[发明专利]用于尤其是汽车驱动装置的平环链

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于尤其是汽车变速器、汽车传动线路或汽车发动机辅助驱动装置的平环链，具有多个通过压力件铰接式相互连接的链板，其中，压力件横向于平环链纵向延伸并且在压力件和链板上各构成弯曲构造的贴靠面，压力件和链板沿这些贴靠面相互贴靠以传递力，各自的贴靠面具有横向于平环链纵向延伸的宽度并且在横向于该宽度延伸的剖面中在平环链纵向上观察具有弧长。

背景技术

对于这里所述类型的平环链，根据在汽车驱动装置中的使用不同而存在不同的构型。当用在锥形盘-链无级变速器(CVT)中时，作为汽车变速器的一部分，压力件具有特殊成形的端面，通过它们在锥盘与链之间作为摩擦力来传递拉力。在汽车驱动装置中的大多数其它应用情况下该平环链是齿形链，即链板在至少一侧具有齿，通过它们在齿轮与链之间传递拉力。在现有技术中例如由US-PS 4,906,224已知这种齿形链。这种齿形链用在汽车驱动装置中的多个位置上，例如在全轮分动器中、在用于跨接轴距以实现差速的前横置式变速器(Front-Quer-Getrieben)中、作为变速器内置的液压辅助装置的驱动链、作为内燃机气门机构控制链或者作为汽车的其它辅助装置(冷却剂泵、润滑剂泵、空调压缩机、发电机、启动机、混合式辅助马达、制动力放大器和类似件)的驱动链。

这里所述类型的平环链由多个链板组成，它们通过压力件铰接式相互连接。在此链板可以以板组的形式设置，它们通过将多个链板相互邻接且并排地被压力件穿过来产生，由此得到平环链，它可以在受拉的情况下传递大的力。

压力件与链板之间的力传递在贴靠面上进行，这些贴靠面不仅在压力件上形成而且在链板上形成并且压力件和链板沿着它们相互贴靠。力件也可称为销轴或销钉，它们分别成对地作为摆动铰链插入两个板孔中，这些板孔在锥形盘缠绕传动装置的链中经常形成一个大孔。

在压力件上构成不同的功能面。在平环链的孔中相互对置的压力件对在滚动区域或滚动面上相互贴靠。在链的拐点处在该位置发生滚动运动，滚过根据压力件几何尺寸所给定的拐角。

在压力件的贴靠面上压力件贴靠在链板的贴靠面上，由此在这里在链板的贴靠面与压力件的贴靠面之间产生面压力。这些贴靠面必须满足多种要求。一方面所产生的面压力根据贴靠面形状不应过大，另一方面贴靠面也应这样用作防扭转装置，使得压力件在链板的孔中不转动。

为此已知这样的平环链，它们具有分段的贴靠面，每段具有两个明显不同的半径。US 6277046示出一种平环链，它在两个具有不同半径的压力件上具有两个贴靠面。通过这种不同的半径实现防扭转，使得压力件在链板的孔中不转动。在US 5236399中描述了另一种已知平环链，它仍在贴靠面上设置两个不同的半径或者使半径中心点错置，由此实现防扭转。

除了防扭转外贴靠面还必须满足平环链抗裂纹和耐久的要求。为此不允许压力件与链板之间的接触区的面压力超过给定值。按照目前的理解在此要求贴靠面具有小的曲率并由此具有大的曲率半径。因此按照上述已知平环链需要增大曲率半径，以达到减小贴靠面中的接触压力。

已经令人惊奇地证实，不是小曲率半径(由此大的曲率)的存在使得在压力件与平环链的贴靠面的接触区域中产生压应力峰值，而是在不同曲率半径的过渡区域中产生放大的局部应力峰值。这导致这种认识，在已知的平环链中在从一个曲率半径到另一曲率半径的过渡区域中出现明显的应力峰值，具体说即使该过渡部在切向上、即无拐点地延伸时也出现。

在图1中示出一个相应的视图。它示出，在以K标记的小曲率半径与以G标记的大曲率半径之间的过渡区域中产生一个压应力峰值，但小曲率半径区域中的压应力不明显大于大曲率半径区域中的压应力。因此这种认识也表示，不是小的曲率半径使得产生局部的高压应力峰值，而是从一个曲率半径到另一曲率半径的过渡区域成为干扰部位。

即已经证实，尽管压力件上的滚动面为平环链弯曲时的扭转设置，仍发生压力件在贴靠面上的扭转，即，即使在防扭转的平环链中在平环链的链板与压力件的接触面区域中发生相对转动，即在压力件与链板之间在贴靠面上发生剪切运动，这在从一个曲率半径到另一曲率半径的过渡部上导致贴靠面的错误配对，即链板的曲率不再与压力件的曲率一致。

这种剪切导致从压力件与链板之间接触区域中的面支承过渡到在压力件宽度上看的线支承并由此导致接触区域中的接触压力提高，由此在这里发生在图1中所示的压力最大值。这种状况迄今未被考虑，因为按照通常的理解仅根据尽可能大的曲率半径来安排以便降低压力件与链板之间接触面区域中的负荷。