用于無(wú)級(jí)變速器的包括不同類(lèi)型橫向部件的傳動(dòng)帶的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及的傳動(dòng)帶(3)包括環(huán)形承載架(31)和多個(gè)橫向部件(30)，所述多個(gè)橫向部件安裝在承載架(31)上并沿著其周向以基本上連續(xù)成排的方式設(shè)置。這種類(lèi)型的傳動(dòng)帶(3)是公知的，特別是由其在摩擦型的帶與帶輪傳動(dòng)應(yīng)用中是公知的。根據(jù)本發(fā)明，這種變速器的效率在傳動(dòng)帶(3)中并非所有的橫向部件(30)都參與到與傳動(dòng)帶輪(1、2)的摩擦接觸時(shí)得到提高。根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)技術(shù)效果通過(guò)提供具有兩種類(lèi)型橫向部件(30)的傳動(dòng)帶(3)而實(shí)現(xiàn)，其中第二種類(lèi)型比第一種類(lèi)型的寬度更窄。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于無(wú)級(jí)變速器的包括不同類(lèi)型橫向部件的傳動(dòng)帶
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于無(wú)級(jí)變速器的傳動(dòng)帶，所述傳動(dòng)帶特別地被限定為繞著變速器的兩個(gè)帶輪設(shè)置，并包括多個(gè)互不相連的橫向元件或者部件，用以接觸傳動(dòng)帶輪，還包括承載橫向部件從而在帶輪之間支撐并引導(dǎo)橫向部件的一個(gè)或多個(gè)環(huán)形承載架。本發(fā)明類(lèi)型的傳動(dòng)帶也被稱(chēng)為推式傳動(dòng)帶。
【背景技術(shù)】
[0002]傳動(dòng)帶的每一環(huán)形承載架通常由多個(gè)相互嵌套的、連續(xù)的柔性金屬帶組成，并被稱(chēng)為環(huán)組。每一環(huán)形承載架至少部分地嵌入在橫向部件中提供的凹穴中。在傳動(dòng)帶僅包括一個(gè)環(huán)形承載架的情況下，這樣的承載架通常安裝在橫向部件的中央凹穴中，該凹穴向著傳動(dòng)帶的徑向外側(cè)打開(kāi)。然而，通常傳動(dòng)帶提供有至少兩個(gè)環(huán)形承載架，分別安裝在橫向部件的兩個(gè)凹穴之一中，因此凹穴向著橫向部件的相應(yīng)的軸向側(cè)或者側(cè)向側(cè)打開(kāi)，也即向著傳動(dòng)帶的軸向側(cè)或者側(cè)向側(cè)打開(kāi)。
[0003]傳動(dòng)帶的橫向部件滑動(dòng)地沿著一個(gè)或者多個(gè)承載架的周向按基本上連續(xù)成排的形式設(shè)置，這樣這些部件能夠傳遞與傳動(dòng)帶運(yùn)動(dòng)相關(guān)的力。橫向部件具有兩個(gè)主要的主體表面，這些表面至少部分地基本上彼此平行地延伸，且借助側(cè)表面相互隔開(kāi)超過(guò)橫向部件的(局部)厚度。橫向部件相對(duì)較薄，這樣在傳動(dòng)帶中存在數(shù)百個(gè)橫向部件，使得該帶通過(guò)相繼的橫向部件的相互相對(duì)旋轉(zhuǎn)而沿著其周向彎曲。橫向部件側(cè)表面的某些部分(這些部分主要在軸向上定位，也即橫向地定位)是波形的且用于與傳動(dòng)帶輪摩擦接觸，特別是通過(guò)在這樣的帶輪的兩個(gè)錐形輪盤(pán)之間被橫向夾緊而實(shí)現(xiàn)摩擦接觸。
[0004]橫向部件和帶輪輪盤(pán)之間的摩擦接觸使得可在兩者之間傳遞力，這樣傳動(dòng)帶可將傳動(dòng)扭矩和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)從一個(gè)傳動(dòng)帶輪傳遞到另一個(gè)。由摩擦傳遞的機(jī)械動(dòng)力不可避免地發(fā)生能量損失，因?yàn)樗瞿Σ两佑|中會(huì)產(chǎn)生熱。相關(guān)技術(shù)的一般研究目標(biāo)在于減少能量損失，同時(shí)提高動(dòng)力傳遞的效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)目的可以在傳動(dòng)帶的設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)，特別是對(duì)其橫向部件的設(shè)計(jì)，這樣傳動(dòng)帶的多個(gè)橫向部件中的僅一部分實(shí)際上將在變速器中的帶輪盤(pán)之間被夾緊。以這種方式，由于摩擦和/或彈性變形而形成的能量損失可在變速器工作期間減少，且因此扭矩傳遞的效率得以提高。傳動(dòng)帶的這種新型設(shè)計(jì)通過(guò)采用位于其中的更寬的(即與帶輪輪盤(pán)接觸的)和更窄的(即非接觸的)橫向部件而自然實(shí)現(xiàn)。因此，根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)帶包括了兩種類(lèi)型的橫向部件，它們相互不同，至少在相應(yīng)的軸向或?qū)挾瘸叽缟喜煌?br> [0006]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選在傳動(dòng)帶的所述多個(gè)(即總數(shù)量的)橫向部件中的三分之一和三分之二之間，比起傳動(dòng)帶的橫向部件的剩余三分之二到三分之一來(lái)說(shuō)，提供有更小的寬度，也即更窄。更優(yōu)選地，兩種類(lèi)型的橫向部件沿著圓周以(自)重復(fù)的模式包括在傳動(dòng)帶中，該模式是基于所述兩種類(lèi)型的相對(duì)數(shù)量而確定的。比如，在兩種類(lèi)型的橫向部件數(shù)量相等的情況下，最短的可能的自重復(fù)模式可因此為一個(gè)位于另一個(gè)之后，也即交替地。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]本發(fā)明將在本發(fā)明下面的說(shuō)明并參考附圖同時(shí)結(jié)合其優(yōu)選實(shí)施方式的基礎(chǔ)上更為詳細(xì)地解釋。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記指相同或相似的結(jié)構(gòu)和/或部件。
[0008]圖1提供了無(wú)級(jí)變速器的示意性透視圖，其具有在兩個(gè)帶輪之間運(yùn)行的傳動(dòng)帶。
[0009]圖2為已知傳動(dòng)帶的一部分的示意性顯示，其包括兩組的多個(gè)柔性環(huán)，以及多個(gè)橫向部件。
[0010]圖3提供了已知傳動(dòng)帶的一部分的示意性頂視圖。
[0011]圖4提供了根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)帶的一部分的示意性頂視圖。
[0012]圖5提供了已知和新型傳動(dòng)帶之間的傳動(dòng)效率和傳動(dòng)速度比之間關(guān)系的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0013]圖1中無(wú)級(jí)變速器(CVT)的示意性顯示展示了傳動(dòng)帶3，其繞著兩個(gè)帶輪I和2包繞，且包括兩個(gè)分離的環(huán)形承載架31以及多個(gè)橫向部件30，這些橫向部件30安裝在承載架31上，并沿著這些承載架31的周向以基本上連續(xù)成排的方式設(shè)置。當(dāng)橫向部件30在帶輪
1、2的兩個(gè)錐形帶輪盤(pán)4、5之間被夾住時(shí)，傳動(dòng)帶3能夠在這些帶輪1、2之間將扭矩“T”以及附隨的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)“《 ”傳遞到另一帶輪2、I。同時(shí)，相應(yīng)的帶輪1、2的輪盤(pán)4、5之間的傳動(dòng)帶3的運(yùn)行半徑R確定了 CVT的(速度)比“i”，即相應(yīng)的帶輪1、2的旋轉(zhuǎn)速度之間的t匕。該CVT及其主要操作本身是已知的。
[0014]已知的傳動(dòng)帶3的示例在圖2中更詳細(xì)地示出，所示為其三個(gè)橫向部件30的部分。在該圖2中顯示了，每一環(huán)形承載架31均由一組相互嵌套的、平坦且柔軟的環(huán)32組成。傳動(dòng)帶3的橫向部件30沿著承載架31的圓周相繼地設(shè)置，這種方式下，它們相對(duì)于承載架31以及在承載架31的圓周方向上是可以滑動(dòng)的。橫向部件30承受了每一帶輪1、2的輪盤(pán)4、5之間借助帶輪接觸面33所施加的夾緊力，這些接觸面33設(shè)置橫向部件的任一側(cè)向側(cè)上。這些帶輪接觸面33在徑向向外的方向上相互遠(yuǎn)離，從而基本上配合在每一帶輪1、2的錐形帶輪盤(pán)4、5之間限定的V形角。所謂的擺動(dòng)邊緣34表示等厚的橫向部件30的徑向向外部分和其漸縮的徑向向內(nèi)部分之間的過(guò)渡部。橫向部件30的這種形狀和擺動(dòng)邊緣34可使傳動(dòng)帶3沿著平滑的彎曲軌道運(yùn)動(dòng)。
[0015]此后，術(shù)語(yǔ)“寬度W”的使用與橫向部件30相關(guān)，并指帶輪接觸面33之間的最大側(cè)向或者軸向間距。在已知的傳動(dòng)帶3中，其所有的橫向部件30設(shè)有基本上相同的寬度W尺寸。事實(shí)上，這樣的寬度W根據(jù)傳動(dòng)帶3的所述橫向部件30之間的非常窄的公差控制，以均等工作期間施加到橫向部件30上的機(jī)械載荷。
[0016]在圖3中，再次顯示了已知傳動(dòng)帶3的一部分，然而在該情況下，示出了十個(gè)橫向部件30的部分的示意性頂視圖或徑向向內(nèi)指向的視圖。該圖3也示出了傳動(dòng)帶3的橫向部件30設(shè)有基本上相同的寬度W。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，如果并非傳動(dòng)帶3的每一橫向部件都與帶輪盤(pán)4、5形成摩擦接觸，CVT的效率、特別是通過(guò)傳動(dòng)帶3的扭矩傳遞的效率可明顯提高。根據(jù)本發(fā)明，上述需求可以通過(guò)提供至少具有不同形狀的橫向部件30的傳動(dòng)帶3而得以實(shí)現(xiàn)，使得第一類(lèi)型“I”的橫向部件30具有寬度“W/’，其比第二類(lèi)型“II”的橫向部件30的寬度“Wn”要大，如圖4示意性地示出。在根據(jù)本發(fā)明的傳動(dòng)帶3中，僅有第一類(lèi)型I的橫向部件30會(huì)因此借助其帶輪接觸面33與帶輪1、2發(fā)生實(shí)際摩擦接觸；第二類(lèi)型II的橫向部件30，更特別的是其側(cè)向的側(cè)面35，不會(huì)發(fā)生摩擦接觸。
[0018]確實(shí)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，盡管借助摩擦發(fā)生的扭矩傳遞不可避免地帶有能量損失，但這樣的能量損失可以通過(guò)減少單個(gè)帶輪接觸表面的數(shù)量(即實(shí)際上參與到帶輪1、2和傳動(dòng)帶3之間的摩擦接觸中的橫向部件的數(shù)量)而減少。從某種意義上說(shuō)，本發(fā)明順應(yīng)了存在的技術(shù)需求，單個(gè)橫向部件30的帶輪接觸表面33具有在徑向方向上的大尺寸和在傳動(dòng)帶3的圓周方向上的小尺寸，與存在的技術(shù)需求相同，使得傳動(dòng)帶3和帶輪1、2之間的(摩擦)接觸的數(shù)量最小化。
[0019]在圖5的圖表中示出了根據(jù)本發(fā)明圖4中的新型傳動(dòng)帶3所獲得的CVT動(dòng)力傳動(dòng)的效率n (即100%減去能量損失)與傳動(dòng)速度比i的關(guān)系(實(shí)線(xiàn)“NDB”)，并與圖3中在相同工作條件下的和相同CVT中的已知的傳動(dòng)帶3所獲得的效率(虛線(xiàn)“KDB”)相比較。
[0020]對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)清楚的是，本發(fā)明的范圍不限于所討論的示例，但對(duì)其進(jìn)行的一些調(diào)整和改變并未脫離所附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種傳動(dòng)帶(3)，其具有環(huán)形承載架(31)以及可滑動(dòng)地設(shè)在環(huán)形承載架(31)上的多個(gè)橫向部件(30)，其中至少兩種類(lèi)型(1、II)的彼此形狀不同的所述橫向部件(30)包括在傳動(dòng)帶(3)中，其特征在于，第一橫向部件類(lèi)型(I)的最大寬度(W1)'即最大軸向尺寸(W1)大于第二橫向部件類(lèi)型(II)的最大寬度尺寸(W11)。
2.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)帶(3)，其特征在于，傳動(dòng)帶(3)中所包括的橫向部件(30)的總數(shù)量的至少三分之一到最多三分之二是第一橫向部件類(lèi)型(I)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的傳動(dòng)帶(3)，其特征在于，第一橫向部件類(lèi)型(I)的橫向部件(30)和第二橫向部件類(lèi)型(II)的橫向部件(30)以規(guī)律的自重復(fù)模式包括在傳動(dòng)帶(3)中。
4.如權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)帶(3)，其特征在于，第一橫向部件類(lèi)型(I)的橫向部件(30)和第二橫向部件類(lèi)型(II)的橫向部件(30)基本上數(shù)量相等地包括在傳動(dòng)帶(3)中。
5.如權(quán)利要求1或4所述的傳動(dòng)帶(3)，其特征在于，第一橫向部件類(lèi)型(I)的橫向部件(30)和第二橫向部件類(lèi)型(II)的橫向部件(30)以相互交替的模式包括在傳動(dòng)帶(3)中。
【文檔編號(hào)】F16G5/16GK103649583SQ201280032752
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月30日
【發(fā)明者】F·M·A·范德斯路易斯, J·J·C·約恩克斯, D·J·德凱珀, A·范德維爾德, E·L·德拉迪, I·C·法拉翁, I·G·胡普克斯 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司