[发明专利]用于无级变速器的传动带的横向元件

说明书

技术领域

本发明涉及用于无级变速器的传动带的横向元件，所述变速器具有两个滑轮(皮带轮)，每一个所述滑轮均由两个滑轮盘组成，所述两个滑轮盘成对地带有用于楔入传动带的至少部分圆锥形接触面。已知的传动带包括两个无接头组件，即独立的带状环，大量的横向元件大致连续地安装在其上，从而可绕所述环的周边移动。为此，所述横向元件在每一侧设有凹槽，用于至少部分地容纳所述环组件。这种传动带有时也称作Van Doorne推动带。

各横向元件由沿径向位于所述凹槽内侧的基底部分、位于凹槽之间的连接段、以及沿径向位于凹槽外侧的头部组成。此外，所述基底部分包括两个滑轮盘接触面，所述接触面彼此径向向外地发散，并形成所述基底部分的轴向端，所述接触面用于摩擦接触所述滑轮盘，并且所述基底部分还包括两个大致沿径向向外定向(面向)的环组件接触面，简言之即鞍座表面，所述接触面位于连接段的每一侧，并用于摩擦接触环组件。此外，在各鞍座表面与连接段之间，基底部分在任何情况下均设有凹口，在所述凹口位置处，基底部分的表面在一凸出弯曲部分中与鞍座表面相连接，而在一凹入弯曲部分中与连接段的大致轴向地定向(axially directed)的侧面相连接。

背景技术

这种传动带和横向元件是公知的，并且在例如欧洲专利申请No.EP-A-1570191中公开。还公知的是，基底部分中的凹口的所谓局部应力增加或凹口效应使得横向元件易受其基底部分疲劳断裂的影响。基于凹口效应现象的一般理论，能够预见，这种疲劳断裂通常开始于或靠近于凹口的径向最向内的部分，所述部分换言之即凹口的底部。事实上，这可通过产生在传动带的基底部分的应力的理论二维有限元(2D FEM)分析而证实，在传动带运行过程中由于环组件施加于鞍座表面上的径向力并结合施加在所述基底部分的滑轮盘接触面上的基底部分的每一侧的轴向夹持力而产生所述应力。很显然，已知的横向元件的强度，即承载能力，可以通过减小凹口的压力增加效应得到改善。对这种效应的已知处理方法是减小上述凹口底部的凹入曲率，或增加其曲率半径，例如专利公开JP-A-2003/269546和JP-A-2004/353755已进行了更详细的公开。

发明内容

本发明的目的是通过优化横向元件的几何结构、特别是其凹口的几何结构来改善现有技术中的横向元件的承载能力。根据本发明，该目的可利用权利要求1的横向元件来实现。

根据本发明，在位于径向最向内的部分的每一侧，凹口的凹部具有互不相同的曲率大小，连接段的侧面一侧的凹口的凹部的平均或有效曲率半径大于凹口的凸部一侧的平均曲率半径。特别地，曲率半径的最大值出现在上述凹部与连接段的侧面相连接的点处。更特别地，上述凹部的曲率半径的最小值出现在凹口的位于径向最向内的部分中。更特别地，上述凹部的曲率半径从上述侧面朝向并直至凹口的位于径向最向内的部分大致均匀地减小。

本发明的基本构思在于，至少在传动带正常运行过程中，假定已知的横向元件的内应力在凹口的连接段侧处于最高值。因此，尽管单独测试的横向元件的基底部分的疲劳断裂确实-换言之如基于理论所推测的那样-开始于凹口的底部，然而在实际情况下，所述断裂的开始将更多地位于所述连接段的方向上。因此根据本发明，以这样的方式使所述凹口的凹部具有不对称的形状，以使得相对于上述提及的凹部的中心而言，凹部的最大曲率半径出现在其连接段侧，从而能够使传动带的疲劳强度总体上的改进以极其简单的方式实现。

附图说明

以下通过结合附图对根据本发明的横向元件的描述将更详细地解释本发明，其中：

图1是带有传动带的无级变速器的一个示意性地示出的截面；

图2示出了图1所示的带有传动带的无级变速器的示意性侧视图；

图3a是传动带的横向元件的正视图；

图3b是传动带的横向元件的侧视图；

图4示出了图3a所示的正视图的细节；以及

图5示出了根据本发明的一个优选实施例的横向元件的细节。

具体实施方式

图1和图2示意性地示出了例如用于机动车的无级变速器。所述无级变速器整体用附图标记1表示。