DE1960350A1

DE1960350A1 - V-belt for gearbox with continuously variable transmission ratio

Info

Publication number: DE1960350A1
Application number: DE19691960350
Authority: DE
Inventors: Udo Dipl-Ing Renger
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1969-12-02
Filing date: 1969-12-02
Publication date: 1971-06-09

Description

Beschreibung Die Erfindung betrifft einen Keilriemen, der vornehmlioh zur Xbertragung hoher Antriebskräfte bei Getrieben mit stufenlos veränderbarem Übersetzungsverhältnis gedacht ist. Der Keilriemen läuft auf Riemenscheiben mit gehärteten Stahllauffläohen und mit Spritzölsohmierung. Description The invention relates to a V-belt, which primarily for the transmission of high driving forces in gearboxes with continuously variable transmission ratio is intended. The V-belt runs on belt pulleys with hardened steel running surfaces and with splash oil coating.

Die bekannt Übertragungselemente dieser Art und für diesen Verwendungssweok sind Gummikeilriemen mit und ohne Querstützen und Ketten mit gehärteten Druokballen. Die Gummikeilriemen können keine sehr hohen Drehmomente übertragen und haben bei der gewünschten kompakten Bauweise auoh nioht die erforderliche Lebensdauer. Die wie Ketten aufgebauten Üertragungselemente sind in der Herstellung sehr teuer und weisen konstruktiv bedingt relativ hohen Verschleiß und störende Betriebsgeräuschentwicklung auf.The well-known transmission elements of this type and for this usage sweok are rubber V-belts with and without cross supports and chains with hardened pressure pads. The rubber V-belts cannot transmit very high torques and have at the required compact design also does not have the required service life. the Transmission elements constructed like chains are very expensive to manufacture and have a relatively high level of wear and tear, due to their construction, and generate annoying operating noise on.

Nach der Erfindung besitzt der Riemen eine Wicklung eines Stahlseil-oder Glasfasergürtels, die von einer Vielzahl stabförmiger gehärteter Querstützkörper getragen wird, welche über an ihren Enden befindliche Druakballen unmittelbar die aus den Umfangekräften des Riemens resultierenden Querkräfte auf konisohen Flächen der Riemensoheiben abstützen.According to the invention, the belt has a winding of a steel cable or Fiberglass belt supported by a multitude of rod-shaped hardened transverse supports is worn, which is located at their ends Druakballen directly the lateral forces on conical surfaces resulting from the circumferential forces of the belt support the belt pulleys.

Die rechtwinkelig zur Wicklung angeordneten Querstützkörper können mit jener durch einen elastoplastischen Umguß und ein Kord- oder Drahtgeflecht oder eine Vernietung zu einer elastischen Einheit verbunden sein.The transverse support bodies arranged at right angles to the winding can with that by an elastoplastic encapsulation and a cord or wire mesh or a rivet can be connected to form an elastic unit.

Die Querstützkörper sind stabförmig, vorzugsweise mit trapezähnliohen Querschnitt, und weisen an den beiden seitlichen Enden als Druckballen ausgebildete Flachelauf, welche sich im Betrieb auf den konischen Fläohen der Eeilriemensoheiben abstützen. In dem mittleren Bereioh zwischen den Druckballen tragen sie die Seilwicklung, welche den Zuggurt des Riemens darstellt. Diese liegt zweckmäßigerweise in der neutralen Zone des Riemens, da sie in ihrer Länge unveränderlich ist. Die neutrale Zone wird. durch die theoretischen Berührungspunkte der Querstützkörper mit den kpniBehen Flächen der Riemenscheiben bestimmt. Die im Riemen ani1endeni einanderTrtützkörper berühren einander bei der bevorzugten Ausbildung der Erfindung nur an je zwei Stellen in unmittelbarer Nähe der Druokballen und sind im mittleren Bereioh schlanker, so daß ein Spalt zwischen je zwei benachbarten Stutzkörpern entsteht.The cross support bodies are rod-shaped, preferably trapezoidal Cross-section, and have formed as pressure balls at the two lateral ends Flat running, which during operation is on the conical surfaces of the belt pulleys prop up. In the middle area between the pressure balls they carry the rope winding, which represents the tension belt of the belt. This is expediently in the neutral Zone of the belt, as it is invariable in length. The neutral zone becomes. through the theoretical points of contact of the transverse support body with the kpniBehen surfaces determined by the pulleys. The supports in the belt are in contact with each other each other in the preferred embodiment of the invention only in two places immediate vicinity of the Druokballen and are in the middle area slimmer, so that a gap is created between every two adjacent support bodies.

Die Flächen für die gegenseitige Berührung können zylindrisch ballig sein, vorzugsweise nach der Form einer Evolvente, auf welcher sich der theoretische 3erührungspunkt der Körper bei Biegung des Riemens durch AbwSlsen bewegt. Eine andere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Form der 3erührungsflächen benachbarter Stützkörper von der einer Evolvente abweicht, und zwar in dem Sinn, daß bei Krümmungsänderung des Riemens in dem betreffenden Abschnitt desselben der Ruhespannungszustand des Zuggurtes dadurch verändert werden kann.The surfaces for mutual contact can be cylindrically convex be, preferably in the form of an involute, on which the theoretical 3 point of contact the body moves when the belt is bent by loosening it. Another Embodiment is characterized in that the shape of the 3 contact surfaces of adjacent Support body deviates from that of an involute, in the sense that when the curvature changes of the belt in the relevant section of the same the rest tension state of the The tension strap can be changed as a result.

Die Stützkörper können in Weiterbildung der Erfindung an den Wälzflächen je eine Mulde bzw. einen Höcker aufweisen, welche ineinandergreifen und wie eine Verzahnung wirken. buf diese Weise wird verhindert, daß sich der Riemen in seiner Langsachse verwinden kann und daß sich einzelne Stützkörper gegeneinander verschieben können.In a further development of the invention, the support bodies can be attached to the rolling surfaces each have a trough or a hump, which interlock and like one Interlocking work. buf in this way is prevented that the belt is in his Can twist the longitudinal axis and that individual support bodies move against each other can.

Im mittleren Bereich des Riemens kann ein elastoplastischer Eunststoffanguß um Stützkörper und Seilgürtel so angebracht werden, daß er sowohl die einzelnen Seile als auoh die Stützkörpermittelteile vollkommen umschließt und den Riemen dadurch elastisch zusammenhglt. Dabei sollte sich jedooh die kontinuierliche Verbindung benachbarter Stützkörper auf die Umgebung der neutralen Zone beschränken.In the middle of the belt, an elastoplastic cast iron can be used be attached to the support body and rope belt so that it is both the individual Ropes as also completely enclosing the support body middle parts and thereby the belt elastically coherent. In doing so, however, the continuous connection should be Restrict adjacent support body to the vicinity of the neutral zone.

Es ist auoh möglich, die Stützkörper mit der Wicklung zusätzlich durch ein Gefleoht aus Kord oder Draht miteinander zu verbinden. Schließlich können Stützkörper und Wicklung durch eine plastische Verformung der ersteren, ähnlich einer Vernietung, miteinander verbunden werden. Zwisohlen die Windungen der Wicklung ragen sohmale Wülste aus den Mittelteilen der Stützkörper, die nach dem AuSbringen der Wioklung über dieser flsohgepreßt werden.It is also possible to additionally carry the support body with the winding to connect a braided cord or wire together. Finally, support body can and winding by plastic deformation of the former, similar to riveting, be connected to each other. The turns of the winding protrude between the soles Bulges from the middle parts of the supporting body, which after the application of the bulge be flow-pressed over this.

Die Wioklung besteht in jedem Fall am besten aus mehreren, in sich geschlossenen Seilsträngen.In any case, the word consists best of several, in itself closed strands of rope.

Durch das lückenlose Aneinanderliegen der Qaerstützkörper besteht die Möglichkeit, den Riemen mit Vorspannung der Wicklungherzustellen, wodurch sioh die BetriebskrXfte in L§ngsriohtung des Riemens teilweise über die Berührungssfellen der Stützkörper abstützen können und dadurch nioht in voller Größe vom Kunststoffumguß örtlich auf den Seilgürtel übertragen werden müssen. Die Vorspannungsverhältnisse beim Betrieb des Riemens lassen sich konstruktiv durch die Gestaltung der Abwälzflächen der Querstützkörper beeinflußen, wobei die Vorspannung auch über einen Teilumfang des Riemens mit dessen augenblickliohem Krümmungsradius zur abstimmung gebracht werden kann. Hierzu erhalten die Abwälzflächen der Querstützkörper dann eine von der Evolventenform abweichende Krsnng. Die Erfindung soll naohfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung an Ausführungsbeispielen erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 ausschnittsweise einen Radialschnitt, eine Riemenscheibe und einen Keilriemen nach der Erfindung mit Kunststoffumguß der Seilwicklung, Fig. 2 ein Detail der Fig. 1, aber mit ineinandergreifenden Stützkörpern, Fig. 3 ein Detail der Fig, 1, aber mit einem Drahtgeflecht zum Zusammenhalt von Seilwicklung und Stüt zkörpern, Fig. 4 ein Detail der Fig. 1, aber mit flachgepreßten Höckern zwischen den Windungen, Fig. 5 einen Axialschnitt durch die Anordnung nach Fig. 1 längs der Linie II - II, Fig. 6 ein Axialschnitt durch dit Einordnung nach Fig. 3 längs der Linie VI - VI und Fig. 7 einen Axialsohnitt durch eine weitere Ausfthrungsform.Due to the seamless contact between the Qaerstützkörper the possibility of making the belt with pre-tensioning of the winding, which sioh the operating forces in the longitudinal direction of the belt partially about the Can support contact skins of the support body and therefore not in full size must be transferred locally from the plastic encapsulation to the rope belt. The preload ratios during operation of the belt can be structurally determined by the design of the rolling surfaces influence the transverse support body, the preload also over a partial circumference of the belt brought into alignment with its instantaneous radius of curvature can be. For this purpose, the rolling surfaces of the transverse support body then receive one of the size deviating from the involute shape. The invention is intended hereinafter by reference are explained on the accompanying drawings of exemplary embodiments. Show it: Fig. 1 is a fragmentary radial section, a pulley and a V-belt according to the invention with plastic encapsulation of the rope winding, FIG. 2 shows a detail of FIG. 1, but with interlocking support bodies, FIG. 3 shows a detail of FIG. 1, but with a wire mesh to hold the rope winding and supporting body together, Fig. 4 shows a detail of FIG. 1, but with flattened humps between the turns, 5 shows an axial section through the arrangement according to FIG. 1 along the line II - II, 6 shows an axial section through the arrangement according to FIG. 3 along the line VI - VI and FIG. 7 shows an axial component through a further embodiment.

Die Fig. 1 und 5 veranschaulichen eine verstellbare Eeilriemenscheibe mit einer an der Welle 1 fest angeordneten und einer auf der Welle axial verschieblichen Kegelscheibe 2 bzw. 3, in die ein Keilriemen nach der Erfindung eingespannt ist. Die Seilwioklung des Keilriemens ist mit 4 bezeichnet und jeder Stützkörper mit 5. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 5 sind die Seile mit einem elastoplastischen Kunststoffumguß 6 versehen, der zugleioh eine Verbindung zwischen der Seilwicklung 4 und den Stützkörpern 5 herstellt.Figures 1 and 5 illustrate an adjustable pulley with one fixedly arranged on the shaft 1 and one axially displaceable on the shaft Conical pulley 2 or 3, in which a V-belt according to the invention is clamped. The rope winding of the V-belt is labeled 4 and each Support body with 5. In the embodiment of FIGS. 1 and 5, the ropes are with an elastoplastic plastic encapsulation 6, which also has a connection between the rope winding 4 and the support bodies 5.

Nach Fig. 7 sind zwischen die einzelnen Seile 4 radial nach außen ragende schmale Wülste 7 über den Seilen flachgepreßt.According to Fig. 7 are between the individual ropes 4 radially outward protruding narrow beads 7 pressed flat over the ropes.

Naoh den Fig. 3 und 6 werden Seilwicklung 4 und Stützkörper 5 durch ein Drahtgeflecht 8 zusammengehalten.3 and 6 rope winding 4 and support body 5 are through a wire mesh 8 held together.

Fig. 2 zeigt, wie die Stützkörper 5 a an ihren Wälzflächen mittels Mulden 9 und Höckern 10 miteinander verzahnt sind.Fig. 2 shows how the support body 5 a by means of their rolling surfaces Wells 9 and cusps 10 are interlocked.

Allen Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Riemens sind folgende Vorteile gegenüber den bekannten Konstruktionen gemeinsam: - Geräuschärmerer Lauf als die kettenähnlich gebauten Ubertragungselemente, da der Abstand der theoretischen Berührungspunkte benachbarter Stützkörper auf den Keilriemenscheiben kleiner gehalten werden kann.All the embodiments of the belt according to the invention are as follows Common advantages over the known constructions: - Quieter running than the chain-like transmission elements, since the distance between the theoretical The points of contact of adjacent support bodies on the V-belt pulleys are kept smaller can be.

- Niedrigere Herstellungskosten, da nahezu keine zerspanende Bearbeitung erforderlioh.- Lower manufacturing costs, as there is almost no machining required.

- Kompaktere Bauweise als bei Gummikeilriemen, da die Mindestriemenlänge für eine geforderte Lebensauer wegen der Spritzölsohmierung und -kühlung kleiner gehalten werden kann und die Kraftübertragung nicht die hohe Druck- und Schubbeanspruohung des elastoplastisohen Stoffes erfordert.- More compact design than with rubber V-belts, as the minimum belt length smaller for a required service life because of the splash oil resistance and cooling can be held and the power transmission does not cope with the high pressure and thrust stress of the elastoplastic substance required.

Claims

Expectations

V-belts for gears with continuously variable transmission ratio for use on belt pulleys with hardened steel running surfaces and splash oil resistance, characterized in that the V-belt has a winding for transmitting the tensile forces a steel cord or fiberglass belt, which has a variety of rod-shaped hardened transverse support body (5) is carried, welohe over located at their ends Pressure balls (5a) directly resulting from the circumferential forces of the belt Support lateral forces on the conical surfaces of the belt pulleys (2,3).

2. V-belt according to claim 1, characterized in that the Wioklung (4) of the belt transmitting the circumferential forces in the immediate vicinity of the neutral one Zone of the belt.

3. V-belt according to claim 1 or 2, characterized in that the transverse support bodies lie against one another in a seamless multitude, with adjacent ones Support bodies touch each other in two places, which are in the immediate vicinity of the Druokballen (5a) and are also in or near the neutral zone of the belt, wherein the support body (5) are sole anchors in their central area so that twisted two adjacent support bodies in the middle creates a cavity.

4. V-belt according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the contact surfaces between adjacent support bodies (5a) according to the shape an involute are formed.

5. V-belt according to one of claims 1 to 3, which is marked, that the shape of the 3erührungsfiäohen adjacent support body (5a) from that of a Rvolvente deviates, in the sense that when the belt changes its circumference in the relevant section of the same the v tension state of the tension belt can be changed can.

6. V-belt according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the support bodies (5) each have a recess (9) on the mutual contact lugs or can have a hump (io), which interlock and like a toothing works.

7. V-belt according to one of claims 1 to 6, characterized in that that tension belt (4) and support body (5) by an elastoplastic plastic encapsulation (63 are connected to each other in such a way that both the individual ropes (4) of the belt as well as the central parts of the support body are encased by the casting, but that is the continuous connection of neighboring supporting bodies to the immediate environment the neutral zone of the belt.

8. V-belt according to one of claims 1 to 3, characterized daduroh, that the ropes (4) of the tension belt with the transverse support bodies by a braid from Cord or wire (8) are connected.

9. V-belt according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the individual strands of the tension belt with the cross support bodies by a plastic deformation similar to riveting of the former can be connected, and although in such a way that the transverse support body (5) for the winding from the support surfaces bead-like elevations (7) protrude between the cable strands (4) of the same, which are flattened after winding or laying the belt.