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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Schubriemen für ein stufenloses
Getriebe, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, wie im Oberbegriff
von Anspruch 1 definiert.
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Solch
ein Riemen ist in der Technik allgemein bekannt, insbesondere aus
der niederländischen
Patentanmeldung
NL-1022022 ,
auf die hiermit ausdrücklich
Bezug genommen wird und die zum Zeitpunkt der Einreichung der vorliegenden
Anmeldung noch nicht veröffentlich
worden war, und aus den eigenen europäischen Patentanmeldungen
EP-A-0329206 und
EP-A-0626526 . Die
genannte niederländische
Patentanmeldung offenbart den Wunsch der Realisierung einer Riemenausführung, die
Querelemente umfasst, wobei auf einen Vorsprung und ein Loch, die
herkömmlicherweise
vorgesehen werden, verzichtet werden kann.
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Solch
ein Vorsprung und ein Loch, die gemeinhin vorgesehen werden und
zusammenpassen, sind zum Beispiel aus der europäischen Patentveröffentlichung
EP-A-0329206 bekannt,
in der Vorsprünge
konisch ausgebildet sind. Es wird jedoch gemeinhin ein zylindrisch
geformter Vorsprung verwendet. Der Vorsprung und das Loch sind dabei
so ausgeführt,
dass sie nur ein begrenztes Maß an
Spiel zwischen benachbarten Elementen in irgendeiner quer zur Längsrichtung
des Riemens ausgerichteten Richtung gestatten. Der Vorsprung und das
Loch dienen dazu, zu verhindern, dass das Element bei Eintritt in
eine Rolle über
das andere fällt,
was hier als Elementnicken bezeichnet wird, wodurch sich die Elemente
um die Axialrichtung drehen und dadurch in einer in erster Linie
Radialrichtung übereinander
gleiten. Bei der herkömmlichen
Elementausführung
wird solch ein gegenseitiges Gleiten benachbarter Elemente dadurch
begrenzt, dass der Vorsprung eines nachfolgenden Elements durch
das Loch eines vorangehenden Elements begrenzt wird.
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Der
Wunsch, zumindest einen Teil eines Vorsprungs wegzulassen, wie in
der
NL-1022022 geäußert, hat
sich aus den Komplikationen ergeben, die bei der Herstellung dieser
Querelemente erfahren wurden. Beim vollständigen Verzicht auf solch einen
Vorsprung und solch ein Loch sollten jedoch alternative Mittel vorgesehen
werden, um das oben erwähnte
gegenseitige Gleiten in Radialrichtung zu begrenzen. Bei dem Riemen gemäß der vorbekannten
Schrift wird vorgeschlagen, einen oberen Teil des Elements mit Armteilen
auszuführen,
die sich bis in eine gedachte Kontaktebene mit den Rillenscheiben
einer Rolle erstrecken, in der der Riemen laufen soll. In der Praxis
hat es jedoch den Anschein gehabt, dass das Problem des Elementnickens
vorteilhaft in Angriff genommen wurde, aber der Betrieb solch eines
Riemens insofern nicht optimal war, als unter gewissen Umständen ein
unerwartetes Rutschen des Riemens bezüglich einer Rolle auftrat.
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Eine
nähere
Analyse ergab, dass die Elemente dieser Riemenart von der Rolle
manchmal in einer schrägen
Ausrichtung, das heißt
in Radialrichtung gedreht, aufgenommen wurden, wodurch die Elemente
in einer in erster Linie axialen Richtung übereinander gerutscht waren,
wobei diese Bewegung hier als Elementgieren definiert ist. Bei Blick
auf einen Teil der Bewegungsbahn des Riemens zwischen den Rillenscheiben
einer Rolle, der in Längsrichtung
davon gekrümmt
ist, werden die Elemente somit dann in einem Winkel zur Axialrichtung
ausgerichtet, wie bezüglich
der Rolle definiert. Es hatte den Anschein, dass in solch einer
schrägen Ausrichtung
eine durch die Rillenscheiben der Rolle auf beiden Seiten der sich
in dem gebogenen Teil der Bewegungsbahn befindenden Elemente ausgeübte Klemmkraft
teilweise verschwendet wurde und dass folglich ein zwischen den
Rollen des Getriebes mittels Reibung übertragbares Drehmoment viel
geringer war als erwartet worden war.
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Während im
Stand der Technik Maßnahmen
zur Gewährleistung
eines ordnungsgemäßen Eintritts
der Elemente in eine Rolle bekannt sind, zum Beispiel durch Verhindern
eines gegenseitigen Nickens, Begrenzen einer gegenseitigen Drehung
oder durch Fördern
einer axialen Neupositionierung von Elementen vor dem Eintritt,
besteht nun eine Aufgabe der Erfindung in der Bereitstellung und
Quantifizierung einer Maßnahme,
die die axiale Ausrichtung am Eintritt in eine Rolle fördert und
solch eine Ausrichtung zwischen den Rillenscheiben davon aufrecht
erhält,
wodurch das Elementgieren in hohem Maße vermieden wird und Drehmoment
zwischen den Rollen effizient übertragen
werden kann, und wo immer möglich
in der gleichzeitigen Gewährleistung
einer weniger komplizierten und leicht herzustellenden Elementausführung.
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Gemäß der Erfindung
können
diese Aufgaben durch Anwendung des kennzeichnenden Merkmals von Anspruch
1 realisiert werden. Mit solch einem Merkmal wird ein in eine Rolle
eintretendes Riemenelement entweder durch Vorsehen von oberen Elementteilen
zur Berührung
der Rolle, das heißt
der Armteile, oder durch Vorsehen eines Vorsprungs, der in ein Loch
in einem vorangehenden Element in Radialrichtung eingreift, nicht nur
am Nicken, sondern auch am Gieren gehindert, zumindest in einem
Ausmaß,
das eine effiziente Drehmomentübertragung
verhindern könnte.
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Gemäß der Erfindung
sollte das Ausmaß an
axialem Spiel zwischen (dem Vorsprung und dem Loch) benachbarten
Elemente bezüglich
der (axialen) Breite und der (Längs-)Dicke
der Elemente, wie sie im Riemen bezüglich der Rillenscheiben der
Rollen enthalten sind, definiert werden. Hierdurch wird das axiale
Spiel durch das maximal mögliche
Ausmaß an
linearer Axialverschiebung eines der beiden benachbarten Elemente
zu nur einer Seite, das heißt
ausgehend von dem jeweiligen Vorsprung, der sich in der Mitte im
jeweiligen Loch befindet, und Bewegen des Vorsprungs lateral zu
einer Seite (das heißt
entweder nach links oder nach rechts); bis er eine Wand des Lochs
in Eingriff nimmt, definiert. Bei einem Vorsprung und einem Loch,
die symmetrisch ausgeführt
sind, beträgt
das gemäß der vorliegenden
Erfindung definierte axiale Spiel somit die Hälfte eines Gesamtausmaßes einer
zwischen den benachbarten Elementen möglichen Querbewegung.
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Mit
der erfindungsgemäßen Maßnahme wird
das Elementgieren so begrenzt, dass verhindert wird, dass das Element
eine ungünstige
schräge
Ausrichtung einnimmt, das heißt
die Maßnahme
bewirkt, dass unter allen Umständen
die Klemmkraft einen Moment auf das Element ausübt, das dem Elementgieren entgegenwirkt,
und vorzugsweise das Element in die in erster Linie axial (breitenmäßig) ausgerichtete
Ausrichtung zurück
drückt.
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Theoretisch
ist das bereitgestellte Ausmaß an
axialem Spiel so groß wie
möglich,
idealerweise deshalb gleich der Obergrenze wie in Anspruch 1 definiert,
jedoch wird gemäß einer
ersten Ausgestaltung der Erfindung angemerkt, dass in der Praxis
bevorzugt wird, eine Sicherheitsspanne zwischen dem theoretisch
maximal zulässigen
axialen Spiel und dem praktisch angewendeten axialen Spiel zu gewährleisten.
Gemäß der Erfindung
kann ein Faktor zwischen 90 und 95% eine geeignete Spanne in dieser
Hinsicht gewährleisten.
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Weiterhin
sei darauf hingewiesen, dass die Elemente nicht nur das erwähnte Elementnicken
in Abhängigkeit
von dem Ausmaß eines
radialen Spiels zwischen dem Vorsprung und dem Loch erfahren können, sondern
sich auch darüber
hinaus oder stattdessen etwas um die Längsrichtung des Riemen drehen
können.
Jede solche Elementbewegung kann zu einer weniger als perfekten
Ausrichtung des Elements bezüglich
der Rillenscheiben der Rolle führen.
Dieser Erscheinung könnte
dadurch Rechnung getragen werden, dass die ungünstigste Ausrichtung des Elements,
die bei Betrieb des Getriebes in Bezug auf die Elementnickbewegung
auftreten könnte,
bestimmt wird. Gemäß der Erfindung
könnte
jedoch auch die Anwendung eines Faktors von 80% oder darunter auf
das maximal zulässige
axiale Spiel, das bezüglich
der Elementbreite und -dicke bestimmt wird, geeignete Ergebnisse
in dieser Hinsicht liefern.
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Gemäß der Erfindung
sollte das axiale Spiel zwischen zwei benachbarten Elementen auch
einem Mindestwert gerecht werden, um ein Mindestausmaß an Positionsfreiheit
dazwischen zu gestatten und dem Riemen eine gewisse Flexibilität in Axialrichtung
zu gewähren.
Solch ein Mindestwert sollte es einem Teil der Riemenbewegungsbahn,
der zwischen den Rollen liegt, zumindest gestatten, in einem geringen
Winkel bezüglich der
Radialrichtung ausgerichtet zu werden, um eine nicht perfekte Rollenausrichtung
auszugleichen, wobei dieser Aspekt des Getriebes in der
EP-A-0976949 beschrieben
wird. In der Regel wäre
ein Mindestausmaß an Axialspiel
von 0,01 mm oder von ca. 0,0005 der Elementdicke erforderlich.
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Obgleich,
wie oben und im Folgenden erläutert,
die Maßnahme
gemäß der Erfindung
praktisch für
alle bekannten Arten von Riemenelemente relevant ist, kann sie insbesondere
günstig
bei der oben genannten Ausführung
mit einem oberen Elementteil mit Armteilen zur Berührung der
Rillenscheiben der Rollen angewendet werden. Vorzugsweise sind der
Vorsprung und das Loch dann an oder in der Nähe eines Schwenkrands des Elements
angeordnet, der den Übergang
zwischen dem oberen Elementteil zu einem sich verjüngenden unteren
Elementteil bildet. Da bei dieser Elementausführung der Vorsprung und das
Loch nur in Axialrichtung in Eingriff gebracht werden zu brauchen – wobei
Elementnicken durch das Vorsehen der Armteile verhindert wird – können sie
deshalb günstigerweise
länglich
geformt sein und sich über
die ganze Radiale (Höhe)
des Elements erstrecken.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung weiter beispielhaft
erläutert;
darin zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines stufenlosen Getriebes, in dem ein
Riemen gemäß der Erfindung
normalerweise enthalten ist;
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2 schematisch
das von der vorliegenden Erfindung angegangene Merkmal, gemäß dem Querelemente
des Riemens zwischen den Rillenscheibe einer Rolle in einer schrägen Ausrichtung
angeordnet sind („Elementnicken");
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3 einen
Seiten- und einen Vorderaufriss eines Querelements, das gemäß der Erfindung
ausgeführt
ist;
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4 eine
alternative Ausführungsform
des Querelements, auch gemäß der Erfindung.
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In
den Figuren beziehen sich identische Bezugszahlen auf identische
oder zumindest vergleichbare technische Merkmale.
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1 zeigt
die zentralen Teile eines bekannten stufenlosen Getriebes, wie es
gemeinhin im Antriebsstrang von Personenfahrzeugen zwischen dem
Motor und dessen Antriebsrädern
eingesetzt wird. Das Getriebe umfasst zwei Rollen 1, 2,
die jeweils mit zwei Rollen-Rillenscheiben 4, 5 versehen
sind, zwischen denen ein Metallschubriemen 3 zur Übertragung
einer Drehbewegung und eines begleitenden Drehmoments von der einen
Rolle 4, 5 auf die andere 4, 5 vorgesehen
ist. Die Rollen-Rillenscheiben 4, 5 sind generell
konisch geformt, und mindestens eine Rollen-Rillenscheibe 4 ist
im Getriebe entlang einer jeweiligen Rollenwelle 6, 7, auf
der sie angeordnet ist, axial beweglich enthalten. Des Weiteren
umfasst das Getriebe im Allgemeinen Aktivierungsmittel, die die
mindestens eine Rillenscheibe 4 mit einer axial ausgerichteten
Klemmkraft Fax, die zur jeweils anderen Rollen-Rillenscheibe 5 gerichtet ist,
beaufschlagt, so dass der Riemen dazwischen festgeklemmt wird.
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Der
Riemen 3 umfasst ein Endloszugmittel 31 und eine
Vielzahl von plattenförmigen
Querelementen 33, die am Zugmittel 31 in erster
Linie quer dazu ausgerichtet vorgesehen und entlang seiner Längsrichtung beweglich
sind. Die Elemente 33 nehmen die Klemmkraft Fax auf, so
dass bei Drehung einer Antriebsrolle 1 Reibung zwischen
den Rillenscheiben 4, 5 und dem Riemen 3 bewirkt,
dass die Elemente 33 von der Antriebsrolle 1 zur
angetriebenen Rolle 2, um die angetriebene Rolle 2 und
zur Antriebsrolle 1 zurück
gestoßen
werden, wodurch sie von dem Zugmittel 31 geführt und
gestützt
werden. Ein Übersetzungsverhältnis des
Getriebes wird dadurch bestimmt und durch den Quotienten des effektiven
Kontaktradius R1 des Riemens 3 an der Antriebsrolle 1 und
dem effektiven Kontaktradius R2 des Riemens 3 an der angetriebenen
Rolle 2 definiert. Solch ein Übersetzungsverhältnis kann
sich in einem Bereich von Übersetzungsverhältnissen,
in der Regel zwischen einem größten Wert
von ca. 2,3, der gemeinhin als der „Niedrigübersetzungszustand" bezeichnet wird,
und einem kleinsten Wert von ca. 0,45, der gemeinhin als der „Schnellganggetriebezustand" bezeichnet wird,
stufenlos ändern.
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2 zeigt
eine vereinfachte Draufsicht eines Querschnitts eines Bewegungsbahnteils
des Riemens 3 zwischen den Rillenscheiben 4, 5 einer
Rolle 1, 2, der bei Blickrichtung in radial nach
innen verlaufender Richtung in Längsrichtung
gekrümmt
ist. Unter Darstellung einer Entdeckung bei der Untersuchung alternativer Querelementausführungen,
die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegt, zeigt die Figur zwei
Elemente 33, die um eine radiale Achse so geneigt sind,
dass sie in einem Gierwinkel α bezüglich einer
theoretischen perfekten axialen Ausrichtung davon senkrecht zu den
Rollen-Rillenscheiben 4 und 5 ausgerichtet sind.
Die Endloszugmittel 31 sind aus der Figur weggelassen worden.
Die Elemente 33 des Riemens 3 sind jeweils mit
einem vorragenden Teil oder Vorsprung 39 versehen, der
einen ausgesparten Teil oder ein Loch 40 eines jeweils benachbarten
Elements 33 in Eingriff nimmt.
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Die
schräge
Ausrichtung der Elemente 33, die in der Praxis beobachtet
worden ist und auch als Elementgieren bezeichnet wird, wird wahrscheinlich
deshalb bewirkt, weil im Betrieb ein Teil der Riemenbewegungsbahn,
die zwischen den Rollen verläuft,
in einem kleinen Winkel zur Radialrichtung ausgerichtet ist. Es können jedoch
auch andere Faktoren, wie zum Beispiel Reibungsunterschied zwischen
den Elementen 33 und der jeweiligen Rillenscheibe 4, 5 zum
Elementgieren beitragen oder die Hauptursache dafür sein.
Wie in 2 gezeigt, müssen
die benachbarten Elemente 33 zur Einnahme der schrägen Ausrichtung über eine
Strecke D gegenseitig in einer in erster Linie axialen Richtung
gleiten, wobei eine Annäherung
der Strecke D durch die folgende Gleichung gegeben werden kann: D = Tact – tan(α) (1)
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Hierbei
bedeutet Tact die tatsächliche
Dicke des Elements 33, das heißt seine Nennabmessung in Längsrichtung
des Riemens 3, wie gemessen, wenn das Querelement 33 axial
ausgerichtet ist.
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Da
sich der jeweilige Vorsprung
39 und das jeweilige Loch
40 gegenseitig über die
gleiche Strecke D bewegen, bestimmt ein axiales Spiel D
x zwischen
dem Vorsprung
39 und dem Loch
40 der benachbarten
Elemente
33 einen Maximalwert für den Gierwinkel α
MAX in
einer Drehrichtung um die Radialrichtung. Somit
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Da
sich die Elemente 33 im Prinzip beide ausgehend von einer
gegenseitig axial ausgerichteten Position im Uhrzeigersinn und entgegen
dem Uhrzeigersinn drehen können,
beträgt
das Gesamtausmaß des
Querspiels zwischen den Elementen 33 das Doppelte des axialen
Spiels Dx.
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Die
Klemmkraft Fax, die durch die Rollen-Rillenscheiben auf den Riemen 3 ausgeübt wird,
wird auch in 2 gezeigt. Diese Kraft Fax wird über die
Elemente 33 verteilt, die sich im gekrümmten Bewegungsbahnteil des
Riemens 3 zwischen den Rollen-Rillenscheiben 4, 5 befinden
und führt
zu einer Kraftkomponente Fn an jeder der Rollenkontaktflächen 35 der
Elemente 33. Aus der Figur geht deutlich hervor, dass die
Kraftkomponenten Fn, die auf beiden Seiten des Elements 33 wirken,
in Abhängigkeit
von dem Gierwinkel α ein
Kraftmoment daran bewirken können.
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Gemäß der Erkenntnis
der zugrunde liegenden Erfindung wird dieses Elementgieren nun begrenzt,
so dass verhindert wird, dass das Element 33 eine ungünstige schräge Ausrichtung
einnimmt. Gemäß der Erfindung
entspricht solch eine zu vermeidende ungünstige Ausrichtung der Situation,
in der die Kräfte
FnL und FnR, die
an den lateralen Seitenflächen 35 eines
jeweiligen Elements 33 bewirkt werden, ein Moment bewirken,
das das Elementgieren fördern
würde.
Auf 2 Bezug nehmend, in der die Elemente 33 in
einer im Uhrzeigersinn gedrehten schrägen Ausrichtung abgebildet
sind, würde
diese Situation dann auftreten, wenn der Gierwinkel α einen kritischen
Wert αCRIT übertrifft,
wodurch eine auf die linke Rollenkontaktfläche 35 des Elements 33 ausgeübte Kraftkomponente
FnL vor einer auf die rechte Rollenkontaktfläche 35 des
Elements 33 ausgeübten Kraftkomponente
FnR bewirkt wird und ein im Uhrzeigersinn
ausgerichtetes Moment würde
am Element bewirkt werden. Stattdessen sollte gemäß der vorliegenden
Erfindung der Gierwinkel α somit
so sein, dass zu jeder Zeit im Betrieb des Riemens 3 das
Moment der jeweiligen Kraftkomponenten FnL,
FnR in eine vornehmlich axial (breitenmäßig) ausgerichtete
Ausrichtung zurückdrängt, die
in diesem Beispiel dem Bewirken eines Moments entgegen dem Uhrzeigersinn
durch die Kräfte
am Element 33 entsprechen würde. Wie oben erläutert kann
das axiale Spiel Dx dazu verwendet werden,
den Gierwinkel α zu
begrenzen, so dass die folgende Gleichung gemäß der vorliegenden Erfindung
abgeleitet werden kann: Dx ≤ Tact – tan(αCRIT) (3)
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Der
kritische Wert für
den Gierwinkel α
CRIT tritt dann auf, wenn die jeweiligen
Kraftkomponenten Fn
L, Fn
R das
Element
33 wieder in die vornehmlich axial (breitenmäßig) ausgerichtete
Ausrichtung zurückdrängt, deren
Annäherung
für ein
Querelement
33 mit einem in erster Linie quadratischen
Querschnitt durch die folgende Gleichung gegeben werden kann:
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Hier
bedeutet Wact die tatsächliche
Breite des Elements 33, das hießt seine Nennabmessung in Axialrichtung
des Riemens 3, wie gemessen, wenn das Querelement 33 axial
ausgerichtet ist, und wobei Teff eine effektive Längsabmessung
der Rollenkontaktflächen 35 des
Elements 33, das heißt
ein Abstand ist, über
den eine Rollenkontaktfläche 35 in
Kontakt mit einer Rollen-Rillenscheibe 4, 5 treten
kann, wenn das Querelement 33 axial ausgerichtet ist. Eine
solche effektive Dicke Teff kann gleich oder kleiner als die tatsächliche
Dicke Tact des Elements sein, wobei sich diese letztere Situation
zum Beispiel infolge des Vorsehens einer sich radial erstreckenden
Aussparung 49 an einem Rand der Rollenkontaktflächen 35 ergeben
kann, die einen Kanal zwischen benachbarten Elementen 33 zur
Aufnahme von Schmierfluid bildet, oder als ein Artefakt des Herstellungsverfahrens
der Elemente, zum Beispiel durch Feinstanzen.
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Durch
Kombinieren der Gleichungen (3) und (4) kann die Maßnahme gemäß der Erfindung
durch folgende Gleichung quantifiziert werden:
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Bei
Querelementen 33 mit typischen Abmessungen (ungefähr einer
Breite von 1,5–2,0
mm; ungefähr einer
Breite von 24–30
mm) führt
dies somit zu einem typischen Wert für das maximale Ausmaß an axialem Spiel
Dx von ca. 0,11 mm.
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In
der Praxis ist es oftmals wünschenswert,
dass das tatsächlich
angewandte Spiel Dx kleiner als ca. 80%
seines maximalen Werts ist, der mit Hilfe der Gleichung (4) berechnet
wird. Hierdurch werden Ungenauigkeiten (zum Beispiel rechteckiger
Querschnitt des Elements), Annäherungen
(zum Beispiel nicht verformbare Elemente 33 und Rillenscheiben 4, 5)
und anderen Arten von Elementbewegung (zum Beispiel Nicken) günstigerweise
Rechnung getragen.
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3 zeigt
die Maßnahme
gemäß der Erfindung,
die bei einer Querelementausführung
implementiert wird, wie sie gemeinhin in der Technik eingesetzt
wird, wobei diese Ausführung
zum Beispiel in der europäischen
Patentanmeldung
EP-A-0626526 ausführlicher
beschrieben wird, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.
3 zeigt
das Element
33 in Längsrichtung
des Riemens
3 gesehen sowie in einem vereinfachten Seitenaufriss
davon. Hier wird gezeigt, dass das Zugmittel
31 aus zwei
Sätzen
von radial verschachtelten dünnen
Metallringen
32 besteht, wobei jeder Satz in einer sich
in erster Linie in Querrichtung erstreckenden Ringaufnahmeaussparung
37 des
Elements
33 eingesetzt und durch eine Lagerfläche
19 solch
einer Aussparung
37 gestützt wird.
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Die
Querelemente 33 sind mit lateralen Seiten- oder Rollenkontaktflächen 35 versehen,
die im Betrieb zwischen den Rillenscheiben 4, 5 der
Antriebsrolle 1 bzw. der angetriebenen Rolle 2 festgeklemmt
werden und in Reibkontakt mit ihnen treten. Um ein gegenseitiges
Schwenken der Elemente 33 um eine allgemein axial ausgerichtete
Kontaktlinie zwischen zwei benachbarten Elementen 33 in
dem gekrümmten
Bewegungsbahnteil des Riemens 3 zu gestatten, sind sie
an ihrer jeweiligen vorderen Hauptfläche 38 mit einem so
genannten Schwenkrand 42 versehen, der einen axial ausgerichteten,
scharfen oder leicht abgerundeten Rand zwischen zwei Abschnitten
der vorderen Hauptfläche 38 bildet,
die in einem kleinen, aber imaginären Winkel zueinander angeordnet
sind. Vom Schwenkrand 42 nach unten ist das Element konisch
zulaufend, das heißt
die radial einwärts
angeordnete Seite des Elements ist mit einer Abmessung in Längsrichtung
des Riemens 3 versehen, die kleiner ist als die im Wesentlichen
konstante Nenndicke Tact des Elements 33 über dem
Schwenkrand 42. Weiterhin sind die Elemente 33 mit
einem Vorsprung 39 versehen, der von einer vorderen Hauptfläche 38 davon ragt,
um mit einem in einer hinteren Hauptfläche 41 davon ausgebildeten
Loch 40 zusammenzuwirken, wie durch die gestrichelte Linie
angedeutet, um zwei benachbarte Querelemente 33 aufeinander
auszurichten und/oder zu positionieren. Das Bezugszeichen „Dx" stellt
das axiale Spiel Dx zwischen den Elementen
dar, wie gemäß der vorliegenden
Erfindung definiert.
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Hierbei
sei darauf hingewiesen, dass die bekannte Elementausführung aus
verschiedenen Gründen mit
einem definierten Ausmaß an
Elementspiel D
R in Radialrichtung versehen
ist, einschließlich
der Begrenzung der oben erwähnten
Drehung des Elements
33 um die Axialrichtung, die auch
als Elementnicken bezeichnet wird. Da oftmals ein zylindrischer
Vorsprung
39 und ein zylindrisches Loch
40 verwendet
werden, und durch die Maßnahme
des definierten radialen Spiels D
R ist mehr
oder weniger automatisch auch das gleiche Ausmaß an axialem Spiel D
X enthalten. Es hat sich jedoch herausgestellt,
dass ein solches bezüglich
des Elementnickens definiertes Spiel D
R größer ist
als wie durch die vorliegende Erfindung vorgeschrieben. Des Weiteren
scheinen gemäß mehreren
vorbekannten Schriften, die sich besonders auf das Merkmal des axialen Spiels
D
X zwischen benachbarten Elementen
33 beziehen,
wie zum Beispiel die europäischen
Patentanmeldungen
EP-A-0588416 und
EP-A-0976949 , diese
zu lehren, dass ein definiertes axiales Spiel D
X überhaupt nicht
erforderlich ist.
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Trotzdem
betrifft die vorliegende Erfindung insbesondere eine neue Querelementausführung, die durch
4 veranschaulicht
wird, wobei diese Ausführung
in der niederländischen
Patentanmeldung
NL-1022022 ausführlicher
beschrieben wird. Das Querelement ist in Darstellung in Längsrichtung
des Riemens
3 sowie in einem vereinfachten Seitenaufriss
davon dargestellt. Bei dieser Ausführung erstreckt sich eine Obergrenze
16 der
Ringaufnahmeaussparung
37, die eine radial nach innen weisende
Fläche
eines oberen Teils
46 des Elements
33 bildet,
im Vergleich zur herkömmlichen
Elementausführung
in Axialrichtung, um Armteile
47 zu bilden, die dazu ausgeführt und
bestimmt sind, die Rollen-Rillenscheiben
4,
5 durch
ihre in erster Linie axial ausgerichtete Endfläche
48 neben den Rollenkontaktflächen
35,
die radial einwärts
der Ringaufnahmeaussparung
37 positioniert sind, zu berühren. Durch
das Vorsehen dieser Armteile
47 wurde, wie beabsichtigt,
ein Elementnicken günstigerweise
verhindert, jedoch hat sich in der Praxis herausgestellt, dass Elementgieren
in hohem Maße
auftrat.
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Deshalb
wird es derzeit als vorteilhaft angesehen, Verriegelungsmittel 50, 51 zur
Begrenzung der relativen Axialbewegung benachbarter Elemente 33 auch
in Kombination mit dieser neuen Elementausführung vorzusehen. Für diese
besondere Elementausführung
brauchen diese Mittel 50, 51 keine relative Radialbewegung
zwischen den Elementen 33 zu begrenzen, so dass sie anders
als der herkömmliche
Vorsprung 39 und das herkömmliche Loch 40 geformt
sein können,
insbesondere so, dass sie auf günstige
und einfache Weise an der jeweiligen Hauptfläche 38, 41 des
Elements 33 vorgesehen werden können.
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Bei
der in 4 dargestellten Elementausführung sind die Verriegelungsmittel 50, 51 günstigerweise mit
einem vorragenden Teil 50 versehen, der vornehmlich gerade
Ränder
aufweist und sich in der Mitte an der vorderen Hauptfläche 38 des
Elements in einer radialen Höhe
entsprechend der des Schwenkrands 42 befindet und sich
in einer radial nach außen
(nach oben) verlaufenden Richtung bis über die radiale Höhe der Lagerfläche 19 zur
Abstützung
der Zugmittel 31 hinaus erstreckt. An der hinteren Hauptfläche ist
ein ausgesparter Teil 51 entsprechender Form vorgesehen,
jedoch derart, dass ein definiertes axiales Spiel Dx zumindest
in beiden Querrichtungen, das heißt sowohl nach links als auch
nach rechts von einer mittleren Position, zwischen den Seitenebenen 52, 53 solch
eines vorragenden Teils 50 bzw. des ausgesparten Teils 51 realisiert wird.
Diese Seitenebenen 52, 53 sind räumlich im
Wesentlichen in Radial- und Längsrichtung
ausgerichtet, wobei das axiale Spiel Dx dazwischen
in Querrichtung definiert wird. Auf diese Weise wird eine Relativbewegung benachbarter
Elemente 33 nur in Axialrichtung begrenzt. Es hat sich
herausgestellt, dass solche Verriegelungsmittel 50, 51 mit
geraden Rändern
relativ leicht hergestellt werden können, und zwar insbesondere,
wenn das Element 33 aus Plattenmaterial ausgestanzt wird.
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Da
die Verriegelungsmittel 50, 51 nur dazu erforderlich
sind, eine relative Axialbewegung zu begrenzen, können sie
sich in Radialrichtung der gesamten Abmessung des Elements 33,
auch als Höhe
des Elements 33 bezeichnet, in Form eines Stegs und einer
Nut erstrecken, der bzw. die mittig an der Hauptfläche 38, 41 angeordnet
ist. Bei der dargestellten Ausführungsform
ist der vorragende Teil 50 jedoch mit einem nach hinten geneigten
vorderen Flächenteil 55 versehen,
der vorzugsweise im Wesentlichen von der radialen Höhe der Lagerfläche 19 ausgeht
und sich radial nach außen
erstreckt, so dass der vorragende Teil 50 in der radial
nach außen
verlaufenden Richtung allmählich
weniger vorragt und schließlich
in die vordere Hauptfläche 38 des
Elements 33 übergeht,
und zwar vorzugsweise im Wesentlichen auf radialer Höhe der Obergrenze 16 der
Ringaufnahmeaussparung 37. In radial nach innen verlaufender
Richtung endet der vorragende Teil 50 in einem Absatz 44 des
Elements 33, wobei dieser Absatz 44 an sich bekannt
ist und sich in Axialrichtung über
die gesamte Elementbreite erstreckt, wodurch ein Übergang
in der Elementdicke definiert wird.
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Da
die Verriegelungsmittel 50, 51 somit zumindest
teilweise auf radialer Höhe
des Schwenkrands 42 vorgesehen sind, kann ein Vorragungsausmaß des vorragenden
Teils 50 auf ein Minimum gehalten werden, wobei dieses
Merkmal in Kombination mit dem bevorzugten Stanzprozess zur Herstellung
von Querelementen 33 äußerst vorteilhaft
ist. Allgemein gestatten die Verriegelungsmittel 50, 51 gemäß der vorliegenden
Erfindung im Vergleich zu dem oben genannten vornehmlich zylindrischen
Vorsprung 39 und dem zylindrischen Loch 40 einen
günstigerweise
leichter durchzuführenden
Elementherstellungsprozess.