CN104884839A - 具有承载环和横向段的传动带 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于传动带的横向段(33)，所述传动带具有承载环和多个可滑动地布置在承载环上的横向段(33)，所述横向段(33)设置在主体表面(38，41)，横向段(33)在所述主体表面(38，41)之间沿着厚度方向延伸，一个主体表面(38)设置有限定横向段(33)的上侧和具有最下边缘(34)的缩窄的下侧之间的过渡部的摆动边缘(42)。开口(50)设置在所述横向段(33)的下侧上并且定位为使得开口(50)和最下边缘(34)之间的距离为开口(50)和摆动边缘(42)之间的距离的1至2倍。

Description

具有承载环和横向段的传动带

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所限定的用于机动车的无级变速器的传动带。

背景技术

这样的传动带是被公知的，并且例如在欧洲专利申请EP-A-0329206和EP-A-0626526中予以说明。已知的传动带由多个横向段和至少一个环式或环形承载件组成，所述环式或环形承载件延伸穿过每个横向段的凹槽，由此使得这些横向段由承载件支撑。横向段既没有固定于彼此也没有固定至承载环，由此它们能够至少沿着承载件的周向或长度方向相对于承载件移动。在传动带中，相邻横向段通过它们相应的前、后主体表面相互抵靠，所述主体表面面向、至少大致面向所述周向。通常而言，横向段和承载环由钢制成。承载环通常由多个相互环绕紧密配合的单独的带件组成。

在横向段的这种设计中，三个基本部分、即大致梯形的基部、头部和联接部(web portion)可被认定，所述联接部设置在基部和头部之间并且连接基部和头部。联接部的宽度尺寸小于基部和头部的对应的宽度，从而使得传动带上的所述承载件所延伸穿过的凹槽在所述基部和所述头部之间被限定。

在基部的任一侧部上，已知的横向段设置有摩擦面。通过这些摩擦面，传动带的横向段与变速器的驱动带轮和受驱带轮(摩擦)接触，由此使得驱动带轮的旋转可通过同样旋转的传动带传递至受驱带轮。进一步而言，所述基部设置有所谓的摆动边缘，所述摆动边缘为横向段的一个主体表面的外凸弯曲部的形式，该外凸表面部沿着宽度方向从基部的一个轴向侧延伸至另一轴向侧、即在横向段的所述摩擦面之间延伸。在传动带上，横向段的基部从摆动边缘即在摆动边缘下方径向向内地缩窄、尤其是至少有效地缩窄。横向段的摆动边缘和这样的缩窄的底侧一起允许传动带上的相邻的横向段在摆动边缘的位置处保持相互接触的同时彼此旋转，从而使得传动带在其长度方向上弯曲。

最后要说明的是，已知的横向段在它的前主体表面上设置有大致圆柱形、可能略呈锥形的突起或立柱，并且在它的后主体表面上设置有类似的大致圆柱形的凹进或孔。在传动带上，第一横向段的立柱***相邻的第二横向段的孔中。由此，传动带上的连续横向段在平行于横向段的所述主体表面定向的平面内、即在垂直于所述周向的平面内彼此相互对齐。

已知的传动带以润滑即油润的环境在变速器中操作，从而减小带内部的摩擦损失并且冷却变速器的带和带轮。为了这些目的，润滑油(需要)被供应至传动带，由此所述润滑油呈现在传动带部件之间、例如呈现在承载件和横向段之间。润滑油在操作中也将呈现在相邻的横向段对的缩窄的底侧之间。

已知的是，润滑油在变速器的操作期间通过传动带的旋转而运动。润滑油这样的位移自然关联着功率损失、即变速器效率的损失。在理论上，这样的功率损失例如通过减少润滑油向传动带的流动而被有利地减小，然而，这种流动当然不会被完全消除。

发明内容

本发明的目的在于提供这样一种横向段设计：使该横向段允许润滑油在设置于传动带上的这样的横向段之间更自由地流动，特别是允许减小润滑油位移所涉及的作用力，从而使得所关联的所述功率消耗也被减小。

可以被认为，通过下文权利要求1的特征，润滑油远离相邻横向段对的底侧之间的空间的流动得以促进。更具体而言，可以被认为，通过根据权利要求1在横向段的基部上于摆动边缘下方设置一个或一个以上开口，使得下述情况下从相邻横向段对的底侧之间驱出的润滑油的体积部分所承受的流动阻力被有利地减小：即当这些内侧部分在相应横向段相互旋转以使得传动带在它的长度方向上弯曲时朝向彼此移动的时候。事实上，润滑油的该体积部分在理论上不能被沿着径向向外方向驱出，这是由于相邻的横向段对在摆动边缘上的接触。因此，润滑油的正好从横向段的摆动边缘径向向内定位的体积部分通过从摆动边缘移位至基部上的开口而被驱出，而润滑油的位于所述开口和横向段的最下边缘的中间的体积部分可沿着径向向外方向驱逐至开口或沿着径向向内方向驱逐至最下边缘。通过采用根据权利要求1特征部分的技术手段，可以实现：花费在一定程度上相同的作用力来驱出润滑油的这两个体积部分。这意味着上述流动阻力减小、或至少相对于已知的横向段减小。

从上述分析可知，可以设置为：至少在开口的在横向段的基部上沿着径向或高度方向的最优布置中，开口和横向段的最下边缘之间的径向距离应当为开口和摆动边缘之间的径向距离的2倍。然而，在限定权利要求的范围时，还考虑到相邻横向段对的底侧之间的空间沿着径向向内方向增大以及由此待驱出的润滑油的量也沿着径向向内方向增大。此外，在相邻横向段对的基部随着传动带在它的长度方向上逐渐弯曲而朝向彼此移动时，横向段的所述最下边缘也逐渐朝向彼此运动，由此使得润滑油沿着径向向内方向通过所述最下边缘之间的缝隙的驱出所关联的流动阻力也会增加。

需要注意的是，专利公开文献JP-A-06/094082和WO-A-2011/031137均公开了具有切穿横向段的基部的一个或一个以上开口的横向段。然而，在这些已知的横向段中，开口用于在绝对质量方面或者在横向段的基部的相对于它的头部质量的相对质量方面来减小横向段的质量。横向段的主体表面上的被开口占据的表面面积决定了相对于没有这样的开口的类似形状的横向段的质量的减少。然而，这些现有技术的公开既没有涉及普遍性的润滑油的存在以及润滑油的位移也没有涉及开口相对于横向段的摆动边缘和最下边缘的定位。

在根据本发明的横向段的第一具体实施例中，两个或两个以上开口在基部的宽度方向的轴向上的最优布置包括相同的开口之间的(轴向)距离为从摆动边缘至基部上的开口的(径向)距离的1至2倍。优选地，对应的(轴向)距离也设置在宽度方向上的最外开口与基部的相应侧上的摩擦面之间。

在根据本发明的横向段的第二具体实施例中，开口为大致圆柱形。优选地，这样的圆柱形开口布置为使得绕着开口绘制的虚拟圆彼此重叠，该虚拟圆将相应的圆柱轴作为他们相应的中心点并且使得半径等于这样的中心点与横向段的摆动边缘之间的距离。然而，优选地，所述虚拟圆之间的相互重叠被限定、即小于相应虚拟圆的任一半径的25％。通过这种方式，横向段的机械强度、并且更具体地横向段的基部的机械强能够最低限度地减少，同时使得所述润滑油的远离相邻横向段对的底侧之间的空间的流动得以极大促进。

在根据本发明的横向段的第三具体实施例中，呈现在横向段的基部上的开口的数量大于横向段的基部的(轴向)宽度和(径向)高度之比的1倍，并且小于该比的2倍。通过这种数量的圆柱形开口，上面说明的开口的布置可被有利地实现。

附图说明

本发明将参考附图以示例方式进一步予以说明。所述附图为：

图1为具有两个带轮和传动带的已知无级变速器的示意图；

图2为根据图1的传动带的横向段的前视图和侧视图；

图3为一对横向段的侧视图，示意性地示出该横向段的相互旋转特征；

图4为横向段的第一创新实施例的示意性前视图；

图5为横向段的第二创新实施例的示意性前视图；并且

图6为横向段的第三创新实施例的示意性前视图。

具体实施方式

在各图中，相同的附图标记涉及相同或至少可类比的技术特征。

图1展示了已知的无级变速器的核心部分，该无级变速器广泛地应用在个人车辆的位于发动机和发动机的驱动车轮之间的传动系中。该变速器包括两个带轮1、2和传动带3，每个带轮设置有两个带轮盘4、5，该传动带3绕着所述带轮1、2缠绕的同时夹持在所述带轮1、2的相应的带轮盘4、5之间。带轮盘4、5的形状设置为大致锥形并且至少一个带轮盘4沿着相应的带轮轴6、7可轴向移动地设置在变速器中，带轮盘4布置在相应的带轮轴6、7上。该变速器还包括致动装置，该致动装置在所述至少一个盘4上施加指向相应的另一个带轮盘5的轴向定向力Fax，由此使得传动带3夹持在带轮盘之间并且使旋转运动和所伴随的扭矩能够在带轮之间以可变传动比传递。

传动带3包括至少一个环式或环形承载件31和多个横向段33，承载环31延伸穿过横向段33的开口37，由此使得这些横向段33可沿着承载环31的周向移动。

如图2的左图的传动带3的剖视图更详细地所示，承载环31由两个部分31组成，每个这样的部分包括彼此环绕紧密配合的多个单独的带件32。横向段33主体为金属板，该金属板面向承载环31的周向并且在其任一轴向侧上设置有摩擦面35，所述摩擦面用于与带轮盘4、5摩擦接合。在传动带3中，相邻的横向段33通过它们相应的前、后主体表面38、41彼此抵靠，如图2的右图所示的那对相邻的横向段33一样。

进一步而言，已知的横向段33包括从前主体表面38突出的立柱39以及设置在后主体表面41上的孔40。在传动带3中，相邻的横向段33对的第一横向段33的立柱38至少部分地***该对横向段的第二横向段33的孔中，从而使这些横向段33垂直于所述周向地彼此相互对齐。

为了允许传动带3弯曲，横向段33的径向内部或底侧沿着径向向内方向朝向横向段的最内边缘缩窄，该缩窄或者是逐渐缩窄(如图2的右图所示)、或者是梯级缩窄、又或者是逐渐缩窄和梯级缩窄的组合。这样有效缩窄的底侧与横向段33的大致恒定厚度的径向外部或顶侧之间的过渡边缘42在前主体表面38上沿着轴向延伸。这种所谓的摆动边缘(rocking edge)42通常外凸弯曲并且限定每对相邻的横向段33之间的旋转轴线。横向段33的摆动边缘42和底侧允许传动带3上的相邻横向段33相互旋转。在这样的相互旋转过程中，相应的在后横向段33通过它的摆动边缘42与相应的在前横向段33保持(直线)接触。横向段3的这种设计由此允许传动带3整体在它的长度方向上弯曲。

在操作过程中，润滑油在变速器中循环，从而减小摩擦并且冷却变速器的诸如传动带3的移动部件。该润滑油(也)在传动带3的笔直部分上于横向段33的缩窄的径向内部之间的自由空间内聚集，如在图3的示出的一对相邻横向段33的侧视图的左图中以阴影区域L示意性所示。当传动带3绕着带轮1、2弯曲时，相邻横向段33在借助一个横向段33的摆动边缘42保持接触的同时相对于彼此旋转，从而使得横向段的底侧朝向彼此移动并且底侧之间的所述自由空间逐渐减小。由此，润滑油的沿着远离摆动边缘42定向的方向从底侧之间至超过横向段33的最下边缘34的流动被形成，如图3的右图示意性所示。

在横向段33的如图4的横向段的示意性前视图所示的第一创新实施例中，一个或一个以上开口50设置在横向段33的底侧上以利于润滑油的所述流动。开口50定位为使得的润滑油的正好从横向段33的摆动边缘42径向向内定位的体积部分沿着径向向内方向从摆动边缘42移位距离Dr至开口50，而润滑油的位于开口50和横向段33的最下边缘34的中间的体积部分或者沿着径向向外方向移位类似的距离Dr至开口50、或者沿着径向向内方向移位类似的距离Dr至横向段33的最下边缘34。由此，一定程度上相同的作用力将被需要从而排出润滑油的所述体积部分的任意一个，并且总流动阻力呈现减小。

在横向段33的如图5的示意性前视图所示的第二创新实施例中，开口50沿着轴向以大约相同的间隔相互隔开，从而使得润滑油的位于两个开口50的中间的体积部分沿着轴向朝向任一开口50移位类似的距离Da，该距离Da优选地类似于径向上的位移距离Dr。此外，还如图5所示，最外开口50在轴向上优选地与相应的摩擦面35间隔约等于两个连续的开口50之间的轴向间距的距离。

在横向段33的如图6的示意性前视图所示的第三创新实施例中，开口50为大致圆柱形并且以两个连续开口50之间的轴向间距几乎为开口50和摆动边缘42之间的径向间距的两倍地轴向布置。

在前述说明的全部内容和附图的所有细节的基础上，本发明还涉及和包括所附权利要求的全部特征。权利要求中括号内的标记没有限定权利要求的范围，而仅仅是提供为相应特征的非约束性示例。权利要求中的特征可根据情况在给出的产品或给出的工艺中单独使用，但是也能够使用这些特征的两个或两个以上的组合。

本说明书所代表的发明不局限于本文明确提及的各实施例和/或各示例，而且还覆盖各实施例和/或各示例的各种修改、改型和实际应用、尤其是相关领域技术人员能够想到的那些修改、改型和实际应用。

Claims (7)

1.一种用于传动带(3)的横向段(33)，所述传动带(3)具有承载环(31)和多个可滑动地布置在所述承载环(31)上的这样的横向段(33)，所述横向段(33)设置有两个摩擦面(35)和两个主体表面(38，41)，所述横向段(33)在所述两个摩擦面(35)之间沿着宽度方向延伸，所述横向段(33)在所述两个主体表面(38，41)之间沿着厚度方向延伸，并且所述两个主体表面(38，41)的至少一个主体表面(38)设置有摆动边缘(42)，所述摆动边缘(42)在所述摩擦面(35)之间沿着宽度方向延伸并且所述摆动边缘(42)限定所述横向段(33)的具有大致恒定厚度的上侧与所述横向段(33)的下侧之间的过渡部，所述横向段(33)的所述下侧的厚度从所述摆动边缘(42)朝着所述横向段(33)的最下边缘(34)减小，所述横向段(33)还设置有两个或两个以上开口(50)，所述两个或两个以上开口(50)穿透所述横向段(33)的所述下侧的整个厚度地设置在所述横向段(33)的所述下侧上，其特征在于，所述开口(50)以一相互距离定位，所述相互距离最少等于所述开口(50)和所述摆动边缘(42)之间的距离并且最多等于所述开口(50)和所述摆动边缘(42)之间的距离的两倍。

2.根据权利要求1的横向段(33)，其特征在于，所述开口(50)相对于所述横向元件(33)的所述摩擦面(35)以最少等于所述开口(50)与所述摆动边缘(42)之间的距离并且最多等于所述开口(50)与所述摆动边缘(42)之间的距离的两倍的距离定位。

3.根据权利要求1或2的横向段(33)，其特征在于，所述开口(50)相对于所述最下边缘(34)以最少等于所述开口(50)或多个开口(50)与所述摆动边缘(42)之间的距离并且最多等于所述开口(50)或多个开口(50)与所述摆动边缘(42)之间的距离的两倍的距离定位该距离。

4.根据权利要求1或2或3的横向段(33)，其特征在于，设置在所述横向段(33)的所述下侧上的所述开口(50)的数量大于所述横向段(33)的所述下侧的宽度和高度之比并且小于该比的两倍。

5.根据前述权利要求的一项或更多项的横向段(33)，其特征在于，所述开口(50)或多个开口(50)的形状大致设置为圆柱形。

6.根据权利要求5的横向段(33)，其特征在于，所述横向段(33)设置有两个或两个以上所述开口(50)，两个相邻的开口(50)相对于彼此定位成使得绕着相应的开口(50)同心布置并且触及所述摆动边缘(42)的虚拟圆与绕着相应的另一个开口(50)同心布置的虚拟圆重叠。

7.根据权利要求6的横向段(33)，其特征在于，两个所述的虚拟圆之间的重叠的量最多为这些虚拟圆的半径的25％。