JP4873337B2 - Conical disk winding transmission that can be adjusted steplessly - Google Patents
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- Control Of Transmission Device (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項1の上位概念として記載した無段階に調節可能な円錐円板巻掛け伝動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
前述の型式の円錐円板巻掛け伝動装置は例えばDE10017005A1号明細書により公知であり、その全内容を本願明細書に援用することにする。巻掛け部材は例えば板リンクチェーンとして構成できる。この板リンクチェーンは結合部材もしくは板リンクを貫通するピンを有し、該ピンはその端面で円錐円板の円錐面に接触させられ、これによって摩擦接続で力もしくは回転モーメントを伝達する。このような円錐円板巻掛け伝動装置の特徴は、当該伝動装置の伝動比とその摩滅状態とに関連して、巻掛け部材の幅の中心が各円錐円板対にて異なって変化し、巻掛け部材が軌跡シフトを伴って循環することである。このような軌跡シフトは当該伝動装置の耐用年限を短縮する。何故ならば前記軌跡シフトは巻掛け部材に曲げ負荷を作用させ、円錐円板若しくは該円錐円板に接触するピン端面の不等な摩耗をもたらすからである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は軌跡シフトによって発生する問題が軽減されている円錐円板巻掛け伝動装置を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
前記課題は請求項1に記載した特徴によって解決された。
【0005】
本発明によれば円錐円板巻掛け伝動装置の軸方向で不動である円板の軸方向シフトは当該伝動装置の耐用年限の間存在する巻掛け伝動装置もしくは巻掛け部材の総負荷が減退させられるように調節される。これは、摩耗に基づく軌跡シフトが当該伝動装置の耐用年限の間、軌跡シフト零を中心として変動すること、つまり、当該伝動装置の新しい状態では零の片側にありかつ古い状態では零の反対側にあり、軌跡シフトが全体としては零からできるだけわずかにしか遠ざからないようにすることによって達成された。
【0006】
従属請求項は本発明による円錐巻掛け伝動装置の有利な実施例に関するものである。
【0007】
【実施例】
図1に示されているように円錐円板巻掛け伝動装置は2つの円錐円板対10と12とを有している。これらの円錐円板対10と12は、互いに平行でかつ互いに間隔をおいて配置された軸A1とA2とを中心として回転可能である。各円錐円板対は軸14もしくは16に不動に結合された固定円板18もしくは20と、軸14もしくは16と相対回動不能に結合はされてはいるものの、軸方向に軸に対し移動可能な調節円板22もしくは24とを有している。調節円板22もしくは24は公知の形式で復矢印の方向に逆向きに調節可能である。したがって円錐円板対に巻掛け部材26,例えば板リンクチェーンが位置する有効半径が変化し、相応して当該伝動装置によって伝達される伝動比が変化させられる。
【0008】
円錐円板の実線で示された位置が当該伝動装置の伝動比1に相当すると仮定する。つまり巻掛け部材26両方の円錐円板対10,12を巡って循環する有効半径が等しいと仮定する。固定円板18と20との間の軸方向で測った間隔が、当該伝動装置の伝動比1で、円板22と20並びに18と24が半径方向で整合するように調節されると、巻掛け部材は軌道シフト零で、つまり軸A1とA2とに対し正確に直角に循環する。この位置での巻掛け部材26の中心線は2点鎖線で示されている。
【0009】
さらに上側の調節円板22が軸方向で固定円板18に向かって動かされると、巻掛け部材26は、円錐円板対10においては、外方へ圧迫される。つまり当該伝動装置はオーバドライブの方向へ調節される。上方の円錐円板対10の円錐円板が互いに接近するのに相応して、下方の円錐円板対12の調節円板24が軸方向で右へ調節され、巻掛け部材26が円錐円板対12に巻掛けられる半径は小さくなる。下方の円錐円板対12における半径変化は上方の円錐円板対10における半径変化よりも大きい。何故ならば円錐円板対の両方の区分は伝動比1の以外では軸A1とA2との間の結合線に対し傾斜して延びることになるからである。図1にて見ることのできる巻掛け部材26の上側領域Bは図1によれば、巻掛け部材26の下側領域Cよりもわずかにしか右へ移動しない。したがって巻掛け部材26が破線で示された位置にある場合に領域BとCの中心点を結合する線は、伝動比が1である場合に巻掛け部材の相応する領域の中心点を結合する、正確に垂直に延びる2点差線で示された線に対し傾斜して延びることになる。2点鎖線に対する3点鎖線の傾斜は巻掛け部材26が循環するときのシフトの尺度である。
【0010】
図2には前述の関係が一層明確に示されている。
【0011】
位置Iは当該伝動装置の伝動比1に相当している。固定歯車18と20との間の軸方向の間隔aは図示の例では、巻掛け部材26がシフトなしで、つまり巻掛け部材の上方の領域Bの中心が下方の領域Cの中心と同一平面内に位置するように調節されている。
【0012】
位置IIはオーバドライブ位置に相応する。この位置では上方の領域Bは位置Iに較べ、下方の領域Cに対し、さらに左へ移動させられている。したがって両方の領域の中心の間にはシフトsが生じる。このシフトsは巻掛け部材を付加的に負荷し、付加的な摩擦をもたらし、左側と右側の負荷を不等ならしめる。
【0013】
位置IIIはアンダドライブ位置に相応する。この位置IIIでは上方領域Bは位置Iに較べて、上記理由と同じ理由からわずかにしか右へ移動させられていないので、両方の領域の中心間には、位置IIにおけるシフトとほぼ正確に同じ大きさのシフトが生じる。
【0014】
11°の円錐角と湾曲させられた円錐面とを持って構成された伝動装置においては、最大の軌跡シフトと最小の軌跡シフトとの間の差異は約0.9mmである。円錐面の凸状の湾曲は軌跡シフトを傾向的に、湾曲させられていない円錐面に対して縮小させる。
【0015】
耐用年限の経過に伴って巻掛け部材26は摩滅に晒される。この結果、巻掛け部材26の軸方向の幅は減少させられる。つまり、位置Iにおける領域Bの中心は右へかつ領域Cの中心は左へ移動させられる。これにより反対方向での軸方向のシフトが発生する。総じて前記幅摩滅は、図3に示したように軌跡シフトsを当該伝動装置の伝動比Uに関連して、新しい状態の実線カーブから破線カーブへ変化させる。この場合、破線カーブは巻掛け部材26の最大許容幅摩滅での伝動比に関連した軌跡シフトを示している。
【0016】
第3図においては当該伝動装置の両方の極比での軌跡シフトsの絶対値が、チェーンもしくは巻掛け部材の幅摩耗に基づく耐用年限の終わりにおける伝動比1での軌跡シフトとほぼ同じ大きさである特に有利なケースが示されてる。この関係が与えられていないと、この関係は、値a(図2)の変化、つまり調節可能である固定板の間の間隔の変化によって達成するか又はほぼ達成することができる。値aの調節方向に応じて図3の曲線は持上げられるか又は下げられるので、新しい状態での当該伝動装置の極比での軌跡シフトが巻掛け部材の耐用年限の終わりでの軌跡シフトとほぼ同じである状態を作ることができる。もちろん、値aの調節は有利には当該伝動装置の新しい状態で行われる。
【0017】
図3に示された関係は、当該伝動装置がその耐用年限の間、すべての伝動比でほぼ同じ長さ運転される限り、当該伝動装置が平均してポジティブな軌跡シフトと同じ長さネガティブな軌跡シフトで運転されるので特に有利である。
【0018】
当該伝動装置が種々の伝動比で不等な長さ運転されると、例えば当該伝動装置の耐用年限の間もっぱらオーバドライブ領域で運転される(これは消費理由から有利である)と、オーバドライブ領域(伝動比0.5よりも小)における軌跡シフトが新しい状態もしくは当該伝動装置が調節される状態で、摩耗した巻掛け部材の場合と絶対的に正確に同じ大きさに調節することが有利である。この場合には図3の両方の曲線は図示の状態に対し約s=0.2だけ上方へシフトされるので、オーバドライブ領域における軌跡シフトは当該伝動装置の耐用年限の間、ネガティブな値からポジティブな値へ変化させれる。
【0019】
さらに有利であることは、固定円板の軸方向の間隔aを調節する場合には巻掛け部材の幅の製作公差を考慮することである。この場合には当該伝動装置はその瞬間に存在する巻掛け部材の幅平均値に調節されることである。
【0020】
又、当該伝動装置が運転温度に達すると該伝動装置が受ける寸法変化も考慮し、図3に示された関係が当該伝動装置の運転温度でも存在するようにすることも有利である。
【0021】
さらに有利であることは当該伝動装置及び巻掛け部材が負荷のもとで場合によっては変形することを考慮し、図3の関係が所定の回転モーメントで運転される伝動装置及び/又は所定の回転数帯域内で運転される伝動装置にて与えられるようにすることが有利である。
【0022】
本願で提出した請求項は記載形態例であって、他の形態での特許権の保護の断念を意味するものではない。出願人はこれまで明細書本文及び/又は図面に開示されている別の特徴の組合わせについて特許を申請する権利を留保する。
【0023】
従属請求項で用いた請求項の引用は独立請求項の対象の、各従属請求項の特徴による構成の変更を示しており、引用した従属請求項の特徴の組合わせの独立した保護の達成の断念として解されるべきではない。
【0024】
従属請求項の対象は優先権主張日の公知技術に関して、個有の独立した発明を形成することができるので、出願人は、従属請求項を独立した請求項とするか分割出願とする権利を留保する。さらに従属請求項は先行する従属請求項の対象とは無関係な構成を有する独立した発明をも含んでいる。
【0025】
実施例は本発明を限定するものと解されるべきではない。むしろ本願明細書の開示の枠内で、例えば明細書本文及び実施例並びに請求項に記載されかつ図面に含まれている特徴もしくは部材又は方法段階と関連して当業者が発明の課題の解決に関連して推考し、組合わされた特徴により新しい対象又は方法段階もしくは方法段階順序をもたらす数多くの変化及び変更、特にヴァリエーション、部材、組合わせ及び/又は材料が、製造、検査及び作業方法に関しても可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】円錐円板巻掛け伝動装置の円錐円板対を異なる伝達比のもとで示した断面図。
【図2】調節例を説明するための概略図。
【図3】線図。
【符号の説明】
10,12 円錐円板対、 14,16 軸、 18,20 固定円板、 22,24 調節円板、 26 巻掛け部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a continuously variable conical disk winding transmission device described as a superordinate concept of
[0002]
[Prior art]
A conical disk winding transmission of the aforementioned type is known, for example, from DE 10017005A1, the entire content of which is incorporated herein by reference. The winding member can be configured as a plate link chain, for example. The plate link chain has a pin that passes through the coupling member or plate link, the pin being brought into contact with the conical surface of the conical disk at its end face, thereby transmitting a force or a rotational moment in a frictional connection. The characteristics of such a conical disk winding transmission device are related to the transmission ratio of the transmission device and its worn state, and the center of the width of the winding member varies differently for each conical disk pair, The winding member circulates with a locus shift. Such a trajectory shift shortens the service life of the transmission. This is because the trajectory shift causes a bending load to be applied to the winding member, resulting in unequal wear of the conical disk or the pin end surface contacting the conical disk.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a conical disk winding transmission device in which problems caused by locus shift are reduced.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The problem has been solved by the features of
[0005]
According to the present invention, the axial shift of the disc, which is stationary in the axial direction of the conical disk winding transmission, reduces the total load of the winding transmission or the winding member that exists for the lifetime of the transmission. Adjusted to be. This is because the wear-induced trajectory shift fluctuates around the trajectory shift zero during the lifetime of the transmission, i.e., on one side of zero in the new state of the transmission and on the opposite side of zero in the old state. The trajectory shift as a whole was achieved by moving as little as possible away from zero.
[0006]
The dependent claims relate to advantageous embodiments of the conical winding transmission according to the invention.
[0007]
【Example】
As shown in FIG. 1, the conical disk winding transmission has two
[0008]
It is assumed that the position indicated by the solid line of the conical disk corresponds to the
[0009]
When the
[0010]
FIG. 2 shows the above relationship more clearly.
[0011]
The position I corresponds to a
[0012]
Position II corresponds to the overdrive position. At this position, the upper area B is moved further to the left than the position I with respect to the lower area C. Therefore, a shift s occurs between the centers of both regions. This shift s additionally loads the wrapping member, provides additional friction and makes the left and right loads unequal.
[0013]
Position III corresponds to the underdrive position. At this position III, the upper area B is moved slightly to the right compared to position I for the same reason as above, so between the centers of both areas is almost exactly the same as the shift at position II. A magnitude shift occurs.
[0014]
In a transmission constructed with a cone angle of 11 ° and a curved conical surface, the difference between the maximum and minimum trajectory shift is about 0.9 mm. The convex curvature of the conical surface tends to reduce the trajectory shift relative to the uncurved conical surface.
[0015]
As the service life expires, the winding
[0016]
In FIG. 3, the absolute value of the locus shift s at both pole ratios of the transmission is almost the same as the locus shift at the
[0017]
The relationship shown in FIG. 3 is that, as long as the transmission is operated for approximately the same length at all transmission ratios during its service life, the transmission is on average negative as long as a positive trajectory shift. It is particularly advantageous because it is operated with a trajectory shift.
[0018]
If the transmission is operated at unequal lengths with different transmission ratios, for example, it is operated exclusively in the overdrive region for the lifetime of the transmission (this is advantageous for reasons of consumption) and overdrive It is advantageous to adjust it to exactly the same magnitude as in the case of a worn winding member in a new state of the trajectory shift in the region (less than transmission ratio 0.5) or in a state where the transmission is adjusted. It is. In this case, both curves in FIG. 3 are shifted upward by about s = 0.2 with respect to the state shown, so that the trajectory shift in the overdrive region is negative from the negative value during the lifetime of the transmission. It can be changed to a positive value.
[0019]
It is further advantageous to take into account the manufacturing tolerances of the width of the winding member when adjusting the axial spacing a of the fixed disks. In this case, the transmission is adjusted to the average width value of the winding member existing at that moment.
[0020]
It is also advantageous that the relationship shown in FIG. 3 also exists at the operating temperature of the transmission, taking into account the dimensional changes experienced by the transmission when the transmission reaches the operating temperature.
[0021]
It is further advantageous that the transmission and / or winding member is operated with a predetermined rotational moment and / or a predetermined rotation, taking into account that the transmission and the winding member may be deformed in some cases under load. It is advantageous to be provided with a transmission that operates within several bands.
[0022]
The claims filed in this application are examples of description, and do not imply abandonment of protection of patent rights in other forms. Applicant reserves the right to apply for a patent for another combination of features previously disclosed in the specification and / or drawings.
[0023]
The citation of a claim used in a dependent claim indicates a change in structure of the subject of the independent claim due to the characteristics of each dependent claim, and achieves independent protection of the combination of features of the dependent claims cited. It should not be interpreted as an abandonment.
[0024]
Since the subject matter of the dependent claim can form an independent independent invention with respect to the prior art of the priority claim date, the applicant has the right to make the dependent claim an independent claim or a divisional application. Reserve. In addition, the dependent claims include independent inventions having configurations unrelated to the subject matter of the preceding dependent claims.
[0025]
The examples should not be construed as limiting the invention. Rather, within the scope of the disclosure herein, one of ordinary skill in the art, for example, in connection with the features or elements or method steps described in the specification and examples, and in the claims and included in the drawings, solves the problems of the invention. Numerous changes and modifications, particularly variations, components, combinations and / or materials, that can lead to new objects or method steps or method step sequences with associated inference and combined features are also possible with respect to manufacturing, inspection and working methods It is.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conical disk pair of a conical disk winding transmission apparatus under different transmission ratios.
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an adjustment example.
FIG. 3 is a diagram.
[Explanation of symbols]
10,12 conical disk pairs, 14,16 shafts, 18,20 fixed disks, 22,24 adjusting disks, 26 winding members
Claims (7)
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