用于無級變速器的包括不同類型橫向部件的傳動帶的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及的傳動帶(3)包括環(huán)形承載架(31)和多個橫向部件(30)，所述多個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。這種類型的傳動帶(3)是公知的，特別是由其在摩擦型的帶與帶輪傳動應(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帶(3)中并非所有的橫向部件(30)都參與到與傳動帶輪(1、2)的摩擦接觸時得到提高。根據(jù)本發(fā)明，這個技術(shù)效果通過提供具有兩種類型橫向部件(30)的傳動帶(3)而實現(xiàn)，其中第二種類型比第一種類型的寬度更窄。
【專利說明】用于無級變速器的包括不同類型橫向部件的傳動帶
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于無級變速器的傳動帶，所述傳動帶特別地被限定為繞著變速器的兩個帶輪設(shè)置，并包括多個互不相連的橫向元件或者部件，用以接觸傳動帶輪，還包括承載橫向部件從而在帶輪之間支撐并引導(dǎo)橫向部件的一個或多個環(huán)形承載架。本發(fā)明類型的傳動帶也被稱為推式傳動帶。
【背景技術(shù)】
[0002]傳動帶的每一環(huán)形承載架通常由多個相互嵌套的、連續(xù)的柔性金屬帶組成，并被稱為環(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。在傳動帶僅包括一個環(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，該凹穴向著傳動帶的徑向外側(cè)打開。然而，通常傳動帶提供有至少兩個環(huán)形承載架，分別安裝在橫向部件的兩個凹穴之一中，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，也即向著傳動帶的軸向側(cè)或者側(cè)向側(cè)打開。
[0003]傳動帶的橫向部件滑動地沿著一個或者多個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帶運動相關(guān)的力。橫向部件具有兩個主要的主體表面，這些表面至少部分地基本上彼此平行地延伸，且借助側(cè)表面相互隔開超過橫向部件的(局部)厚度。橫向部件相對較薄，這樣在傳動帶中存在數(shù)百個橫向部件，使得該帶通過相繼的橫向部件的相互相對旋轉(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帶輪摩擦接觸，特別是通過在這樣的帶輪的兩個錐形輪盤之間被橫向夾緊而實現(xiàn)摩擦接觸。
[0004]橫向部件和帶輪輪盤之間的摩擦接觸使得可在兩者之間傳遞力，這樣傳動帶可將傳動扭矩和旋轉(zhuǎn)運動從一個傳動帶輪傳遞到另一個。由摩擦傳遞的機械動力不可避免地發(fā)生能量損失，因為所述摩擦接觸中會產(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，同時提高動力傳遞的效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)本發(fā)明，這個目的可以在傳動帶的設(shè)計中實現(xiàn)，特別是對其橫向部件的設(shè)計，這樣傳動帶的多個橫向部件中的僅一部分實際上將在變速器中的帶輪盤之間被夾緊。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。傳動帶的這種新型設(shè)計通過采用位于其中的更寬的(即與帶輪輪盤接觸的)和更窄的(即非接觸的)橫向部件而自然實現(xiàn)。因此，根據(jù)本發(fā)明的傳動帶包括了兩種類型的橫向部件，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)選在傳動帶的所述多個(即總數(shù)量的)橫向部件中的三分之一和三分之二之間，比起傳動帶的橫向部件的剩余三分之二到三分之一來說，提供有更小的寬度，也即更窄。更優(yōu)選地，兩種類型的橫向部件沿著圓周以(自)重復(fù)的模式包括在傳動帶中，該模式是基于所述兩種類型的相對數(shù)量而確定的。比如，在兩種類型的橫向部件數(shù)量相等的情況下，最短的可能的自重復(fù)模式可因此為一個位于另一個之后，也即交替地。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]本發(fā)明將在本發(fā)明下面的說明并參考附圖同時結(jié)合其優(yōu)選實施方式的基礎(chǔ)上更為詳細地解釋。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提供了無級變速器的示意性透視圖，其具有在兩個帶輪之間運行的傳動帶。
[0009]圖2為已知傳動帶的一部分的示意性顯示，其包括兩組的多個柔性環(huán)，以及多個橫向部件。
[0010]圖3提供了已知傳動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帶之間的傳動效率和傳動速度比之間關(guān)系的圖表。
【具體實施方式】
[0013]圖1中無級變速器(CVT)的示意性顯示展示了傳動帶3，其繞著兩個帶輪I和2包繞，且包括兩個分離的環(huán)形承載架31以及多個橫向部件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的兩個錐形帶輪盤4、5之間被夾住時，傳動帶3能夠在這些帶輪1、2之間將扭矩“T”以及附隨的旋轉(zhuǎn)運動“《 ”傳遞到另一帶輪2、I。同時，相應(yīng)的帶輪1、2的輪盤4、5之間的傳動帶3的運行半徑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]已知的傳動帶3的示例在圖2中更詳細地示出，所示為其三個橫向部件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，它們相對于承載架31以及在承載架31的圓周方向上是可以滑動的。橫向部件30承受了每一帶輪1、2的輪盤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離，從而基本上配合在每一帶輪1、2的錐形帶輪盤4、5之間限定的V形角。所謂的擺動邊緣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)部分之間的過渡部。橫向部件30的這種形狀和擺動邊緣34可使傳動帶3沿著平滑的彎曲軌道運動。
[0015]此后，術(shù)語“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。事實上，這樣的寬度W根據(jù)傳動帶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上的機械載荷。
[0016]在圖3中，再次顯示了已知傳動帶3的一部分，然而在該情況下，示出了十個橫向部件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，如果并非傳動帶3的每一橫向部件都與帶輪盤4、5形成摩擦接觸，CVT的效率、特別是通過傳動帶3的扭矩傳遞的效率可明顯提高。根據(jù)本發(fā)明，上述需求可以通過提供至少具有不同形狀的橫向部件30的傳動帶3而得以實現(xiàn)，使得第一類型“I”的橫向部件30具有寬度“W/’，其比第二類型“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)明的傳動帶3中，僅有第一類型I的橫向部件30會因此借助其帶輪接觸面33與帶輪1、2發(fā)生實際摩擦接觸；第二類型II的橫向部件30，更特別的是其側(cè)向的側(cè)面35，不會發(fā)生摩擦接觸。
[0018]確實，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減少單個帶輪接觸表面的數(shù)量(即實際上參與到帶輪1、2和傳動帶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，本發(fā)明順應(yīng)了存在的技術(shù)需求，單個橫向部件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中的新型傳動帶3所獲得的CVT動力傳動的效率n (即100%減去能量損失)與傳動速度比i的關(guān)系(實線“NDB”)，并與圖3中在相同工作條件下的和相同CVT中的已知的傳動帶3所獲得的效率(虛線“KDB”)相比較。
[0020]對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說清楚的是，本發(fā)明的范圍不限于所討論的示例，但對其進行的一些調(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】
1.一種傳動帶(3)，其具有環(huán)形承載架(31)以及可滑動地設(shè)在環(huán)形承載架(31)上的多個橫向部件(30)，其中至少兩種類型(1、II)的彼此形狀不同的所述橫向部件(30)包括在傳動帶(3)中，其特征在于，第一橫向部件類型(I)的最大寬度(W1)'即最大軸向尺寸(W1)大于第二橫向部件類型(II)的最大寬度尺寸(W11)。
2.如權(quán)利要求1所述的傳動帶(3)，其特征在于，傳動帶(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型(I)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的傳動帶(3)，其特征在于，第一橫向部件類型(I)的橫向部件(30)和第二橫向部件類型(II)的橫向部件(30)以規(guī)律的自重復(fù)模式包括在傳動帶(3)中。
4.如權(quán)利要求1所述的傳動帶(3)，其特征在于，第一橫向部件類型(I)的橫向部件(30)和第二橫向部件類型(II)的橫向部件(30)基本上數(shù)量相等地包括在傳動帶(3)中。
5.如權(quán)利要求1或4所述的傳動帶(3)，其特征在于，第一橫向部件類型(I)的橫向部件(30)和第二橫向部件類型(II)的橫向部件(30)以相互交替的模式包括在傳動帶(3)中。
【文檔編號】F16G5/16GK103649583SQ201280032752
【公開日】2014年3月19日 申請日期: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 申請人:羅伯特·博世有限公司