE10139123A1 (de) * 2000-09-06 2002-03-14 Luk Lamellen & Kupplungsbau Laschenkette
DE10062463A1 (de) * 2000-12-14 2002-07-11 Zf Batavia Llc Variator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN87104557A (zh) * 1986-06-27 1988-01-13 东京自动机工株式会社 变速皮带轮
US4795406A (en) * 1986-09-13 1989-01-03 Reimers Getriebe Ag Asymmetrical infinitely variable transmission system
US6416433B1 (en) * 1999-04-19 2002-07-09 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Gmbh Chain-belt transmission with continuously variable transmission ratio

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009515108A (ja) 2009-04-09
JP4887371B2 (ja) 2012-02-29
US20090082148A1 (en) 2009-03-26
EP1948979A1 (en) 2008-07-30
DE602005022507D1 (de) 2010-09-02
ATE475035T1 (de) 2010-08-15
CN101305220A (zh) 2008-11-12
WO2007055560A1 (en) 2007-05-18
EP1948979B1 (en) 2010-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101305220B (zh) 具有带轮和驱动带的变速装置
KR100348871B1 (ko) 무단변속기용 벨트
JP6861862B2 (ja) 無段変速機用のプッシュベルトおよびプッシュベルトが設けられた変速機
EP1884682B1 (en) Power transmission chain, method for manufacturing power transmission member of the power transmission chain, and power transmission device
JP6673473B2 (ja) 伝達ベルト
US10883567B2 (en) Transverse member for a drive belt for a continuously variable transmission
US8491426B2 (en) Transmission with convex pulley sheaves and a drive belt
NL1022157C2 (nl) Continu variabele transmissie.
JP4887302B2 (ja) 凸面プーリシーブと駆動ベルトを備えた変速機
US8100789B2 (en) Anti-slip sheaves for continuously variable transmissions
EP2690317A2 (en) Driven-side pulley
EP3140567B1 (en) Transverse member for a drive belt for a continuously variable transmission and a drive belt provided therewith
JP2008116010A (ja) 動力伝達用無端ベルト
WO2017114543A1 (en) Transverse member for a drive belt for a continuously variable transmission
EP1672245B1 (en) Assembled driving belt
CN102667233B (zh) 用于带有凸状滑轮轮盘的变速器的传动带
EP3175141B1 (en) Generally c-shaped transverse member for a drive belt for a continuously variable transmission
EP1831587B1 (en) Drive belt for a continuosly variable transmission
JP2014098400A (ja) ベルト式無段変速機のプーリ構造
JP2006527829A (ja) 無段変速機
JP5614019B2 (ja) 動力伝達装置
JP2014134217A (ja) 無段変速機
JP2013194889A (ja) 無段変速機

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101201