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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Übertragungsriemen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dessen Merkmale aus der Druckschrift
EP 1 544 502 A1 bekannt sind.
Zum Beispiel wird für ein kontinuierlich variables Getriebe (CVT) der Art mit Riemen usw. mit Riemenscheiben, die einen variierenden Riemenwicklungsdurchmesser (V-Nutbreite) aufweisen, ein Übertragungsriemen verwendet, der aufweist (a) ein endloses ringförmiges Band, das durch Überlappen einer Vielzahl von dünnen streifenförmigen Ringen ausgebildet ist und (b) eine Mehrzahl von Elementen, die durch das Band in einem ringförmig angeordneten Zustand entlang des Bands gestützt sind, wobei die Elemente eine Sattelfläche haben, die gegen eine innere Umfangsfläche eines ersten Rings gedrückt ist, der an dem innersten Durchmesser des Bands angeordnet ist, und (c) der Übertragungsriemen um eine Vielzahl von Riemenscheiben gewunden ist, um Leistung zu übertragen, und in einem gedrückten Zustand eine Form des ersten Rings in der Richtung der Breite nach gemäß der Sattelfläche elastisch verformt aufweist, während die innere Umfangsfläche des ersten Rings gegen die Sattelfläche gedrückt ist. Ein in der Druckschrift
JP 2003 - 269 547 A beschriebener Übertragungsriemen ist ein Beispiel davon, und die Sattelfläche bildet eine gekrümmte Form mit einem Mittelabschnitt in der nach außen vorspringenden Richtung der Breite nach, und der erste Ring ist elastisch gemäß der gekrümmten Form der Sattelfläche in dem gedrückten Zustand derart verformt, dass die innere Umfangsfläche davon quer über im Wesentlichen die gesamte Fläche in der Richtung der Breite nach in engen Kontakt mit der Sattelfläche gebracht ist.
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In dieser Beschreibung ist die Richtung der Breite der Sattelfläche nach als die gleiche Richtung definiert, wie die Richtung der Breite des ersten Rings einer dünnen Streifenform nach.
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Die 6 ist eine Zeichnung zum Erläutern eines Beispiels eines derartigen bekannten Übertragungsriemens, das heißt, ein Schema eines eingreifenden Zustands zwischen einem ersten Ring 102, der an der innersten Umfangsfläche eines Bands 100 angeordnet ist, und einer Sattelfläche 106 eines Elements 104, die eine Querschnittsform in der Richtung der Breite nach des ersten Rings 102 einer dünnen Streifenform abbildet. Die Sattelfläche 106 bildet mit einem Mittelabschnitt eine gekrümmte Form aus, die sich in einer vorspringenden Form nach außen, das heißt, zu der äußeren Umfangsseite hin (in 6 nach oben) mit einem Krümmungsradius Rs um einen Krümmungsmittelpunkt Ps auf einer Mittellinie S, die im Wesentlichen in der Mitte der Richtung der Breite nach definiert ist, sanft ausbeult. Obwohl der erste Ring 102 eine gekrümmte Form mit einem Mittelabschnitt ausbildet, der sich in einer vorspringenden mit einem Krümmungsradius Rr, der größer als der Krümmungsradius Rs ist, der durch eine Strich-Punktlinie in einem natürlichen Zustand angezeigt ist, Form sanft nach außen ausbeult, ist ein um eine Riemenscheibe gewundener Abschnitt wegen einer Spannung gegen die Sattelfläche 106 gedrückt und ist deswegen gemäß der gekrümmten Form der Sattelfläche 106 elastisch verformt, wie durch eine durchgehende Linie bezeichnet ist, und die innere Umfangsfläche wird quer über im Wesentlichen die gesamte Fläche in der Richtung der Breite nach in engen Kontakt mit der Sattelfläche 106 gebracht. Der erste Ring 102 ist automatisch in der Richtung der Breite nach derart auf eine Position angepasst, dass ein Krümmungsmittelpunkt Pr im Wesentlichen an der Mittellinie S der Sattelfläche 106 positioniert ist.
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Da 6 einen Querschnitt vollständig abbildet, sind einen Querschnitt anzeigende Schraffuren (diagonale Linien) nicht abgebildet.
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Da jedoch ein derartiger bekannter Übertragungsriemen in dem natürlichen Zustand den Krümmungsradius Rr des ersten Rings größer als den Krümmungsradius Rs der Sattelfläche aufweist, wirkt eine Last intensiv auf den Mittelabschnitt des ersten Rings, der in dem gedrückten Zustand gegen die Sattelfläche gedrückt wird, und der Mittelabschnitt tendiert dazu, durch eine unzureichende Schmierung zu leiden und dies kann eine Abrasion und ein Festfressen verursachen. Falls eine große Menge von Schmieröl versprüht wird, um die unzureichende Schmierung zu verhindern, muss die Leistungsfähigkeit einer Ölpumpe verbessert werden, wodurch ein Wirkungsgrad verschlechtert wird.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Betrachtung der Situationen erdacht und hat die Aufgabe, eine Schmierungsleistungsfähigkeit zwischen dem Mittelabschnitt in der Richtung der Breite nach der inneren Umfangsfläche des ersten Rings, der an dem innersten Umfang des Bands angeordnet ist, und der Sattelfläche zu verbessern.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen Übertragungsriemen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden gemäß dem abhängigen Anspruch ausgeführt.
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Erfindungsgemäß ist in einem Übertragungsriemen ein endloses ringförmiges Band durch Überlappen einer Vielzahl von dünnen, streifenförmigen Ringen ausgebildet. Eine Mehrzahl von Elementen ist durch das Band in einem ringförmig angeordneten Zustand entlang des Bands gestützt. Die Elemente haben eine Sattelfläche, die gegen eine innere Umfangsfläche eines ersten Rings gedrückt ist, der an dem innersten Umfang des Bands angeordnet ist. Der Übertragungsriemen ist um eine Vielzahl von Riemenscheiben gewunden ist, um eine Leistung zu übertragen. Ein Krümmungsradius eines Mittelabschnitts in der Richtung der Breite des ersten Rings nach ist kleiner als ein Krümmungsradius eines Mittelabschnitts in der Richtung der Breite der Sattelfläche in einem gedrückten Zustand nach, während die innere Umfangsfläche des ersten Rings gegen die Sattelfläche gedrückt ist. Die Sattelfläche ist als Gesamtes derart gekrümmt, dass sich ein Mittelabschnitt in der Richtung der Breite nach ausbeult. Grade des Ausbeulens von Randabschnitten, die an den beiden Seiten des Mittelabschnitts angeordnet sind, sind zueinander unterschiedlich. Ein Spalt ist zwischen dem Mittelabschnitt in der Richtung der Breite der inneren Umfangsfläche des ersten Rings nach und der Sattelfläche in dem gedrückten Zustand ausgebildet.
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In dem Übertragungsriemen gemäß der Erfindung ist in einem gedrückten Zustand, während die innere Umfangsfläche des ersten Rings gegen die Sattelfläche gedrückt ist, in der Richtung der Breite nach zwischen einem Mittelabschnitt der inneren Umfangsfläche des ersten Rings und der Sattelfläche ein Spalt ausgebildet. Folglich hält der Spalt das Schmieröl zurück und die Schmierungsleistungsfähigkeit in dem Mittelabschnitt ist verbessert, und dadurch eine Abrasion und ein Festfressen unterdrückt. Als Ergebnis ist die Lebensdauer des Übertragungsriemens verbessert oder eine Menge des zugeführten Schmieröls kann reduziert werden, und dabei die Leistungsfähigkeit reduziert werden, die für eine Ölpumpe erforderlich ist, und der Wirkungsgrad verbessert werden. Obwohl im Vergleich zu dem bekannten Fall in den Randabschnitten, die nicht der Mittelabschnitt sind, in dem der Spalt ausgebildet ist, eine Drucklast erhöht ist, ist die Schmierungsleistungsfähigkeit umfassend verbessert, da das in dem Spalt des Mittelabschnitts zurückgehaltene Schmieröl bevorzugt die Randabschnitte schmiert, und dabei eine Abrasion und ein Festfressen unterdrückt.
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Die Sattelfläche als Gesamtes derart gekrümmt, dass sich in der Richtung der Breite nach ein Mittelabschnitt ausbeult, und worin ein Grad (wie z. B. die Krümmung des Kreisbogens oder der Neigungswinkel der geraden Linie) des Ausbeulens des Mittelabschnitts kleiner als im Vergleich zu einem Grad des Ausbeulens der Randabschnitte an beiden Seiten ist. In einem Zustand, in dem die innere Umfangsfläche des ersten Rings gegen die Sattelfläche gedrückt ist, sind die beiden Seitenabschnitte in der Richtung der Breite des ersten Rings nach elastisch verformt, um derart in engem Kontakt mit den Randabschnitten der Sattelfläche zu sein, dass eine gekrümmte Form mit dem Mittelabschnitt in der Richtung der Breite nach ausgebildet ist, die sich als Gesamtes ausbeult, und entsprechend die Drucklast gegen die Sattelfläche in dem Mittelabschnitt reduziert ist, oder ein Spalt geschaffen ist. Der Grad des Ausbeulens von dem Mittelabschnitt des ersten Rings ist nämlich größer gemacht als der Grad des Ausbeulens des Mittelabschnitts der Sattelfläche. Der Spalt hält das Schmieröl zurück, da der Spalt in dem Mittelabschnitt zwischen dem ersten Ring und der Sattelfläche ausgebildet ist, die Schmierungsleistungsfähigkeit in dem Mittelabschnitt ist umfassend verbessert und dabei eine Abrasion und ein Festfressen unterdrückt. Als Ergebnis ist die Lebensdauer des Übertragungsriemens verbessert oder eine Menge des zugeführten Schmieröls kann reduziert werde, und dadurch die für eine Ölpumpe erforderliche Leistungsfähigkeit reduziert und ein Wirkungsgrad verbessert werden. Obwohl eine Drucklast in den Randabschnitten (die beiden Seiten des ersten Rings), die nicht der Mittelabschnitt sind, in dem der Spalt ausgebildet ist, im Vergleich zu dem bekannten Fall erhöht ist, ist die Last nicht wie in dem Fall des Mittelabschnitts der bekannten Vorrichtung konzentriert, da der erste Ring im Wesentlichen gleichförmig wegen der elastischen Ausbildung in den Randabschnitten in engen Kontakt gebracht ist und die Last breit verteilt ist, und da das in dem Spalt des Mittelabschnitts zurückgehaltene Schmieröl bevorzugt die Randabschnitte schmiert, ist die Schmierungsleistungsfähigkeit umfassend verbessert und dabei eine Abrasion und ein Festfressen unterdrückt.
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Andererseits berührt der Mittelabschnitt in der Richtung der Breite des ersten Rings nach abhängig von einem Grad des Ausbeulens des Mittelabschnitts der Sattelfläche ebenfalls im Wesentlichen den Mittelabschnitt der Sattelfläche und der deutliche Spalt kann dazwischen nicht ausgebildet werden. Da jedoch der Mittelabschnitt der Sattelfläche den Grad des Ausbeulens aufweist, der kleiner als der der Randabschnitte ist, wird die Drucklast sogar reduziert, falls der Spalt nicht ausgebildet ist. Im Vergleich mit dem bekannten Fall, in dem die Last intensiv auf den Mittelabschnitt wirkt, ist deswegen die Schmierungsleistungsfähigkeit in dem Mittelabschnitt verbessert, und dabei eine Abrasion und ein Festfressen unterdrückt. Obwohl die Drucklast in den Randabschnitten, die nicht der Mittelabschnitt sind, erhöht ist, da der erste Ring im Wesentlichen gleichförmig aufgrund der elastischen Verformung in den Randabschnitten in engen Kontakt gebracht ist, und die Last breit verteilt ist, ist die Tätigkeit der Last nicht wie in dem bekannten Mittelabschnitt konzentriert, und eine vorbestimmte Schmierungsleistungsfähigkeit wird in den Randabschnitten erreicht, und dabei im Vergleich mit dem bekannten Fall die Schmierungsleistungsfähigkeit umfassend verbessert.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht eines kontinuierlich variablen Getriebes der Art mit Riemen für ein Fahrzeug, an dem die vorliegende Erfindung bevorzugt angewendet ist.
- 2(a) ist eine vergrößerte Ansicht eines Querschnitts eines Pfeilansichtsabschnitts entlang IIA in 1; und 2(b) ist eine vergrößerte Ansicht einer rechten Seitenfläche eines Elements von 2(a).
- 3(a) ist eine Querschnittsansicht eines eingreifenden Zustands der Sattelfläche und des ersten Rings, und 3(b) ist eine Querschnittsansicht ohne das Band zum Erläutern der Form der Sattelfläche, und zeigt den Querschnitt entlang III-III von 2(b).
- 4 ist eine Querschnittsansicht entsprechend 3(b) zum Erläutern eines zweiten Vergleichsbeispiels zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung.
- 5(a) und 5(b) sind Querschnittsansichten entsprechend 3(a) und 3(b) zum Erläutern eines weiteren Vergleichsbeispiels zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung.
- 6 ist eine Querschnittsansicht entsprechend 3(a) zum Erläutern eines Übertragungsriemens gemäß dem Stand der Technik.
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Obwohl die vorliegende Erfindung bevorzugt auf einen in einem kontinuierlich variablen Getriebe der Art mit Riemen für ein Fahrzeug verwendeten Übertragungsriemen angewendet ist, ist die vorliegende Erfindung auf verschiedene Übertragungsriemen anwendbar wie z. B. auf ein kontinuierlich variables Getriebe der Art mit Riemen für etwas anderes als ein Fahrzeug, einen Übertragungsriemen, der mit einen konstanten Übersetzungsverhältnis um ein Paar Riemenscheiben gewunden ist und verwendet wird, und einen Übertragungsriemen, der um drei oder mehr Riemenscheiben gewunden ist und verwendet wird.
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Obwohl ein Element z. B. ein Paar von ausgesparten Nuten aufweist, die symmetrisch in einer seitlichen Richtung angeordnet sind, um das Band aufzunehmen, und derart konfiguriert sind, dass die ausgesparten Nuten entsprechende Band aufnehmen, und dass Seitenwände an der unteren Seite der ausgesparten Nuten (der inneren Umfangsseite der Bänder) als Sattelflächen wirken, sind verschiedene Formen verfügbar, wie z. B. eine, die nur eine ausgesparte Nut zum Aufnehmen eines einzelnen Bands aufweist.
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Die Sattelfläche ist als Gesamtes derart gekrümmt, dass der Mittelabschnitt sich in der Richtung der Breite nach ausbeult, und der Grad des Ausbeulens des Mittelabschnitts z. B. durch den Krümmungsradius Rs1 des Mittelabschnitts, der auf ∞ (unendlich) eingestellt ist, kleiner gemacht ist als der Grad des Ausbeulens der Randabschnitte; jedoch kann der Krümmungsradius Rs1 auf einen endlichen Wert eingestellt sein, der größer als ein Krümmungsradius Rs2 der Randabschnitte ist. Die Krümmung des Mittelabschnitts kann auf eine negative Krümmung (ausgespart) relativ zu der Krümmung der Randabschnitte eingestellt sein.
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Die Grade des Ausbeulens (wie z. B. der Krümmungsradius Rs2) der Randabschnitte, die an den beiden Seiten des Mittelabschnitts angeordnet sind, sind zueinander auf unterschiedliche Höhen eingestellt. Es ist wünschenswert, dass ein Grenzabschnitt zwischen dem Mittelabschnitt und dem Randabschnitt gleichmäßig durch einen Kreisbogen usw. verbunden ist, um eine Spannungskonzentration zu verhindern, wenn der erste Ring gedrückt wird.
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Obwohl die Grade des Ausbeulens des Mittelabschnitts und der Randabschnitte der Sattelfläche durch Krümmungen dargestellt werden können, wie in dem Fall des dritten Gesichtspunkts der Erfindung, können die Grade, falls die Form in der Richtung der Breite nach ein Kreisbogen ist, durch Neigungswinkel zu der Ausbeulungsrichtung dargestellt sein, falls das Ausbeulen der Sattelfläche aus einer Vielzahl von geraden Linien besteht, wie z. B. in dem Fall einer Trapezform. Deswegen bedeutet das dafür Sorgen, dass der Grad des Ausbeulens des Mittelabschnitts relativ zum Grad des Ausbeulens der Randabschnitte kleiner ist, dass der Neigungswinkel des Mittelabschnitts kleiner als der Neigungswinkel der Randabschnitte ist, und z. B. ein Neigungswinkel = 0 Grad der gleiche ist wie der Grad des Ausbeulens, der Null ist, und weist hinsichtlich des Krümmungsradius Rs1 des Mittelabschnitts = ∞ die gleiche Bedeutung auf.
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Obwohl folglich ein Spalt an dem Mittelabschnitt ausgebildet ist, kann der Grad des Ausbeulens der Sattelfläche, z. B. der Krümmungsradius Rs, wenn der erste Gesichtspunkt der Erfindung implementiert ist, im Wesentlichen in der Richtung der Breite nach über die gesamte Fläche konstant sein. Deswegen ist der Krümmungsradius Rr der inneren Umfangsfläche des ersten Rings kleiner als der Krümmungsradius Rs der Sattelfläche, um in dem Mittelabschnitt sogar in dem gedrückten Zustand einen Spalt übrig zu lassen.
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Erstes Vergleichsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung Die 1 ist eine perspektivische Ansicht eines kontinuierlich variablen Getriebes 8 der Art mit Riemen für ein Fahrzeug, an dem die vorliegende Erfindung bevorzugt angewendet ist; 2(a) ist eine vergrößerte Ansicht eines Querschnitts eines Pfeilansichtsabschnitts entlang IIA der 1; und 2(b) ist eine vergrößerte Ansicht einer rechten Seitenfläche eines Elements 26 aus (a). Das kontinuierlich variable Getriebe 8 der Art mit Riemen hat ein Paar Riemenscheiben 14, 16, die V-Nuten 12 mit variablen Nutbreiten in äußeren Randabschnitten aufweisen und um Wellenmitten parallel zueinander drehbar angeordnet sind, und ein Übertragungsriemen 10 ist über die Riemenscheiben 14, 16 gewunden. Die Riemenscheiben 14, 16 haben jeweils feste sich drehende Körper 14a, 16a, die an drehenden Wellen 18, 19 befestigt sind, und bewegliche sich drehende Körper 14b, 16b, die in der axialen Richtung relativ zu den drehenden Wellen 18, 19 beweglich angeordnet sind. Konische Scheibenflächen 20, die relative Abstände in der axialen Richtung zum Äußeren in der radialen Richtung erhöht aufweisen, sind an gegenüberliegenden Flächen des festen sich drehenden Körpers 14a und des beweglichen sich drehenden Körpers 14b und an gegenüberliegenden Flächen des festen sich drehenden Körpers 16a und des beweglichen sich drehenden Körpers 16b angeordnet. Jede der V-Nuten 12 ist durch ein Paar der gegenüberliegenden Scheibenflächen 20 ausgebildet.
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Der Übertragungsriemen 10 hat ein Paar endlose ringförmige Bänder 24, die durch das Überlappen einer Vielzahl von flexiblen, dünnen, streifenförmigen Ringen 22 ausgebildet sind, und eine Mehrzahl von Elementen 26, die aus einem plattenförmigen Metall hergestellt sind, die durch das Paar der Bänder 24 gestützt sind, und ringförmig in der Dickenrichtung entlang des Paars der Bänder 24 angeordnet sind. Die Ringe 22 sind hochelastische Stahlplatten, die eine Dicke in der Größenordnung von z. B. 0,2 mm aufweisen, die in einer Ringform ausgebildet sind und die in z. B. ungefähr neun Schichten von innen nach außen überlappt sind. Die Elemente 26 sind dicke, plattenförmige Stücke, die durch das Stanzen aus einer Stahlplatte mit einer Dicke in der Größenordnung von z. B. 1,8 mm ausgebildet sind, und ungefähr 400 Elemente sind z. B. in diesem Vergleichsbeispiel enthalten. Das Element 26 hat ein Paar Berührungsflächen 28, die entsprechend an beiden Seitenabschnitten einem Paar der Scheibenflächen 20 gegenüberliegen und dieses berühren, wie in 2(a) abgebildet ist, und weist ein Paar ausgesparte Nuten 30 auf, die symmetrisch angeordnet sind, um auf den beiden Seitenabschnitten seitlich geöffnet zu sein, und wenn die Bänder 24 entsprechend in den ausgesparten Nuten 30 aufgenommen sind, ist eine Mehrzahl der Elemente 26 in einem ringförmig angeordneten Zustand durch das Paar der Bänder 24 gestützt.
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Der Übertragungsriemen 10 ist um ein Paar der Riemenscheiben 14 und 16 gewunden und wird in einer Umfangsrichtung gedreht, um zwischen den Riemenscheiben 14 und 16 eine Leistung zu übertragen. In diesem Fall sind in den um die Riemenscheiben 14, 16 gewundenen Abschnitten, das heißt, in den Bereichen, in denen die Berührungsflächen 28 der Elemente 26 mit den Scheibenflächen 20 in Berührung gebracht sind, die Bänder 24 mit einer Spannung gegen die Sattelfläche 32 gedrückt, die Wandflächen an der inneren Umfangsseite der ausgesparten Nuten 30 sind, und die Form in der Richtung der Bänder 24 der Breite nach wird elastisch gemäß der Form der Sattelflächen 32 verformt. 3(a) ist eine Querschnittsansicht eines Eingriffszustands eines ersten Rings 22a, der an dem innersten Umfang des Bands 24 und der Sattelfläche 32 angeordnet ist, und bildet eine vergrößerte Ansicht von einem (rechte Seite) eines Paars der Bänder 24 in dem Querschnitt entlang III-III der 2(b) ab. 3(b) ist eine Querschnittsansicht ohne das Band 24 zum Erläutern der Form der Sattelfläche 32. Da beide 3(a) und 3(b) vollständig Querschnitte abbilden, werden einen Querschnitt anzeigende Schraffuren (diagonale Linien) nicht dargestellt. Das gleiche betrifft 4 bis 6, die später beschrieben werden.
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Wie in 3(b) abgebildet ist, ist die Sattelfläche 32 in einem Mittelabschnitt E2, der im Wesentlichen in der Richtung der Breite nach in der Mitte (horizontale Richtung der 3(b)) angeordnet ist und Randabschnitte E1 und E3, die an beiden Seiten des Mittelabschnitts E2 angeordnet sind, unterteilt. Eine gekrümmte Form ist als Gesamtes mit dem sich sanft in einer vorspringenden Form nach außen ausbeulenden Mittelabschnitt E2 ausgebildet, das heißt der äußeren Umfangsseite (Oberseite der 3(b)), und die Krümmung des Mittelabschnitts E2 ist kleiner als die Krümmung der Randabschnitte E1, E3 an den beiden Seiten gemacht. Insbesondere bilden die Randabschnitte E1, E3 eine kreisförmige Bogenform aus, die sich sanft mit dem gemeinsamen konstanten Krümmungsradius Rs2 um eine Krümmungsmitte Ps2 an einer Mittellinie S nach außen ausbeult, die im Wesentlichen in der Richtung der Breite nach in der Mitte definiert ist, und der Mittelabschnitt E2 ist mit einem Krümmungsradius Rs1 größer als der Krümmungsradius Rs2 um eine Krümmungsmitte Ps1 ebenfalls an der Mittellinie S ausgebildet. Da in diesem Vergleichsbeispiel Rs1 = ∞ (unendlich) erfüllt ist, und der Grad des Ausbeulens Null beträgt, bildet der Mittelabschnitt E2 in der Richtung der Breite nach eine lineare Form aus. Eine Strich-Zwei-Punktlinie, die in dem Mittelabschnitt E2 abgebildet ist, bildet einen Kreisbogen des Krümmungsradius Rs2 und der Mittelabschnitt E2 weist relativ zu dem Kreisbogen des Krümmungsradius Rs2 eine ausgesparte Form auf. Der Krümmungsradius Rs2 hat den gleichen Grad wie ein Krümmungsradius Rs einer Sattelfläche einer bekannten Technologie wie z. B. der 6 und ist geeignet eingestellt. Jeder der Grenzabschnitte zwischen dem Mittelabschnitt E2 und den Randabschnitten E1, E3 ist sanft durch einen Kreisbogen usw. verbunden.
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Andererseits bildet der erste Ring 22a eine gekrümmte Form (Kreisbogenform) mit einem sich sanft in einer vorspringenden Form nach außen ausbeulenden Mittelabschnitt mit einem Krümmungsradius Rr aus, der größer als der Krümmungsradius Rs2 ist, wie durch eine Strich-Punktlinie der 3(a) in einem natürlichen Zustand dargestellt ist; jedoch sind in einem gedrückten Zustand, während um die Riemenscheiben 14, 16 gewundene Abschnitte durch eine Spannung gegen die Sattelfläche 32 gedrückt sind, die beiden Seitenabschnitte in der Richtung der Breite nach gemäß der gekrümmten Form der Randabschnitte E1, E3 der Sattelfläche 32 elastisch verformt, wie durch eine durchgehende Linie bezeichnet ist, und der erste Ring 22a wird mit dem Mittelabschnitt, der sich in der Richtung der Breite nach sanft als Gesamtes ausbeult, in eine gekrümmte Form gedreht. Die gekrümmte Form in diesem Fall ist die Kreisbogenform von im Wesentlichen dem gleichen Krümmungsradius wie dem Krümmungsradius Rs2 der Randabschnitte E1, E3 der Sattelfläche 32. Wenn die innere Umfangsfläche des ersten Rings 22a in die Kreisbogenform von im Wesentlichen dem gleichen Krümmungsradius Rs2 gedreht ist, werden die beiden Seitenabschnitte in Richtung der Breite nach entsprechend mit den Randabschnitten E1, E3 der Sattelfläche 32 engen Kontakt gebracht; jedoch ist ein vorbestimmter Spalt (schattierter Abschnitt) 34 aufgrund eines Unterschieds des Krümmungsradius Rs1 des Mittelabschnitts E2 der Sattelfläche 32 in dem Mittelabschnitt ausgebildet, und der Spalt 34 hält Schmieröl zurück.
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Wie voranstehend beschrieben wurde, werden in dem Übertragungsriemen 10 gemäß diesem Vergleichsbeispiel, da die Sattelfläche 32 als Gesamtes derart gekrümmt ist, dass sich in dem gedrückten Zustand der Mittelabschnitt E2 in der Richtung der Breite nach ausbeult, und die Krümmung (Grad des Ausbeulens) des Mittelabschnitts E2 kleiner als die Krümmung der Randabschnitte E1, E3 (Rs2 < Rs1) eingestellt ist, während die innere Umfangsfläche des ersten Rings 22a gegen die Sattelfläche 32 gedrückt ist, die beiden Seitenabschnitte in der Richtung der Breite des ersten Rings 22a nach elastisch verformt, um derart mit den Randabschnitten E1, E3 der Sattelfläche 32 in engem Kontakt zu sein, dass eine gekrümmte Form mit dem sich als Gesamtes ausbeulenden Mittelabschnitt in der Richtung der Breite nach ausgebildet ist, und die Krümmung des Mittelabschnitts größer als die Krümmung des Mittelabschnitts E2 der Sattelfläche 32 gemacht ist. Da der Spalt 34 in dem Mittelabschnitt zwischen der inneren Umfangsfläche des ersten Rings 22a und der Sattelfläche 32 aufgrund des Unterschieds der Krümmung des Mittelabschnitts ausgebildet ist, hält der Spalt 34 das Schmieröl zurück und die Schmierungsleistungsfähigkeit in dem Mittelabschnitt ist verbessert, und dabei eine Abrasion und ein Festfressen unterdrückt. Als Ergebnis ist die Lebensdauer des Übertragungsriemens 10 verbessert oder eine Menge des zugeführten Schmieröls kann reduziert werden, und dadurch kann die Leistungsfähigkeit reduziert werden, die für eine Ölpumpe erforderlich ist, und der Wirkungsgrad kann verbessert werden.
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Obwohl im Vergleich zu dem bekannten Fall eine Drucklast in den anderen Randabschnitten E1, E3 als dem mittleren Abschnitt E2, in dem der Spalt 34 ausgebildet ist, erhöht ist, wird die Schmierungsleistungsfähigkeit umfassend verbessert, da der erste Ring 22a aufgrund der elastischen Verformung in den Randabschnitten E1, E3 im Wesentlichen gleichförmig in engen Kontakt mit der Sattelfläche 32 gebracht wird, und die Last breit verteilt ist, ist die Last nicht wie in dem Fall des Mittelabschnitts (nahe der Mittellinie S) der bekannten Vorrichtung, die in 6 abgebildet ist, durch einen Punktkontakt konzentriert, und da das in dem Spalt 34 des Mittelabschnitts E2 zurückgehaltene Schmieröl bevorzugt die Randabschnitte E1 und E3 schmiert, und dabei eine Abrasion und ein Festfressen unterdrückt.
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Da gemäß diesem Vergleichsbeispiel der Mittelabschnitt E2 der Sattelfläche 32 den Krümmungsradius Rs1 von ∞ aufweist, um in der Richtung der Breite nach eine lineare Form auszuführen, ist der relativ große Spalt 34 von der inneren Umfangsfläche des ersten Rings 22a ausgebildet, und der Spalt 34 hält das Schmieröl zurück, und erreicht dabei eine stärker bevorzugte Schmierungsleistungsfähigkeit.
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Zweites Vergleichsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung
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Ein anderes Vergleichsbeispiel zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird beschrieben. In dem folgenden Vergleichsbeispiel werden Abschnitte, die im Wesentlichen gleich mit dem voranstehend beschriebenen Vergleichsbeispiel sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht im Detail beschrieben.
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Die 4 ist eine Querschnittsansicht entsprechend 3(b), und eine Form einer Sattelfläche 40 ist im Vergleich zu dem ersten Vergleichsbeispiel unterschiedlich. Obwohl die Randabschnitte E1, E3 der Sattelfläche 40 des zweiten Vergleichsbeispiels eine Kreisbogenform ausbilden, die sich mit dem gemeinsamen konstanten Krümmungsradius Rs2 sanft nach außen ausbeult, wie es in dem ersten Vergleichsbeispiel der Fall ist, ist insbesondere der Krümmungsradius Rs1 des Mittelabschnitts E2 ein endlicher Wert, der größer als der Krümmungsradius Rs2 ist, und der Mittelabschnitt E2 bildet ebenfalls eine Kreisbogenform aus, die sich sanft in einer vorspringenden Form nach außen ausbeult. Da der gegen die Sattelfläche 40 gedrückte erste Ring 22a elastisch in die Kreisbogenform von im Wesentlichen dem gleichen Krümmungsradius wie der Krümmungsradius Rs2 der Randabschnitte E1, E3 der Sattelfläche 40 verformt wird, ist sogar in diesem Fall der vorbestimmte Spalt 34 in dem Mittelabschnitt aufgrund eines Unterschieds von dem Krümmungsradius Rs1 des Mittelabschnitts E2 der Sattelfläche 40 in dem Mittelabschnitt in der Richtung der Breite nach ausgebildet, und der Spalt 34 hält bevorzugt das Schmieröl zurück, und erreicht dabei die gleiche funktionelle Wirkung wie in dem ersten Vergleichsbeispiel.
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Falls in dem zweiten Vergleichsbeispiel von 4 der Krümmungsradius Rs1 des Mittelabschnitts E2 der Sattelfläche 40 relativ klein ist und nahe an dem Krümmungsradius Rs2 der Randabschnitte E1 und E3 liegt, berührt der Mittelabschnitt in der Richtung der Breite des ersten Rings 22a nach ebenfalls im Wesentlichen die Sattelfläche 40 und der bestimmte Spalt 34 kann dazwischen nicht ausgebildet werden. Da der Mittelabschnitt E2 der Sattelfläche 40 den Krümmungsradius Rs1 aufweist, der kleiner als der Krümmungsradius Rs2 der Randabschnitte E1, E3 ist, und von dem Kreisbogen (Strich-Zwei-Punkt-Linie) des Krümmungsradius Rs2 ausgespart ist, ist die Drucklast sogar in diesem Fall reduziert, falls der Spalt 34 nicht ausgebildet ist. Im Vergleich zu dem bekannten Fall der Last, die intensiv auf den Mittelabschnitt E2 wirkt, ist deswegen die Schmierungsleistungsfähigkeit in dem Mittelabschnitt E2 verbessert, und dabei eine Abrasion und ein Festfressen unterdrückt. Obwohl die Drucklast in den Randabschnitten E1, E3 anders als in dem Mittelabschnitt E2 erhöht wird, ist die Wirkung der Last nicht wie in dem bekannten Mittelabschnitt konzentriert, da der erste Ring 22a im Wesentlichen aufgrund der elastischen Verformung in den Randabschnitten E1, E3 gleichförmig in engen Kontakt gebracht ist, und die Last breit verteilt ist, und eine vorbestimmte Schmierungsleistungsfähigkeit wird in den Randabschnitten E1, E3 erhalten, und dabei die Schmierungsleistungsfähigkeit im Vergleich zu dem bekannten Fall umfassend verbessert.
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Drittes Vergleichsbeispiel zum besseren Verständnis der Erfindung
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5(a) und 5(b) sind Querschnittsansichten entsprechend der 3(a) bzw. 3(b), und eine Form einer Sattelfläche 42 ist im Vergleich zu dem ersten Vergleichsbeispiel unterschiedlich. Obwohl die Sattelfläche 42 des dritten Vergleichsbeispiels darin die gleiche wie in dem ersten Vergleichsbeispiel ist, dass eine gekrümmte Form als Gesamtes mit dem Mittelabschnitt E2, der sich in einer vorspringenden Form sanft nach außen ausbeult, ausgebildet ist, das heißt, die äußere Umfangsseite (oben in 5(b)), ist die Sattelfläche 42 insbesondere darin unterschiedlich, dass jeder der Abschnitte aus dem Mittelabschnitt E2 und den Randabschnitten E1, E3 durch eine gerade Linie ausgebildet ist, um insgesamt eine trapezförmige Form auszubilden. Sogar in diesem Vergleichsbeispiel werden in dem gedrückten Zustand, während die innere Umfangsfläche des ersten Rings 22a gegen die Sattelfläche 42 gedrückt ist, die beiden Seitenabschnitte des ersten Rings 22a elastisch verformt, um mit den Randabschnitten E1, E3 der Sattelfläche 42 derart in engem Kontakt zu sein, dass eine gekrümmte Form mit dem Mittelabschnitt in der Richtung der Breite nach ausgebildet ist, die sich als Gesamtes ausbeult, wie mittels durchgehenden Linien in 5(a) abgebildet ist, und deswegen ist ein Spalt 44 in dem Mittelabschnitt ausgebildet, wie es in dem ersten Vergleichsbeispiel der Fall ist, so dass das Schmieröl zurückgehalten ist, und dabei wird die gleiche funktionelle Wirkung wie in dem ersten Vergleichsbeispiel erreicht. Jeder der Grenzabschnitte zwischen dem Mittelabschnitt E2 und den Randabschnitten E1, E3 der Sattelfläche 42 ist sanft durch einen Kreisbogen usw. verbunden. Die Sattelfläche 42 kann in vier oder mehr Teile unterteilt sein, die wie eine Polygonlinie verbunden sind, um eine sich sanft ausbeulende gekrümmte Form auszubilden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Übertragungsriemen
- 14, 16
- Riemenscheibe
- 22
- Ring
- 22a
- erster Ring
- 24
- Band
- 26
- Element
- 32, 40, 42
- Sattelfläche
- 34, 44
- Spalt
- E1, E3
- Randabschnitt
- E2
- Mittelabschnitt
