平环链
阅读说明：本技术 平环链 (Flat link chain ) 是由 N·舍赫尔 P·弗里茨 于 2019-07-02 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种平环链(10),尤其是用于机动车无级变速箱的平环链,包括链节,该链节包含由摇杆压块对(7-9)耦合的接板(11、12),所述接板由柔性材料组成,包含可至少部分嵌入基质材料中的纤维。为了改善平环链(10),尤其是在制造成本和/或平环链运行期间的声学特性方面,在两个摇杆压块对(7-9)之间的接板(11、12)内布置中间元件(13、14)。(The invention relates to a flat link chain (10), in particular for a continuously variable transmission of a motor vehicle, comprising chain links which comprise webs (11, 12) coupled by pairs of rocker press blocks (7-9), said webs being composed of a flexible material and comprising fibers which can be at least partially embedded in a matrix material. In order to improve the flat link chain (10), in particular with regard to the production costs and/or the acoustic properties during operation of the flat link chain, intermediate elements (13, 14) are arranged in the webs (11, 12) between the two rocker press pairs (7-9).)
技术领域
本发明涉及一种平环链，尤其是用于机动车无级变速箱的平环链，其中的链节包含由摇杆压块对耦合的接板，其由柔性材料组成，包含可至少部分嵌入基质材料中的纤维。接板也可以不由基质材料制成。如此例如连续纤维可多次缠绕在摇杆压块对周围，以形成或建立接板。可以夹紧连续纤维的末端，如利用合适的夹钳系统，以防止连续纤维在平环链运行期间松动或绕开。通过纤维之间的摩擦，可有利地吸收在运行期间作用的力。本发明还涉及一种用于为这种平环链生产接板的方法。
背景技术
从德国的专利申请文件DE 10 2007 023 264 A1中已知一种特别用于车辆传动装置的平环链，其带有多个通过压块彼此铰接的链板，其中这些压块横向于平环链的纵向方向延伸，且布置在链板的各开口中，对此在压块和链板上分别布置了相应弯曲的接触面，压块和链板沿着这些接触面相互抵靠用于力传导，同时沿着压块垂直方向，在压块和链板之间的上方和下方接触面区域上设置了接触面，对此在压块上布置了弯曲的滚动面，而压块沿着这些滚动面彼此滚动用于力传导，且滚动面在一个沿平环链的纵向方向穿过压块重心的横截面中，延伸至横截面上方的上部区域和横截面下方的下部区域。从德国专利申请文件DE 37 40 504 C1中已知一种用于无级可调的锥形轮磨擦传动的平环链，其构成各链节的接板套件彼此铰接，且具有横向于链条纵向方向作用的压块，以在锥形轮和平环链之间传递摩擦力，对此接板由成束的高强度合成纤维、不同机构或绞合线制成，其组成了连续接板，而压块则由钛或钛合金制成。从德国的专利申请文件DE 32 34 45 A1中已知一种用于无级可调的锥形轮皮带传动装置的牵引传动链，用于将扭矩从一对摩擦轮传递至另一对摩擦轮，该牵引传动链主要由牵引带和布置在其上的压力或摩擦柱组成，其中牵引带则由采用具有弯曲柔性、抗拉伸的合成纤维或纱线或金属绞合线制成的牵引元件组成，它们分别或成组以连续方式或按一定顺序在压力或摩擦柱上，或在其零件上分别至少缠绕一次。从欧洲专利申请文件EP 0 382 992 B1的德语翻译DE 689 13 952 T2中已知一种由多个链板组成的非金属链节装置，其中每个接板由一个扁平的环节组成，该环节带有一对细长、基本笔直的链节，它们在与其相对的末端与柔和的圆形末端件接合在一起，且通过在拉力作用下将高强度的长丝材料缠绕在绕卷心轴上而形成每个接板，然后将长丝材料固定在绕卷心轴上的硬化塑料基质中。
发明内容
本发明的任务在于改善一种平环链，特别是用于机动车无级变速箱的平环链，其中的链节包含由摇杆压块对耦合的接板，其由柔性材料组成，包含可至少部分嵌入基质材料中的纤维，尤其是在它们的声学特性和/或平环链在运行中的刚度方面。
对于一种平环链，尤其是用于机动车无级变速箱的平环链，其中的链节包含由摇杆压块对耦合的接板，其由柔性材料组成，包含可至少部分嵌入基质材料中的纤维，可通过在两个摇杆压块对之间的接板内布置一个中间元件而解决这一任务。可准确施加基质材料，如粘合剂，从而将纤维保持在一起。但纤维也可以完全或部分地嵌入基质材料。中间元件防止了接板和摇杆压块之间的相对运动。如此便减少了平环链运行期间的磨损。另外，中间元件在接板内将摇杆压块对保持到位。接板和摇杆压块之间的接触可以体现为半圆形、椭圆形或圆形等。至少部分为圆形或圆形化的形状有利于沿拉力方向加载接板。
对于一种平环链，尤其是用于机动车无级变速箱的平环链，其中的链节包含由摇杆压块对耦合的接板，其由柔性材料组成，包含可至少部分嵌入基质材料中的纤维，尤其是对于前述平环链，可采用替代或附加方案解决上述任务，即在接板内相应布置和设计彼此朝向的摇杆压块，从而使这些摇杆压块在平环链运行期间，与平环链的接板保持间隔。在平环链运行期间，彼此朝向的摇杆压块相对于在摇杆压块对中相应分配的摇杆压块执行运动。通过彼此朝向的摇杆压块所要求的布置和设计，可靠防止了这些摇杆压块与接板发生接触。如此便有效防止了不必要的磨损。出于这一目的，相对于彼此相背离的摇杆压块，彼此朝向的摇杆压块在两个支脚之间有利地具有更小尺寸。
平环链的一个优选的实施例的特征在于，中间元件具有两个彼此相背离的凹形曲面。凹形曲面让彼此朝向的摇杆压块在接板内能够相对于彼此相背离的的摇杆压块执行和运行有关的相对运动。
平环链的另一优选实施例的特征在于，在接板内相应布置并设计了面向中间元件的摇杆压块，从而使这些摇杆压块在平环链运行期间，与平环链的接板保持间隔。如此便在平环链运行期间，有效防止了面向中间元件的摇杆压块与接板之间出现不理想的磨损。根据另一实施例，中间元件还可以作为多个接板的连接装置，接板由纤维，特别是由连续纤维形成。纤维，特别是连续纤维的端部，也可以借助点式粘合剂有利地粘合在一起。
平环链的另一优选实施例的特征在于，中间元件具有至少一个挡块，该元件用于横向于链条走向固定中间元件。将挡块有利地与中间元件一体式连接。如此便简化了中间元件的装配。在装配平环链时，例如在齿轮箱中装配，中间元件有利地用于相对于彼此牢固定位平环链的各个元件。
平环链的另一优选实施例的特征在于，在至少一个面向中间元件的摇杆压块上装有止挡元件，该元件用于横向于链条走向固定中间元件。例如通过材料锁合的形式实现止挡元件的固定，尤其是通过将止挡元件焊接到摇杆压块上。如此便在平环链运输期间、在齿轮箱中装配平环链的过程中，或者在平环链运行期间，以简单的方式防止了中间元件执行不理想的运动，尤其是不会偏移到平环链之外。
平环链的另一优选实施例的特征在于，接板内的基质材料构成了保护层，该保护层防止了接板内的摇杆压块与纤维之间发生接触。如此便在平环链运行时，可靠地防止了对接板中的纤维造成不理想的损坏。
平环链的另一优选实施例的特征在于，中间元件由基质材料构成。如此便简化了接板的制造和装配。作为替代或附加方案，也可以在接板之外布置基质材料，如用于体现针对压力负荷而优化的桥形架，该桥形架用于确保两个摇杆接头之间的期望间距。
平环链的另一优选实施例的特征在于，与中间元件相背离的摇杆压块在接板以内，以形锁合和/或材料锁合的方式连接基质材料。如此便可以以简单的方式相对于接板固定这些摇杆压块。
在用于为上述平环链制造接板的方法中，可采用替代或附加方案解决上述任务，即分离接板与封闭式空心型材。封闭式中空型材可具有圆形、椭圆形或角形，尤其是基本上呈矩形的横截面。封闭式空心型材还可以具有两个支腿，其通过两个圆弧形的短支腿彼此相连。封闭式中空型材包含在其中嵌入了纤维的基质材料。已经将纤维有利地嵌入基质材料中，如此接板在圆周方向上极为稳定，特别是在拉力负荷下。在制造过程中，可以从封闭式空心型材上轻松切断接板。
附图说明
下文说明书参考附图详细描述了不同的实施例，从中可以得知本发明的更多优点、特征和细节。
所附的图1至图5分别示出了根据五个不同实施例的一段平环链，采用了穿过摇杆压块对的横截面，即横向于链条走向。
具体实施方式
在图1至图5中，通过穿过摇杆压块1至6的横截面示出平环链10、20；30；40；50的五个不同实施例。在图1至5中，使用相同的附图标记来标记相同或类似的部件。为了避免重复，将首先阐述平环链10；20；30；40；50的共同特征。然后再阐述单个实施例之间的区别。
在图1至3中，六个摇杆压块1至6分布在三个摇杆压块对7至9中。在图3至5中，四个摇杆压块1至4分布在两个摇杆压块对7、8中。
摇杆压块对7至9的摇杆压块1，2；3，4；5，6具有彼此朝向的接触面，摇杆压块对7至9的摇杆压块1，2；3，4；5，6借此以已知的方式彼此抵靠。接触面的曲率实现了摇杆压块对7至9中摇杆压块1，2；3，4；5，6之间的相对运动。
在图1和2中，分别示出了含两个接板11、12的一段平环链10；20。接板11、12分别包含一个由柔性纤维制成的圆形或椭圆形，其已嵌入基质材料中。这具有这一优势：接板11、12可以在拉力方向上承受极高负荷。得益于接板的柔性特点，接板和接板的摇杆压块之间的接触点，可以适应摇杆压块或摇杆件的几何形状。接板材料有利地基本上仅在拉力方向上，而不在弯曲方向上承受应力。出于这一目的，可有利地使用弹性基质材料。如此便可以更好地利用接板材料。摇杆压块对7至9表示接板11、12内的摇杆接头，其中接板11、12有利地具有比由金属材料制成的常规接板更大的曲率半径。
纤维(未示出)例如由碳材料形成。碳材料的优势在于：通过这类纤维，可以实现比钢接板更高的刚度，以及比钢接板更高的强度。例如以织物或绳索的形式使用碳材料。
由柔性材料制成的接板11、12还具有这一优势：需要较少的结构空间用于呈现平环链10；20。此时尤其可以缩小两个摇杆接头之间的结构空间，这可以鉴于平环链10；20的声学特性根据平均节距序列而证明有利。
另外，平环链10；20的重量较小，如此沿横向方向输出的动能较小，因此只会向变速箱壳体更少地传递因链条回行段振动而引起的结构噪声。
在彼此朝向的摇杆压块2、3和4、5之间，在接板11、12内分别布置了中间元件13、14。中间元件13在链条走向上比中间元件14更薄，该走向符合图1和2中的水平方向。否则两个中间元件13、14分别具有凹形曲面15、16。在中间元件13的凹形曲面15、16上贴靠着采用互补式设计的摇杆压块2、3的凸形曲面。
中间元件13、14代表间隔元件，有利地仅在一个压力方向上对其施加负荷。因此中间元件13、14可以由轻质材料构成，例如塑料材料或铝合金。
对于在图2中示出的平环链20，在接板11、12中布置了中间元件23、24，并代替中间元件13、14。中间元件23、24配备了挡块32、33，从而能够相对于接板11、12轴向定位中间元件23、24。
另外，止挡元件27、28、34、35、36已安装到摇杆压块2、3、4、5、6。止挡元件27、28、34至36已焊接到摇杆压块2、3、4、5、6上。如此便以简单的方式相对于平环链的接板11、12在轴向方向上定位中间元件23、24，即垂直于图2中的标记面。
另外，不同于图1中的平环链10，对于图2中的平环链20，摇杆压块2、3和5在垂直方向上的设计略小。如此在摇杆压块2和相应分配的接板11之间有利地形成自由空间25、26。自由空间25、26以简单的方式防止摇杆压块2与接板11发生接触。
将图3中示出的平环链30的接板31设计成无中间元件。不同于前面的实施例，接板31设置有保护层37、38。保护层37、38有利地由基质材料39构成，且没有纤维嵌入其中。
基质材料39主要用于在接板31中保持纤维(未示出)形状。在保护层37、38的区域中，基质材料39有利地防止了摇杆压块2和3与接板31中的纤维发生接触。
对于在图4中示出的平环链40的接板41，中间元件45与接板41一体式连接。中间件45例如由基质材料42构成，同样由其构成接板41的纤维层43。在接板41的纤维层43中，纤维(未示出)嵌入了基质材料42中。中间元件45过渡至保护层44，该保护层也以与图3中接板30相类似的方式设置在接板41内部。
对于在图5中示出的平环链50的接板51，利用基质材料52在右侧图5中在接板51上额外形成桥形架53。桥形架53有利地用于在运行期间确保平环链50的摇杆接头之间的间距。
附图标记说明
1 摇杆压块 2 摇杆压块 3 摇杆压块 4 摇杆压块 5 摇杆压块 6 摇杆压块 7 摇杆压块对 8 摇杆压块对 9 摇杆压块对 10 平环链 11 接板 12 接板 13中间元件 14 中间元件 15 凹形曲面 16 凹形曲面 20 平环链 23 中间元件 24中间元件 25 自由空间 26 自由空间 27 止挡元件 28 止挡元件 30 平环链 31接板 32 挡块 33 挡块 34 止挡元件 35 止挡元件 36 止挡元件 37 保护层 38保护层 40 平环链 41 接板 42 基质材料 43 弹簧层 44 保护层 45 中间元件50 平环链 51 接板 52 基质材料 53 桥形架
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