专利名称：用来拉伸传动链的链环并超越它的弹性极限的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种用来拉伸循环传动链的链环同时超越它的弹性极限的装置，这些链环借助摇杆销相互耦合起来，所述装置包括用于支撑摇杆销的端部在其上的第一对和第二对锥形支撑表面，同时伸出到传动链的链环的外侧，该传动链环绕地布置，借助可控制相互距离的可旋转地支撑的轴来支承所述这些表面。
背景技术：
在完整的循环传动链中，借助拉伸链环同时超越它的弹性极限提高传动链的链环的强度，这些已经在1966年的Dr.Otto Dittrich的文章“Ein stufenloses Hochleistungsgetriebe mit Stahlriemen”中进行了描述，这篇文章出版在VDI Zeitschrift 1966 Nr.6-February，第230页，第1行和后面。
公知的这种处理在美国专利No.6824484的说明书中还有所描述。这个申请还描述了一种这样的装置该装置可以被用到这个端部上，并且包括两组滑车滑轮，这些滑轮设置成相互有一个距离，并且是通常连续可变化传动的一部分。从第16栏第59行开始和随后的记载，这个文献表明了，这两组滑车滑轮的各自的轴可以相互移离从而以这种方式在整个传动链中产生拉伸力，该传动链设置成绕着这些滑车滑轮。当一对滑车表面以它的最小有效直径进行运转时，另一对滑车表面以它的最大有效直径进行运转。
可以看到，在NL1018594中也描述了这种装置，参见从第8页第18行到第9页第13行及图5。
此外，借助弹簧偏压张紧辊来张紧连续可变化传动装置的循环链，以致事实上具有三个表面，链在这三个表面上进行运动，这些在美国专利US1966831中可以了解到。但是，在这里，传动链的链环根本没有拉伸，当然不会超越这些链环任何部分的弹性极限。
发明内容
本发明的目的是提供一种上述装置的改进型装置。根据本发明，这个装置包括由第三旋转轴所带动的类似的第三对表面，在支撑要拉伸的链时该表面与第一和第二对表面相协作，所有三对支撑表面具有这样的运转半径并且相对于相互而以这样的方式进行设置，以致所述链覆盖每个所述支撑表面上的弧，这些支撑表面足以确保链的链环在它们移过所述弧时承受这些区域的可靠的、充分的拉伸负荷，所述这些区域在所述链的实际工作期间承受最重的负荷。
本发明因此不仅提出了具有三对支撑表面，而且还可以确保在链的拉伸期间，实际上在实际工作期间受到最大应力的这些链环的这些区域事实上被拉伸，并且因此得到足够的加强。借助提高倍数，这些部分在这种链的一个完整运转期间被装载并超出它的弹性极限，完整链的处理更加有效并且可以在更少的时间内完成。
与公知的装置相比，本发明所提出的装置可以形成得更加紧凑并且因此更加不易弯曲，因此可以得到这样的结果，即具有更好的再生产性；这些相应轴承受更小的力和倾斜扭矩，这与公知装置中的情况相同。
所提出的装置不仅可以用来拉伸传动链，而且可以得到具有非常准确地限定出的、校准的、最后长度的链，在这种方法中，链的这些部件的不可避免的生产误差可以得到补偿。因此，在可以通过非常好地限定的拉伸工作进行链的处理，同时在另一方面，还具有这样的可能性，即在拉伸处理结束时直接测量产生的链的持久伸长结果。
在优选实施例中，三个各自辊具有有效直径相互不同的支撑表面，该直径具有第一值、第二值和中间值，其中该直径的第一值对应于使用了所述链的连续可变化传动装置(CVT)所遇到的最小运转直径，而第二值对应于在所述CVT中所遇到的最大运转直径。
根据本发明的一个方面，这个方面特别涉及例如EP741255B2和相应US5728021所公开的链的拉伸和加强，选择这个中间值，以致它对应于链的特殊运转直径，在该链中，与摇杆销相协作但是它们的端部不接触锥形表面的交互零件(interpieces)设置在它们的中间表面部分上，这些中间表面部分支撑在各自链环的窄边缘上。这种拉伸加强了交互零件的强度，因此也可以减少它们的厚度并因此减少链的节距。
当然，通过使用具有复杂控制系统的CVT也可以得到这种效果-这个在US6824484中公开了-并且通过许多传动比的循环来重复地运转它，但是然后，整个过程消耗了更多的时间并且费用较大，因此不适合应用于工业大批量生产中。
本发明还提供了一种拉伸链环同时超越它的弹性极限的方法，这些链环借助循环传动链的摇杆销相互耦合起来，使用第一对和第二对锥形支撑表面将摇杆销的端部支撑于其上，同时伸出到传动链的链环外侧，该传动链环绕所述支撑表面布置，所述这些表面通过具有控制相互距离的、可旋转地支撑的轴来支承，并且给链环加载超越其弹性极限，其中，使用了由第三旋转轴来支承的类似的第三对表面，在支撑要拉伸的链时，所述第三对表面与第一和第二对表面相协作，所有三对支撑表面具有这样的运转半径，并且相对于相互以这样的方式来设置，以致所述链覆盖每个所述支撑表面上的弧，这些支撑表面足以确保链的链环在它们移过所述弧时承受这些区域的可靠的、充分的拉伸负荷，所述这些区域在所述链的实际工作期间承受最重的负荷。在实现这个方法的优选方式中，在拉伸工作之前，测量安装于其上的链的初始第一长度，然后拉伸该链，直到它得到预定第二长度为止。在这种方法中，可以得到这样的链，即该链具有非常准确地限定的最后长度。
因此，三个各自的轴中的每一个具有分开的、很好地限定出的功能第一轴驱动，第二轴产生轴向位移，及第三轴相对于第一和第二轴增大距离，如需要拉伸链。第二轴也可以耦合到可调整制动扭矩施加于其上的装置中。
图1示出了本发明装置的实施例的立体前视图；图2示出了这个实施例的立体后视图；图3示出了本发明装置的侧视图；及图4a以放大比例示出了在图3中由圆4a所包围的那部分的剖视图；图4b以剖视图示意性地示出了在它们之间具有自由空间的一对支撑表面；图5a以侧视图和放大比例示出了EP741255公开的那种传动链的三个连续链环，并且示出了当这种链在具有最大可能运转半径的支撑表面上拉伸时销和交互零件的相互位置；图5b以类似视图示出了这样的情况链限定出中间运转半径，如上面所限定出的那样；图5c示出了类似视图，但是现在是最小的运转半径；图6a、6b和6c各分别每个示出了单个链环的侧视图，示出了在上述三个运转半径的情况下运转期间的负荷最大区域，图6b还示出了交互零件的侧表面的负载。
具体实施例方式
在附图中所示出的且用标号2来表示的装置包括底板4，它支撑非常硬的、示意性示出的框架6，该框架6通常是平行六面体(parallepipedum)形状。在它的上端附近，该框架把轴8、10各自支撑在合适的轴承9a、9b和11a、11b中，其中轴8在框架的后侧驱动驱动齿轮12(在图2中可以看到)，而轴10在它的外表面上设置有导向槽16从而可以使轴的端部14进行周期性的轴向运动；对于此端部，该槽与固定凸轮18相协作，因此轴的端部14的旋转必然导致轴10进行轴向运动。但是这个特征只是任选的且不是严格需要的。
在它们的另一端上，两个轴8、10各自具有双锥形支撑表面20、22，这些支撑表面20、22在图4a中以放大的比例示出。如这个附图所示出的那样，具有较浅的槽，该较浅的槽由两个浅的锥形滑轮表面22a、22b来定界，在它们沿着这些表面的运动期间，摇杆销的端部(如在横剖视图中所示出的摇杆销24)支撑在滑轮表面22a、22b上，这个附图还示意性地示出链环26和完整传动链28的一部分，这些链环26借助摇杆销24相互耦合起来。
在具有多对支撑表面的两个轴8、10的下方具有第三轴30，该第三轴30具有一对支撑表面31，并且这个轴借助合适轴承32a、32b支撑在轭34上，轭34具有长侧36a、36b，它们沿着框架6的前侧和后侧延伸；和短侧38a、38b。借助轴40，由框架6来支撑该轭。该轭相对于轴40倾斜一个有限的角度并且借助线性的、双重作用的致动器42来驱动，该致动器42通过压力传感器44支撑在底板4上，而活塞杆46尽可能靠近通过三对支撑表面的对称平面耦合到轭34的短侧38b上。
最后，具有一个示意性示出的位移传感器50，该传感器50借助臂52耦合到框架上，并且借助仿形器指销54耦合到轭34的臂38b上。
为了有利于把传动链安装成绕着三个相应轴的双锥形支撑表面，因此在这些轴中的第一个的端部上设置由轻质材料形成的锥形导向盖，这些盖分别用56a、56b、56c来表示。当然，这不是严格必须的。
当多对支撑表面中的至少一对沿着轴向可以调整并且以这样的方式设置以致在分别的支撑表面之间具有自由空间以供轴通过时，非常容易安装要拉伸的链，因此也可以非常快速地进行这种安装。这个示出在图4b中。支撑表面60a由轴62带动，而轴64所带动的支撑表面60b可以沿着箭头66的方向运动并且可以从实线所示的位置到达虚线所示的位置60b。在后面位置上，链条可以通过位于表面60a、60b之间的空间62。
在链条拉伸期间，借助喷嘴58使这个链条喷涂有合适的润滑剂。
在进行上面描述之后，该装置的工作就清楚了。借助缩回双重作用的致动器42，具有双锥形支撑表面的可运动轴向上运动，然后绕着这三个相应轴设置要拉伸的链条。之后，液压压力介质的受控制的供给使活塞杆46向上运动，因此用预定的力来偏压链条。然后，借助传感器50、54来确定链条的初始长度。之后，用更大的力使活塞46和轭端部38b向上运动，因此轭所支撑的轴向下运动，并且链条以这样的方式拉伸以使其超越了弹性限度。在工作期间，借助齿轮12来可旋转地驱动轴8。之后，借助传感器50、54来确定形成的持久延长结果。
尽管在附图中没有示出，但是轴10可以耦合到用来把可调整的制动扭矩作用到这个轴的装置上，因此提供了额外的、可调整的链条负载。
清楚的是，安装链条、偏压链条、测量初始长度、可旋转地驱动链条及拉伸链条的这些行为不仅可以通过人工控制来实现，而且也可以以自动的过程来实现，其中在自动的过程期间，储存在该过程期间所确定的每个链条的相关参数。以更高的速度来驱动轴8的齿轮12，可以检查出完成的链条的正确运转。
图5a以侧视图分别示出了三个链环72、74和76，这些链环一方面借助摇杆销78、80、82，另一方面借助交互零件(interpiece)84、86、88的结合(多对摇杆销)相互耦合起来。因此示出了处于这样状态中的传动链如EP-741255B2和US5728021所公开的传动链的一部分，即在该状态下，它以最大可能运转半径94A支撑在支撑表面上。图6a示出了链条的每个各单独链环的负荷最大区域，该区域由力F1a和F2a来形成，并且通过如，销80和交互零件如用86来表示的交互零件来施加；这些各自是位于开口94和96的各自下部左、右手拐角处的阴影区域90a、92a。
图5b和图6b以类似的视图示出了这样的情况，即在这种情况下，链条限定出具有运转半径94B的曲线，该半径94B小于最大的一个，但是仍然大于最小的可能运转半径，尤其地，图6b示出了在这样的情况下，尤其交互零件如交互零件86的中心部分92b被加载，并且因此拉伸和得到加强，这是非常有利的。
图5c和图6c以类似视图示出了链条以最小可能运转半径94C进行运转的情况，由力F1a和F2a所产生的负荷现在分别被传递到上部左、右手拐角90c、92c中，如图6c所示一样，在该图6c中，这些力各自用F1c和F2c来表示。
当链条绕着三个支撑表面进行延伸时，优选地以上面所限定出的方式以相互不同的运转半径进行运转时，可以确保这些零件的所有各自临界区域(如图6a、图6b和图6c中的阴影部分所示一样)拉伸到它的弹性极限之外，因此可以以有效的方式在最短的可能时间内得以加强。
权利要求
1.一种用来拉伸循环传动链的链环同时超越它的弹性极限的装置，这些链环借助摇杆销相互耦合起来，所述装置包括用于支撑摇杆销的端部于其上的、同时伸出到传动链的链环的外侧的第一对和第二对锥形支撑表面，该传动链环绕地布置，借助其相互距离可控制的旋转支撑的轴来带动所述这些表面；该装置还包括由第三旋转轴所带动的类似的第三对表面，该表面与第一和第二对表面协作来支撑要被拉伸的链，所有三对支撑表面具有这样的运转半径并且相对于相互以这样的方式进行设置，以致所述链覆盖每个所述支撑表面上的弧，这些支撑表面足以确保链环在所述弧上行进期间承受这些区域的可靠的、充分的拉伸负荷，所述这些区域在所述链的实际工作期间承受最重的负荷。
2.如权利要求1所述的装置，它包括用来精确地测量拉伸后的链的最后长度的装置。
3.如权利要求1所述的装置，它包括用来测量至少一对支撑表面的位移的装置。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，三个辊分别具有有效直径相互不同的支撑表面，它们具有第一值、第二值和中间值，其中第一值对应于使用了所述链的连续变化传动装置(CVT)所遇到的最小运转直径，而第二值对应于在所述CVT中所遇到的最大运转直径。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在其中的至少一对表面中，在支撑表面之间的空间可以是自由的，并且支撑表面的相互距离可以增大以通过要处理的链。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，第一和第二轴的轴线位于假想的、优选的等边三角形的第一边的各自顶点上，而第三轴的轴线位于距离这个三角形的各自的第二和第三边的顶点上的这些轴线可调整的距离处。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，双锥形支撑表面的伸出高度基本上等于要拉伸的且被支撑的链的摇杆销的高度。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，第一和第二轴分别固定地支撑在框架或者支撑件上，并且第三轴支撑在倾斜轭上，借助所述框架来铰接地支撑，并且一端连接到线性致动器上，该致动器耦合到所述框架上。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，致动器是双重作用的、优选为液压致动器，它沿着它的第一工作方向具有较长的冲程，同时施加较小的力，而沿着第二工作方向具有较小的冲程，同时施加较大的力。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，致动器在下面这样的平面上在轭上起作用该平面基本上与多对支撑表面的对称平面相一致。
11.如权利要求8所述的装置，它包括力传感器，该传感器连接在致动器和框架之间；及用来测量轭的位移的传感器。
12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，一对支撑表面与旋转驱动装置相耦合。
13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，一对支撑表面沿着轴向可控制地移动。
14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，一对支撑表面耦合到可调整的制动装置上。
15.一种拉伸循环传动链的链环同时超越它的弹性极限的方法，这些链环借助摇杆销相互耦合起来；使用第一对和第二对锥形支撑表面支撑摇杆销的端部在其上，同时伸出传动链的链环外侧；该传动链环绕布置；所述这些表面由可控制其相互距离的旋转支撑轴来带动，并且加载链环并超越其弹性极限，其中，使用了由第三旋转轴来带动的类似的第三对表面，在支撑要拉伸的链时，该对表面与第一和第二对表面相协作，所有三对支撑表面具有这样的运转半径，并且相对于相互以这样的方式来设置，以致所述链覆盖每个所述支撑表面上的弧，这些支撑表面足以确保链的链环在它们移过所述弧时承受这些区域的可靠的、充分的拉伸负荷，所述这些区域在所述链的实际工作期间承受最重的负荷。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在拉伸工作之前，测量安装于其上的链的初始第一长度，然后拉伸该链，直到它得到预定第二长度为止。
全文摘要
为了得到紧凑的结构并且同时提高该装置的结构刚度从而使整个循环传动链的链环进行塑性变形和加强强度，所述链环借助摇杆销相互耦合起来，所述装置包括第一和第二锥形支撑表面，所述第一和第二锥形支撑表面用于安装传动链的摇杆销的端部于其上并伸出到所述链环的外侧，所述表面具有可控制的相互距离，本发明提出增加类似的第三对支撑表面，该第三对支撑表面设置来与第一轴和第二轴相协作。这种方法也加速了传动链的处理。
文档编号F16H7/18GK1862055SQ200610079158
公开日2006年11月15日 申请日期2006年5月12日 优先权日2005年5月13日
发明者雅各布斯·许贝特斯·马里亚·范罗伊, 约翰内斯·亨里克斯·内利森 申请人:吉尔切恩工业有限公司