NL1033059C2 - Dwarselement voor een drijfriem en werkwijze voor het vervaardigen daarvan. - Google Patents

Description

DWARSELEMENT VOOR EEN DRIJFRIEM EN WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN DAARVAN

De huidige uitvinding heeft betrekking op een dwarselement voor een drijfriem 5 voor een continu variabele overbrenging zoals is weergegeven in de aanhef van conclusie 1.

Een dergelijk dwarselement en drijfriem, welke ook wel wordt aangeduid als de (Van Doorne) duwband, is algemeen bekend, bijvoorbeeld uit de Europese octrooipublicatie nr. EP-A-0 562 654. De bekende drijfriem bestaat uit een tweetal 10 zogenaamde snaarpakketten, die elk een aantal, onderlinge geneste, relatief dunne metalen banden oftewel snaren omvatten, en een min of meer groot aantal eveneens van metaal vervaardigde dwarselementen. De dwarselementen zijn aan weerszijden voorzien van een uitsparing voor het opnemen van de snaarpakketten en van een in hoofdzaak axiaal gericht contactvlak, dat bestemd is voor wrijvingscontact met 15 poelies van de overbrenging. Een in de omtreksrichting van de drijfriem gerichte hoofd- oftewel voorzijde van het dwarselement, is voorzien van een axiaal verlopende kantellijn, radiaal waarbinnen het dwarselement is voorzien van een afnemende dikte. De kantellijn staat een onderling roteren van in contact staande dwarselementen toe. Ter plaatse van de uitsparing is het dwarselement voorzien van 20 een in hoofdzaak radiaal naar buiten gericht draagvlak, dat tenminste tijdens bedrijf van de drijfriem in wrijvingscontact staat met de radiale binnenzijde van een respectievelijk snaarpakket.

Uit de genoemde publicatie is het bekend om, althans gezien in een (axiaal) zijaanzicht, een hoogste, oftewel radiaal meest naar buiten gelegen punt van het 25 draagvlak uit het midden daarvan te plaatsen en, in het bijzonder, meer in de nabijheid van de voorzijde van het dwarselement te lokaliseren. Een tijdens bedrijf tussen het dwarselement en de snaarpakketten uitgeoefende normaalkracht zal zich ter plaatse van dat hoogste punt concentreren. Verondersteld wordt, dat een dwarselement waarvan het draagvlak is voorzien van een dergelijke oppervlakte-30 contour in de langsrichting van de drijfriem, oftewel langscontour, ter plaatse van de poelies een voordelig geringe neiging tot achterover kantelen vertoont.

Van alle in de praktijk toegepaste drijfriemen van het onderhavige type zijn de dwarselementen vervaardigd door deze uit plaatmateriaal te stansen. In het conventioneel toegepaste stansproces wordt het draagvlak echter loodrecht op de 35 hoofdzijden van het dwarselement afgesneden, zodat dit dus in een tweede 1033059 2 processtap nabewerkt zal moeten worden ten behoeve van het aanbrengen van de hierboven beschreven langscontour. Een voorbeeld van een dergelijk nabewerkings-proces is het zogenaamde stamp- of muntproces, dat wordt beschreven in de Internationale octrooiaanvrage met publicatienummer W003/069185. De toepassing 5 van het bekende nabewerkingsproces verhoogt echter de fabricagekosten van het dwarselement.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding een dwarselement te verschaffen waarvan de draagvlakken op voordelig eenvoudige en betrouwbare wijze van de hierboven beschreven langscontour kunnen worden voorzien en in het 10 bijzonder in een dwarselement waarvan het draagvlak van de genoemde langscontour is voorzien zonder dit daartoe te moeten nabewerken. Hiertoe voorziet de uitvinding in het dwarselement volgens de conclusie 1 hierna.

De onderhavige uitvinding baseert zich onder andere op de Internationale octrooiaanvrage met publicatienummer WO-A-04/111490, waarin een modificatie van 15 het conventionele stansproces wordt beschreven in relatie tot de poelie-contactvlakken van het dwarselement en waarbij deze van een oppervlaktecontour worden voorzien, die een sterke overeenkomst vertoont met de nu voor het draagvlak gewenste asymmetrische langscontour met het hoogste, meest naar buiten gelegen punt nabij de voorzijde van het dwarselement. Wanneer de uit WO-A-20 04/111490 bekende maatregel specifiek op, c.q. ter plaatse van het draagvlak zouden worden toegepast, zou ook dit snijvlak in principe van de gewenste langscontour kunnen worden voorzien.

De bekende werkwijze maakt overigens gebruik van het fenomeen van het af-of uitscheuren van het materiaal voorbij een afgesneden deel daarvan, welk 25 fenomeen overigens vaak wordt aangeduid met de Duitstalige term "Abriss". Hierbij wordt alleen de voorzijde van het draagvlak glad van het basismateriaal afgesneden loodrecht op de hoofdzijden daarvan, terwijl de achterzijde van het snijvlak, i.c. het draagvlak, in toenemende mate naar binnen toe afscheurt en daardoor een schuin en ruw oppervlak kent. Met name dit laatste aspect maakt de bekende werkwijze 30 echter ongeschikt om zondermeer in relatie tot het draagvlak te worden toegepast. Het ruwe oppervlak van de achterzijde van het draagvlak zal het snaarpakket beschadigen, hetgeen schadelijk is voor de vermoeiingssterkte, c.q. de operationele levensduur, daarvan en van de drijfriem als geheel.

Door de maatregel uit het kenmerk van de conclusie 1 toe te passen, kan 35 volgens de uitvinding op verrassend eenvoudige en bijzonder effectieve wijze het 3 genoemde schadelijke contact worden vermeden, althans kan de beschreven schadelijk werking daarvan klaarblijkelijk tot een acceptabel minimum worden gereduceerd. In diverse praktijktests is waargenomen dat de drijfriem met dwarselementen volgens de onderhavige uitvinding een operationele levensduur kan 5 halen, die vergelijkbaar is met die van de conventionele drijfriem. Daarbij bestaat de maatregel volgens de uitvinding eruit, dat de nop in de achterzijde en de kuil in de voorzijde van het dwarselement is aangebracht, waarbij het hoogste punt van het draagvlak dichter bij die voorzijde gelegen dan bij de achterzijde van het dwarselement.

10 Voor het dwarselement volgens de uitvinding kan de nabewerking van het draagvlak, in het bijzonder het afgescheurde achterste deel daarvan, dus geheel achterwege blijven. Verondersteld wordt, dat door de nop in het achtervlak daarvan te positioneren een ten opzichte van de bewegingsrichting van de drijfriem voorover kantelen van de dwarselementen op zeer effectieve en voordelig eenvoudige wijze 15 wordt tegengegaan, zodat een schadelijk, bijv. abrasief, contact tussen het ruwe deel van het draagvlak en het snaarpakket wordt vermeden.

In het navolgende zal de uitvinding bij wijze van voorbeeld nader worden uiteengezet aan de hand van een tekening, waarin: figuur 1 een schematisch zijaanzicht toont van een continu variabele overbrenging 20 waarin de drijfriem volgens de uitvinding zijn toepassing vindt, figuur 2 een dwarsdoorsnede van de drijfriem toont, figuur 3 een dwarselement van de drijfriem in zijaanzicht toont, figuur 4 een schematische doorsnede toont van een stansinrichting, figuur 5 de langscontour van een draagvlak van het dwarselement volgens de 25 uitvinding toont en waarin figuur 6 het dwarselement volgens de uitvinding in zijaanzicht toont.

In de figuren zijn overeenkomstige constructieve elementen met gelijke verwijzingscijfers aangegeven.

De schematische weergave van figuur 1 toont een continu variabele 30 overbrenging met een drijfriem 3 die over twee poelies 1 en 2 loopt. In de weergegeven toestand draait de bovenste poelie 1 sneller dan de onderste poelie 2. Door de onderlinge afstand tussen de twee delen, i.c. conische schijven 4, 5 waaruit elke poelie 1, 2 bestaat, te wijzigen kan de zogenaamde loopstraal R van de drijfriem 3 op de respectievelijke poelies 1 en 2 worden veranderd waardoor het 35 snelheids^verschil tussen de twee poelies 1 en 2 naar wens kan worden gevarieerd.

4

Dit is een bekende manier om de een onderling verschil in draaisnelheid van twee assen 6 en 7 van de overbrenging te variëren. De bekende drijfriem 3 is van metaal vervaardigd en bestaat uit een tweetal in zichzelf gesloten treklichamen 31 langs de omtrek waarvan zich dwarselementen 32 bevinden. De dwarselementen 32 kunnen 5 vrij in de omtreks- oftewel langsrichting van de treklichamen 31 bewegen.

In de figuur 2 is de bekende drijfriem 3 in doorsnede afgebeeld. De figuur 2 laat een doorsnede van de twee treklichamen 31 en een vooraanzicht van het dwarselement 32 zien. De treklichamen 31 omvatten elk een aantal (d.w.z. in dit specifieke voorbeeld 5), onderlinge geneste, relatief dunne metalen banden oftewel 10 snaren, en worden om die reden ook wel aangeduid als snaarpakketten 31. De snaarpakketten 31 zijn opgenomen in aan weerszijden van het dwarselement 32 aangebrachte uitsparingen 33.

Elk dwarselement 32, dat in de figuur 3 tevens in een zijaanzicht is getoond, bestaat uit onder de snaarpakketten 31 gelegen een eerste of lijfdeel 34, een tussen 15 de snaarpakketten 31 in gelegen tweede of nekdeel 35 en een boven de snaarpakketten 31 gelegen derde of kopdeel 36. Een in de langsrichting van de drijfriem 3 gerichte hoofdzijde 37 van het dwarselement 32 is voorzien van een overdwars geplaatste kantellijn 18. Boven, oftewel radiaal buiten de kantellijn 18 heeft het dwarselement 32 in zijaanzicht een in hoofdzaak constante dikte en onder 20 de kantellijn 18 loopt het genoemde lijfdeel 34 daarvan radiaal naar binnen taps toe. Hierdoor zijn twee in de drijfriem 3 aangrenzende dwarselementen 32 in staat ten opzichte van elkaar te roteren, waarbij de kantellijn 18 als rotatieas dienst doet.

Op de voorzijde 37 van het bekende dwarselement 32 is een in hoofdzaak cilindervormige nop 40 voorzien, terwijl in de tegenoverliggende hoofdzijde 38, te 25 weten de achterzijde 38 van het dwarselement 32 een eveneens in hoofdzaak cilindervormige kuil 41 is aangebracht. In de drijfriem 3 is de nop 40 van een achteropkomend dwarselement 32 tenminste gedeeltelijk opgenomen in de kuil 41 van een voorliggend dwarselement 32. Hierdoor wordt de onderlinge bewegingsvrijheid van de aangrenzende dwarselementen 32 in een richting die loodrecht staat 3Ö op de langsrichting van de drijfriem 3 beperkt tot een speling tussen de nop 40 en de kuil 41 in de betreffende richting.

Een respectievelijke uitsparing 33 van het dwarselement 32 wordt aan de onderzijde begrensd door een in hoofdzaak radiaal naar buiten gericht deel 42 van het oppervlak van het lijfdeel 34, dat hierna wordt aangeduid als het draagvlak 42 en 35 dat bestemd is voor wrijvingscontact met het respectievelijke snaarpakket 31, althans 5 met de radiale binnenzijde daarvan. Het draagvlak 42 is daarbij in langsrichting niet volledig recht, maar omvat een hoogste, oftewel radiaal meest naar buiten gelegen recht deel B in de nabijheid van de voorzijde 37 van het dwarselement 32 en loopt vanaf dat hoogste deel B schuin af in de richting van de achterzijde 38 van het 5 dwarselement 32.

Het hierboven beschreven draagvlak 42, dat wil zeggen de specifieke oppervlaktecontour daarvan in de langsrichting van de drijfriem 3, kan volgens de uitvinding bij uitstek door toepassing van het uit WO-A-04/111490 bekende en aan de hand van de figuur 4 geïllustreerde stansproces worden gevormd. In het bekende 10 proces wordt plaatvormig basismateriaal 52 ingeklemd tussen een matrijs 54 en een geleidingsplaat 53 van een stansinrichting 53-56, die beide zijn voorzien van een holte waardoorheen een snijder 55 van de inrichting kan worden gevoerd voor het uit het basismateriaal 52 snijden van het dwarselement 32. De omtrek van zowel de holtes als die van de snijder 55 komt in hoofdzaak overeen met de omtrek van de te 15 stansen dwarselementen 32. De stansinrichting 53-56 kan verder nog voorzien zijn van een zogenaamd ondersteuningsorgaan 56, dat tegenover de snijder 55 aan de andere zijde van het basismateriaal 52 is geplaatst, maar dat is in de context van de onderhavige uitvinding niet noodzakelijk. Tussen de omtrek van de snijder 55 en de omtrek van de genoemde holte in de matrijs 54 is een vrije ruimte oftewel speling 20 gedefinieerd, die wordt aangeduid als de snijspleet en die bepaald wordt door de lengte van een loodlijn tussen de genoemde omtrekken wanneer de snijder 55 zich centraal in de holte in de matrijs 54 bevindt. De grootte van deze snijspleet is daarbij bepalend voor het uiterlijk van een snij- of omtreksvlak van het dwarselement 32, dat de draagvlakken 42 omvat.

25 Door ter plaatse van de draagvlakken 42, een relatief grote snijspleet van rond de 12,5% van de dikte van het basismateriaal 52 toe te passen wordt de in detail in figuur 5 getoonde langscontour daarvan verkregen. De getoonde langscontour van het draagvlak 42 bestaat in wezen uit drie delen A, B en C. Een eerste deel A van de langscontour vormt een min of meer convex afgerond overgang tussen de voorzijde 30 37 van het dwarselement 32 en het genoemde hoogst gelegen deel B daarvan dat glad is afgesneden. Aansluitend op het hoogste deel B volgt een althans effectief schuin aflopend derde deel C, dat uiteindelijk aansluit op de achterzijde 38 van het dwarselement 32 en dat een beduidend onregelmatiger, c.q. ruwer is gevormd. Het hoogste deel B beslaat daarbij tussen een kwart en een zesde deel van de totale 35 langsafmeting van het draagvlak 42.

6

In de context van de onderhavige uitvinding is gebleken dat de snijspleet daarbij bij voorkeur in het bereik van 12,5% ± 5,0% wordt gekozen, waarbij de meest optimale waarde kan afhangen van diverse parameters, zoals de breekrek van het basismateriaal 52.

5 Hoewel een dergelijke langscontour van het draagvlak 42 dus in hoofdzaak overeenkomt met hetgeen gewenst is, zou het ruwe oppervlak van het derde deel C daarvan het snaarpakket kunnen beschadigen, met name bij een voorover kantelen van het dwarselement 32. Volgens de uitvinding treedt een beschadiging van het snaarpakket echter niet, althans niet in ontoelaatbare mate, indien de nop 40 van het 10 dwarselement 32 in de achterzijde 38 daarvan en de kuil 41 in de voorzijde 37 daarvan wordt aangebracht, zoals in de figuur 6 is weergegeven. Opgemerkt wordt, dat in dit verband de voor- en achterzijde 37 en 38 van het dwarselement 32 dus in eerste instantie zijn gedefinieerd in relatie tot het hoogst gelegen deel B van de langscontour van het draagvlak 42, waarbij de voorzijde 37 dichter bij genoemde 15 deel B is gelegen dan de achterzijde 38. Overigens verdient het volgens een nadere uitwerking van de uitvinding wel de voorkeur dat de kantellijn 18 eveneens in de aldus gedefinieerde voorzijde 37 is aangebracht. In nog een nadere uitwerking van de uitvinding is een overheersende draairichting van de drijfriem 3 in de overbrenging zodanig gekozen, dat de hierboven gedefinieerde voorzijde 37 van de 20 dwarselementen 32 inderdaad in die draairichting wijzen.

De uitvinding heeft behalve op het in het voorgaande beschrevene eveneens betrekking op alle details in de figuren, althans voor zover deze onmiddellijk en eenduidig voor een vakman herleidbaar zijn, en op al hetgeen is beschreven in het navolgende stel conclusies.

1033059

Claims (7)

1. Dwarselement (32) voor een drijfriem (3) voor een continu variabele overbrenging met een zich tussen een voorzijde (37) en een achterzijde (38) van het 5 dwarselement (32) uitstrekkende uitsparing (33) waardoorheen een treklichaam (31) van de drijfriem (3) kan worden gevoerd, waarbij een onder de uitsparing (33) gelegen lijfdeel (34) van het dwarselement (32) ter plaatse van de uitsparing (33) is voorzien van een naar boven gericht draagvlak (42) dat de onderzijde van de uitsparing (33) vormt en dat tenminste in de omtreksrichting van het treklichaam (31) 10 is voorzien van een asymmetrische oppervlaktecontour waarvan een hoogste punt of deel (B) dichter bij de voorzijde (37) dan bij de achterzijde (38) van het dwarselement (32) is gelegen, met het kenmerk, dat het dwarselement (32) aan de achterzijde (38) daarvan is voorzien van een uitstekende nop (40) en aan de voorzijde (37) daarvan van een inspringende kuil (41), die in hoofdzaak concentrisch ten opzichte van de 15 nop (40) is aangebracht.

2. Dwarselement (32) volgens de conclusie 1, met het kenmerk, dat het dwarselement (32) aan de voorzijde (37) daarvan is voorzien van een overdwars geplaatste kantellijn (18) waaronder het dwarselement (32) althans effectief taps 20 toeloopt.

3. Dwarselement (32) volgens de conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de oppervlaktecontour van het draagvlak (42) in hoofdzaak uit drie delen (A, B en C) bestaat, waarvan een eerste deel (A) een min of meer convex afgerond overgang 25 vormt tussen de voorzijde (37) van het dwarselement (32) en het hoogst gelegen deel (B) daarvan, en waarvan een derde deel (C) vanaf het hoogst gelegen deel (B) althans effectief schuin naar beneden afloopt en aansluit op de achterzijde (38) van het dwarselement (32).

4. Dwarselement (32) volgens de conclusie 3, met het kenmerk, dat het hoogst gelegen deel (B) zich in hoofdzaak loodrecht op de voor- en achterzijde (37, 28) van het dwarselement (32) uitstrekt en daarbij tussen een kwart en een zesde deel van de totale afmeting van de contour van het draagvlak 42 beslaat.

5. Continu variabele overbrenging met een drijfriem (3) voorzien van een 1033059 dwarselement (32) volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de voorzijde (37) van het dwarselement (32) in de tijdens bedrijf van de overbrenging overheersende draairichting van de drijfriem (3) is georiënteerd.

6. Werkwijze voor het vervaardigen van een dwarselement (32) volgens een der conclusies 1-4, waarin plaatvormig basismateriaal (52) wordt ingeklemd tussen een matrijs (54) en een geleidingsplaat (53) van een stansinrichting (53-56) die beide zijn voorzien van een holte waardoorheen een snijder (55) van de inrichting wordt gevoerd voor het uit het basismateriaal (52) snijden van het dwarselement (32), met 10 het kenmerk, dat tussen de omtrek van de snijder (55) en de omtrek van de genoemde holte in de matrijs (53) een loodrechte speling wordt toegepast, die ter plaatse van het draagvlak (42) van het te vormen dwarselement (32) tenminste 7,5% en bij voorkeur ongeveer 10% van een dikte van het basismateriaal (52) bedraagt.

7. Werkwijze volgens de conclusie 6, met het kenmerk dat de genoemde speling in het bereik van 12,5% ± 5,0% van de dikte van het basismateriaal (52) wordt gekozen. 1033059