用于组装无级变速器的具有不同类型横向构件的传动带的方法和由此组装的传动带的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于传动带(3)的组装方法，所述传动带包括环形承载件(31)和具有可变厚度的成串横向部件(32)，该厚度也即沿着传动带(3)的周向方向测量的尺寸。根据本发明，成串横向部件(32)设置有至少两个串区段(RS1；RS2)，其中，一个串区段(RS1)根据两种或更多种类型(32?I、32?II)的横向部件(32)的预定序列组装而成，所述两种或更多种类型的横向部件至少在它们各自的厚度尺寸(T32?I、T32?II)方面不同，其中，另一串区段(RS2)由横向部件(32)在不考虑所述类型(32?I、32?II)的情况下组装。
【专利说明】
用于组装无级变速器的具有不同类型横向构件的传动带的方法和由此组装的传动带
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于无级变速器的传动带，所述传动带特别用于围绕变速器的两个带轮布置，所述传动带包括用于与变速器带轮接触的多个离散的横向元件(即横向部件)，以及一个或多个环形承载件(即环状承载架)，该承载架用于在变速器内支撑和引导横向部件。这种类型的传动带也被称作推式传动带。
【背景技术】
[0002]传动带的环形承载件通常由多个相互嵌套的、连续的柔性金属带组成，并被称为环组。环形承载件至少部分地嵌入横向部件内设置的凹槽。在传动带仅包括一个环形承载件的情况下，这样的承载架通常安装在横向部件的中央凹槽内，该凹槽朝着传动带的径向外侧开口。然而，通常传动带设置有至少两个环形承载件，这两个环形承载件分别安装在横向部件的两个凹槽中对应的一个内，所述凹槽朝着横向部件的对应轴向侧或者横向侧开口，也即朝着传动带的对应轴向侧或者横向侧开口。
[0003]传动带的横向部件沿着一个或者多个环形承载件的周向以基本连续成串的方式可滑动地布置，以致这些构件能够传递与传动带运动相关的力。横向部件具有两个主体面，这两个主体面至少部分相对于彼此大致平行延伸，且被横向部件的周向侧表面相互间隔开横跨横向部件(局部)厚度的距离。当沿着承载架的周向观察时，横向部件具有相对较小的尺寸(即厚度)，以致在传动带中存在数百个横向部件。相邻的横向部件设计为能够相对于彼此倾斜，以致传动带能够遵循曲线轨迹。为了容纳和控制这种相对的倾斜，传动带中两个相邻横向部件的两个彼此接触的主体面之一设置有(所谓的)摆动边缘，该摆动边缘成对应的主体面的沿着径向方向凸状弯曲的轴向和径向延伸部分的形式。在这点上，应注意径向方向相对于处于圆形姿态的传动带限定。
[0004]横向部件侧表面的一些部分(该部分主要沿着轴向方向、即宽度方向定向)是波形的，且用于与传动带轮摩擦接触，特别是通过在这些带轮的两个锥形带轮盘之间沿着宽度方向被夹紧而实现摩擦接触。横向部件和锥形带轮盘之间的摩擦接触允许在两者之间传递力，以致传动带可将传动扭矩和旋转运动从一个传动带轮传递到另一个。
[0005]然而，通常传动带的大部分横向部件具有一致的外形，同样从例如美国专利公开US-A-2006/0079361所知，将彼此具有不同厚度的横向部件包括在单条传送带内，以便至少相对于包括彼此仅具有一致厚度的横向部件的标准传动带而言，减弱变速器运行过程中横向部件连续碰撞带轮产生的噪音。更特殊地，根据US-A-2006/0079361，多个传动带由仅有厚度差别的第一和第二横向部件随机组装而成，测量所有这些传动带在变速器运行过程中产生的噪音。针对与变速器产生的噪音最小相关联的传动带，确定所述第一和第二横向部件的序列，根据所述确定的序列进行传动带的批量生产。
[0006]美国专利公开N0.8104159给出了将不同厚度的横向部件应用到传动带中的相同原理的另一个示例。根据US8104159，传动带中横向部件的总数量被分成两个或更多连续的成组横向部件，每一个这种组由随机混合的较薄横向部件与较厚横向部件的特定比值限定。
[0007]虽然这些已知的使传动带横向部件的厚度随机化的传动带组装方法的确能成功减小变速器噪音，但是它们不太适合于传动带的批量生产。尤其是，这些已知的方法在已生产的传动带之间的较薄横向部件与较厚横向部件之间的比值方面无法提供任何灵活性，也不可能改变并入传动带中的整串横向部件的长度，也即，不可能补偿单个横向部件的厚度上和/或环形承载件的周向长度上的制造公差。
【发明内容】
[0008]本公开的一个目的是提供一种传动带组装方法，该方法在由此产生的所述变速器噪音方面是有利的，而且还有利于传动带的批量生产。根据本公开，该目的由根据权利要求1的传动带组装方法实现。在这种新的传动带组装方法中，包括在传动带内的整串横向部件以至少两个串部分或串区段来设置，其中，一个串区段在传动带的环形承载件上根据至少在其厚度上不同的两种或更多种类型的横向部件的预定序列来设置，其中，另一串区段通过以横向部件来填充环形承载件的其余周向长度来组装，该在后的横向部件因此构成所述另一串区段。
[0009]在此，应注意，所述一个串区段中的横向部件的所述预定序列被(预)限定成:在变速器的运行过程中仅产生最小的噪音，例如通过US-A-2006/0079361所述的经验手段，或者通过(计算机)建模来实现。
[0010]根据该组装方法批量制造的传动带因此包括:整串横向部件的一个串区段(其中，相继的横向部件的厚度表现出相同的序列)；以及包括了任何类型(即，厚度)的横向部件的串区段。该新的组装方法具有的优点是，由任何类型的横向部件组装的所述另一串区段在所制造的传动带之间的较薄横向部件相对于较厚横向部件之间的比例方面提供了期望的灵活性。该灵活性当然是有益的，因为这使得能够实现不同厚度类型的横向部件的同样灵活性的制造。
[0011]该新的组装方法以及由此获得的传动带尤其依赖于以下考虑:如果两种或更多种类型的横向部件的预定序列仅包括被包含在传动带中的整串横向部件的一部分，则这种预定序列已经能获得显著的噪音减弱效果。在这点上，已经确定，这种预定序列、也即所述一个串区段应优选包括传动带中横向部件的总数量的至少70%，以便至少相对于具有厚度相同的横向部件的标准传动带而言获得显著的噪音减弱效果。
[0012]在上述新的组装方法的一个优选实施例中，包括了以下三个相继的步骤:
[0013]-确定传动带的整串横向部件的横向部件之间在环形承载件的周向方向上所余留的间隙的尺寸；
[0014]-随后，确定这种间隙是否满足预定准则，且如果发生不匹配情况:
[0015]-所述另一串区段中的横向部件的单独一个、一部分或全部被更换为相应的其他类型的一个或多个横向部件(即，厚度不同的横向部件)，以便消除在传动带组装方法的前一步骤中所确定的不匹配情况。
[0016]通过将这三个步骤添加到上述新的组装方法，合并在传动带中的整串横向部件的长度可被影响。该影响通常被期望用于补偿单个横向部件的厚度上的和/或环形承载件的周向长度上的制造公差。
[0017]在该最新的组装方法的一个优选实施例中，所述另一串区段初始由单一类型的横向部件(也即，具有相同厚度的横向部件)组装而成，然而，在该新的组装方法的最后步骤中，这些横向部件被另一种单一类型(也即厚度)的横向部件更换。这些在后的特征大大简化了该新的组装方法的最后步骤，因为在由此被更换的横向部件数量和由此获得的间隙减小之间存在直接的关系。
[0018]但是，在该优选实施例中，可能存在所述另一串区段仅包括或主要包括单一类型(也即单一厚度)的横向部件的情况，与现在的目标相反，这可能增大变速器噪音。因而，在所述另一串区段仅包括或主要包括相同厚度的横向元件的情况下，包括根据预定序列的多种厚度的横向元件的所述一个串区段应优选包括传动带中的横向元件的总数量的95%-98%。
[0019]自然地，具有根据预定序列的多种厚度的横向元件的所述一个串区段越长，通过该新的组装方法在所制造的传动带之间的较薄横向部件相对于较厚横向部件之间的比例方面所提供的灵活性就越小。为了提高这种灵活性，尤其是关于该新的组装方法的后一优选实施例而言，提出了该新的传动带组装方法的另一实施例。在该另一实施例中，被包括在传动带中的整串横向部件设有第三串区段，即，附加于已经论述的所述一个串区段和所述另一串区段。该第三串区段由两种或更多种类型的横向部件(即，厚度彼此不同的横向部件)随机地组装而成。通过这种随机组装，获得了噪音减弱效果，该噪音减弱效果类似于所述一个串区段中的所述预定序列的横向元件类型所获得的噪音减弱效果。然而，第三串区段的这种随机组装附加地使得能够根据方便的可变比例来包括横向部件的类型。在这方面，已经确定了:这种随机组装的第三串区段可包括传动带中横向部件的总数量的25%，而不抵消包括根据预定序列的多种厚度的横向元件的所述一个串区段的噪音减弱效果。另夕卜，同样地，已经确定了:在所述第三串区段中，单一类型的(即，同一厚度的)横向部件必须为70%或更少。
【附图说明】
[0020]下文参考附图解释上述观点和实施例的背景。在附图中，相同的附图标记表示相同或相似的结构和/或部分。
[0021]图1提供具有在两个带轮上运行的传动带的无级变速器的示意透视图，所述传动带包括环形承载件和沿着环形承载件的周向成串布置的多个横向部件。
[0022]图2显示沿着传动带的周向方向观察到的已知传动带的剖面图。
[0023]图3提供已知传动带的横向部件沿着宽度方向的视图。
[0024]图4是根据本公开的传动带的成串横向部件的第一示意图，所述串包括两种类型的横向部件，每种类型在其相应的厚度方面具有不同的尺寸，所述串分成两个部分，所述两个部分借助这些不同类型的横向部件的分配彼此区分。
[0025]图5是根据本公开的传动带的成串横向部件的第二示意图。
[0026]图6是根据本公开的传动带的成串横向部件的第三示意图。
[0027]图7是根据本公开的传动带的成串横向部件的第四示意图，所述串被分成三个区段，所述三个区段能够通过不同类型的横向部件的分布来彼此区别。
【具体实施方式】
[0028]图1中无级变速器的示意图显示了在两个带轮1、2上运行的传动带3，传动带3包括闭合的(即环形)承载架31和安装在承载架31上且沿着承载架31的周向布置的基本连续成串的横向部件32。在图示位置时，上带轮I比下带轮2旋转得更快。通过改变每个带轮1、2的两个锥形带轮盘4、5之间的距离，可以调节对应的带轮1、2上的传动带3的所谓运行半径R，且因此，可以改变两个带轮I和2之间的转速比i。这是一种已知的改变变速器输入轴6和输出轴7之间转速差的方式。
[0029]在图2中，示出了传动带3的剖面图，该剖面朝向传动带3的周向或长度方向L，也即朝向与传动带3的轴向或宽度方向W以及径向或高度方向H垂直的方向。图2显示了具有两个环形承载件31的剖面图，这两个承载架31支撑和引导传动带3的横向部件32，图2显示了其中一个横向部件32的前视图。
[0030]传动带3的横向部件32和环形承载件31典型地由金属制成，通常由钢制成。横向部件32承受通过带轮接触面37施加在每个带轮1、2的带轮盘4、5之间的夹紧力，所述带轮接触面37设置在横向部件的任一轴向侧。这些带轮接触面37在径向向外的方向上相互分离，因而在带轮接触面37之间限定的角度基本匹配每个带轮1、2的两个带轮盘4、5之间限定的V形角。横向部件32能够在所述周向方向L上沿着环形承载件31移动、即滑动，以致当力在变速器带轮1、2之间传递时，该力通过横向部件32在传动带3和带轮1、2的旋转方向上相互压紧和彼此向前推动来传递。在传动带3的本特殊示例性实施例中，传动带3的环形承载件31分别由五个独立的环形带组成，所述环形带彼此同心嵌套从而形成环形承载件31。在实际应用中，环形承载件31经常包括多于五条的环形带，例如，多达十二条或者更多。
[0031]图3显示了横向部件32的侧视图，横向部件32设置有彼此相反布置且沿着宽度方向朝着横向部件32的相反侧开口的两个切槽33。每个切槽33分别容纳两个环形承载件31中的相应的一个。因而，横向部件32的第一部或基部34位于环形承载件31的径向内部，横向部件32的第二部或中部35位于环形承载件31中间，且横向部件32的第三部或顶部36位于环形承载件31的径向外部。各个切槽33的径向内侧由横向部件32的基部34的所谓承载面42限定，所述承载面42沿着顶部36的大体方向径向向外。该承载面42与环形承载件31的径向内侧(特别是在传动带3的在传动带轮1、2的带轮盘4、5之间被夹紧的部分中)接触。
[0032]横向部件32的两个主体表面38、39在周向方向L上彼此相反设置，两个主体表面38、39中的第一表面或后表面38基本平坦。横向部件32的另一表面或前主体表面39设置有所谓的摆动边缘18，所述摆动边缘18沿着径向方向H在前表面39的上部和下部之间形成过渡，前表面39的上部基本平行于后表面38延伸，前表面39的下部倾斜成使它朝着后表面38延伸。图2中摆动边缘18仅由单根线条示意性地指示，但是，在实际应用中，摆动边缘18主要以所述前表面39的一部分的形式设置，该部分在径向方向H上凸状弯曲，同时在轴向方向W上平直。因而，横向部件32的位于摆动边缘18径向外侧或径向上方的上部设置为在横向部件32的主体表面38、39之间(也即，如图沿着周向方向L所示)具有基本一致的尺寸，所述尺寸被称作横向部件32的厚度T32。此外，在横向部件32的顶部36的两个相反侧上设置突起40和凹部41已成惯例。在传动带3中，这种突起40和凹部41在成串横向部件32中的相邻横向部件32之间相互接合。因而，相邻横向部件32相对于彼此垂直于所述周向方向L对齐。
[0033]通常，所述厚度T32对传动带3的几乎所有的横向部件32而言是相同的，也即对传动带3的超过98%的横向部件32而言是相同的，且所述厚度T32的数值范围为I到2毫米。横向部件32的所述厚度T32的通常数值为1.5_，且所述周向方向L的通常数值为0.7米。
[0034]在变速器的运行过程中，即在带轮1、2和传动带3的旋转过程中，传动带3的横向部件32相继地进入到带轮盘4、5之间，横向部件32和带轮盘4、5之间的这种反复接触产生振动，这种振动可接着产生可被应用该变速器的车辆的驾乘者听见的噪音。已知的设计原理是，通过在传动带3的成串横向部件32中应用相互具有不同厚度的横向部件32来使所述反复接触的频繁度降低。例如，关于这点可从EP-A-0305023中获知，在传动带3的所述成串的横向部件32中以随机分配的方式应用彼此厚度不同的两种横向部件32』S-A-2006/0079361做了进一步的工作:根据所述噪音水平检查这些随机分配中的多个，并只将一种分配(也即，与变速器运行过程中最低噪音水平相关联的具有某厚度的连续横向部件32的特定序列)应用于传动带3的批量生产。根据本公开，US-A-2006/0079361中的这一方法尽管在批量生产中的一致性方面要优于EP-A-0305023，但在不同厚度的横向部件32的相关应用方面并没有提供任何灵活性，同时改变并入传动带3的整串横向部件32的长度也是不可能的。
[0035]为了克服现有技术中的这些限制，现在建议:将传动带3中的整串横向部件32设置成至少两个串部分或串区段RSl和RS2，其中，一个串区段RSl根据两种或更多种横向部件32-1、32-11的预定序列设置在传动带3的环形承载件31上，所述横向部件32-1、32-11至少在其厚度T32-1、T32-1I方面不同，且其中，另一个串区段RS2通过用32-1、32-11中任一种类型的横向部件32填充环形承载件31的剩余周向长度组装而成，如图4示意性所示，其中，所述另一个串区段RS2仅包括一种横向部件32-1，也即只具有一种厚度Τ32-Ι。
[0036]应注意的是，图4(以及之后的附图)用于阐述本公开的基本(设计)原理，但是并不提供传动带3的或者传动带3的成串横向部件32的真实描绘，同样在传动带3中所包括的横向部件32的数量方面、以及这些横向部件32的绝对或相对尺寸和形状方面也不提供真实描
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[0037]当然，所述一个串区段RSl中的横向部件32-Ι、32-ΙΙ的预定序列被(预)限定成:使变速箱在运行过程中产生最小的噪音，而所述另一串区段RS2根据较薄横向部件32-1相对于较厚横向部件32-11的任何比例来组装。因此，该后一、所述另一串区段RS2使得各种类型的横向部件32-1、32-11在传动带3中的合并能够适于其相应的生产率。
[0038]在大多数情况下，在由此组装的传动带3的整串横向部件32中的横向部件32的组合厚度将不精确地匹配其环形承载件31的周向长度ECL的周向方向环形长度，而是将稍小于这种周向长度ECL，如图5所示。于是，为了减小横向部件32之间在传动带3的周向方向L上的间隙，在所述另一串区段RS2中，特定类型32-1或32-11的(S卩，特定厚度Τ32-Ι或Τ32-ΙI的)横向部件32中的一个或多个可被更换为相应的其他类型32-11; 32-1 ( S卩，厚度Τ32-Ι;Τ32-ΙΙ)的一个或多个横向部件32，以便减小这种间隙。在图5和图6的当前示例中，初始组装的传动带3(图5)的所述另一串区段RS2中的两个相对较薄横向部件32-1被更换为两个相对较厚横向部件32-11，因此，最终组装的传动带3的整串横向部件32大致匹配其环形承载件31的周向长度ECL的周向方向环形长度，如图6所示。然而，通常，在这种最终组装的传动带3中，所述另一串区段RS2中某一数量的相对较薄横向部件32-1被更换为相等数量的相对较厚横向部件32-11和/或所述另一串区段RS2中某一数量的相对较厚横向部件32-11被更换为比该数量多一个的相对较薄横向部件32-11。这样，所述一个串区段RSl中的横向部件32-1、32-11的预定序列不受影响，由此提供的噪音减弱效果也不受影响。
[0039]如果所述另一串区段RS2中的所有横向部件32都是单一类型32-1或32-11，该后一、两阶段组装方法就可相对较简单地实施。然而，本申请所针对的、合并在批量制造的传动带3中的较薄横向部件相对于较厚横向部件的可变比例方面的灵活性于是将不会实现。因此，在根据本公开的新的传动带组装方法的另一实施例中，被包括在传动带中的整串横向部件32设有第三串区段RS3，如图7所示。该第三串区段RS3由两种或更多种类型32-1和32-11的横向部件32(8卩，由具有彼此不同的厚度Τ32-Ι或Τ32-ΙΙ的横向部件)根据它们之间的比例随机组装，所述比例反映出各种类型的横向部件32-1、32-11的当前生产率和/或当前可用库存。
[0040]除了前文描述的所有内容和附图的所有细节，本公开还涉及和包括权利要求书的所有特征。权利要求书中括号里的附图标记并不限制权利要求书的范围，而是仅用于提供对应特征的非限制性示例。所要求保护的特征可根据具体情况单独应用于某个给定的产品或给定的流程，但将这些特征中的两个或更多的任意组合应用于此也是可能的。
[0041]本公开阐述的本发明不限于本文明确提到的实施例和/或示例，而是包含实施例和/或示例的修正、改变和实际应用，尤其是在本领域技术人员可得到的范围之内的那些修正、改变和实际应用。
【主权项】
1.一种用于组装传动带(3)的方法，所述传动带(3)具有环形承载件(31)和成串横向部件(32)，所述横向部件(32)相继地安装在所述环形承载件(31)上，每个横向部件(32)都设置有前主体面(39)、后主体面(38)和带轮接触面(37)，所述横向部件(32)在所述前主体面(39)和所述后主体面(38)之间沿着厚度方向延伸，所述横向部件在所述带轮接触面(37)之间沿着宽度方向延伸，所述带轮接触面(37)用于与能够应用所述传动带(3)的变速器的带轮(1、2)的带轮盘(4、5)接触，在厚度方向上彼此具有不同尺寸032-1汀32-11)的至少两种类型(32-1、32-11)的横向部件(32)包括在所述传动带(3)内，其特征在于，至少初始，传动带(3)的成串横向部件(32)以至少两个串部分(RS1、RS2)组装，其中，第一串部分(RSl)由横向部件(32)根据所述类型(32-1 ;32-11)的横向部件(32)的预定序列组装，其中，第二串部分(RS2)由任何所述类型(32-1 ;32-11)的横向部件(32)和/或以横向部件(32)的任何序列组装。2.如权利要求1所述的用于组装传动带(3)的方法，其特征在于，所述第二串部分(RS2)由横向部件(32)的所述至少两种类型(32-1、32-11)中的仅一种来组装。3.如权利要求1所述的用于组装传动带(3)的方法，其特征在于，所述第一串部分(RSl)包括传动带(3)中所包括的所有横向部件的至少95%、至多98%。4.如权利要求2或3所述的用于组装传动带(3)的方法，其特征在于，当所述成串横向部件(32)初始组装后，确定所述环形承载件(31)的周向长度与传动带(3)的所述成串横向部件(32)的所述第一和第二串部分(RSl; RS2)的组合长度之间的差，其中，随后所述横向部件(32)的所述两种类型(32-1 ;32-11)中的第一种类型的某一数量的横向部件(32)被从所述第二串部分(RS2)去除，且所述横向部件(32)的所述两种类型(32-1 ;32-11)中的相应另一种类型的某一数量的横向部件(32)被添加，被去除的横向部件(32)的数量和被添加的横向部件(32)的数量相关于所确定的长度的差。5.如权利要求1所述的用于组装传动带(3)的方法，其特征在于，当所述成串横向部件(32)初始组装后，确定所述环形承载件(31)的周向长度与传动带(3)的所述成串横向部件(32)的所述第一和第二串部分(RSI ;RS2)的组合长度之间的差，其中，随后某一数量的横向部件(32)被从所述第二串部分(RS2)去除，并被更换为所述横向部件(32)的所述两种类型(32-1 ;32-11)中的预定一种类型的某一数量的横向部件(32)，以便减小所确定的长度的差。6.如权利要求1、2、5中任一项所述的用于组装传动带(3)的方法，其特征在于，传动带(3)的所述成串横向部件(32)由至少三个串部分(RS1、RS2、RS3)构成，其中，第三串部分(RS3)由横向部件(32)的所述至少两种类型(32-1、32-11)中的多种类型的横向部件(32)以任意序列组装。7.如权利要求6所述的用于组装传动带(3)的方法，其特征在于，所述第一串部分(RSl)包括传动带(3)中所包括的所有横向部件(32)的至少70%。8.如权利要求7所述的用于组装传动带(3)的方法，其特征在于，所述第三串部分(RS3)包括传动带(3)中所包括的所有横向部件(32)的至多25%。9.如权利要求7或8所述的用于组装传动带(3)的方法，其特征在于，在所述第三串部分(RS3)中，传动带(3)的横向部件(32)的所述至少两种类型(32-1、32-11)中的特定一种类型至多为70%。10.组装好的两个传动带(3)，每个传动带(3)都具有环形承载件(31)和成串横向部件(32)，所述横向部件(32)相继地安装在所述环形承载件(31)上，每个横向部件(32)都设置有前主体面(39)、后主体面(38)和带轮接触面(37)，所述横向部件(32)在所述前主体面(39)和所述后主体面(38)之间沿着厚度方向延伸，所述横向部件在所述带轮接触面(37)之间沿着宽度方向延伸，所述带轮接触面(37)用于与能够应用所述传动带(3)的变速器的带轮(1、2)的带轮盘(4、5)接触，在厚度方向上彼此具有不同尺寸032-1汀32-11)的至少两种类型(32-1、32-11)的横向部件(32)包括在所述传动带(3)内，其特征在于，所述传动带(3)的成串横向部件(32)分别由至少两个串部分(RS1、RS2)构成，其中，第一串部分(RSl)由横向部件(32)根据所述类型(32-1;32-11)的横向部件(32)的彼此相同的序列组装，且包括传动带(3)中所包括的所有横向部件(32)的至少70%。
【文档编号】F16G5/16GK105874239SQ201480070857
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2014年12月24日
【发明人】E·范德诺尔, A·G·I·范德维尔德, G·库尔茨
【申请人】罗伯特·博世有限公司