DE10083638B4

DE10083638B4 - Laschenkette

Info

Publication number: DE10083638B4
Application number: DE10083638.0T
Authority: DE
Inventors: Dr. Linnenbrügger André; Oswald Kroninger; Klaus Scheufele; André Teubert
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 2000-10-23
Publication date: 2019-01-10
Anticipated expiration: 2020-10-24
Also published as: NL1018594C2; AU1692801A; NL1018595C2; NL1018596A1; NL1018596C2; US20030036450A1; NL1018597C2; KR20020077873A; DE10083638D2; NL1016647A1; NL1018597A1; FR2801357A1; FR2801357B1; US7937925B2; NL1018595A1; DE10052473A1; US7320656B2; NL1016647C2; IT1319348B1; JP2003515076A

Abstract

Laschenkette (32, 100) eines stufenlos übersetzungseinstellbaren Kegelscheibengetriebes, wobei zumindest eine einer jeweiligen Kegelscheibe (24, 25, 26, 27) zugewandten Stirnflächen der Wiegestücke (3, 13, 101, 102, 201, 202) pro Gelenk die Reibkräfte zwischen Kegelscheiben (24, 25, 26, 27) und Laschenkette (32, 100) übertragen, deren die einzelnen durch Laschenpakete gebildeten Kettenglieder verbindenden Gelenkstücke als Paare von in Aussparungen der Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) eingeschobenen Wiegestücken (3, 13, 101, 102, 201, 202) mit aufeinander abgestützten Wiegeflächen (6) ausgebildet sind, wobei die Laschenkette (32, 100) im geschlossenen Zustand gereckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) als Funktion der Kettenbreite eine unterschiedliche Lascheninnenweite aufweisen, wobei die dem Rand der Laschenkette (32, 100) benachbarten Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) stärker gelängt werden als die in der Mitte der Laschenkette (32, 100) angeordneten Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113), wobei aufgrund der Längung der Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) die Berührbereiche (103a bis 113a, 230) zwischen den Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) und den Wiegestücken (3, 13, 101, 102, 201, 202) plastifiziert sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Laschenkette insbesondere für stufenlos übersetzungseinstellbare Kegelscheibengetriebe, wie CVT-Getriebe, deren die einzelnen durch Laschenpakete gebildeten Kettenglieder verbindenden Gelenkstücke vorzugsweise als Paare von in Aussparungen der Laschen eingeschobenen Wiegestücken mit aufeinander abgestützten Wiegeflächen ausgebildet sind.
Solche Laschenketten sind im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise sei die DE 197 08 865 A1 und die darin zitierten Schriften genannt, EP 0 518 478 A2 die und die EP 0 741 255 A1
Bei den Laschenketten der genannten Art wird zur Erhöhung der Tragfähigkeit nach der Montage der Laschen und Wiegestücke im offenen Verband im geraden Strang unter Aufbringung erheblicher Zugkräfte ein Reckvorgang der gestreckten Laschenkette durchgeführt. Dadurch werden Berührbereiche der Laschen zwischen den Laschen und den Wiegestücken aller Laschen einer Reihe gleichmäßig plastisch verformt. Beim Recken im geraden Strang kommt es zu einem gleichmäßigen plastischen Verformen der Laschen in den Berührbereichen, so daß die Laschen einer Reihe von Laschen über die Breite der Laschen gleich gelängt werden oder gleiche Länge aufweisen. Dies hat den Nachteil, daß unter Belastung der Laschenkette im Betrieb des stufenlos einstellbaren Getriebes die Ketten eine nicht optimale Lebensdauer und Leistungsfähigkeit zeigen.
Aus der DE 195 03 797 A1 ist eine Zahnkette mit Führungslaschen bekannt, die durch das Verbinden einer Vielzahl von Kettengliedern zu einem Endlosstrang hergestellt wird. Das Herstellen der Zahnkette umfasst auch ein Vorspannen des Endloskettenstrangs. Dadurch soll eine gleichmäßige Teilungslänge erreicht werden.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Laschenkette zu schaffen, die bezüglich den Laschenketten des Standes der Technik insbesondere eine höhere Betriebsbelastung standhalten oder bei gleicher Belastung eine höhere Lebensdauer aufweisen.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche 1, 2, 4 und 5 gelöst.
Der Begriff Lascheninnenweite entspricht dem Abstand der Konturen an welchen die beiden äußeren Wiegestücke an der Lasche anliegen. Dies ist somit ein Abstand der unabhängig davon ist, ob die Lasche eine zentrale Öffnung oder zwei Öffnungen zur Aufnahme der Wiegestücke hat. Weiteres ist in der Figurenbeschreibung dargestellt.
Vorteilhaft ist es aber bei einem Ausführungsbeispiel, wenn die Laschen mit unterschiedlicher beim Herstellvorgang, wie Stanzvorgang oder Schneidvorgang beispielsweise mittels Laser o.ä. , hergestellt werden und die einzelnen Laschen gleich oder unterschiedlich gereckt werden und miteinander montiert werden oder die montierte Kette in der Umschlingung gereckt wird.
Wenn die Laschen als Funktion der Kettenbreite einen unterschiedlichen Winkel zwischen den Berührbereichen und einer Achse quer zur Kettenlängsrichtung betrachtet aufweisen, kann dadurch eine Modulation oder Variation der Winkels über die Kettenbreite erreicht werden, der eine relativ gute Anpassung oder Anlage der Laschen an die im Betrieb der Kette zum Teil gekrümmten Wiegestücke erlaubt.
Wenn die Laschen beim Reckvorgang mit einer Recklast mit einem variablen Winkel in Bezug auf die Laschenlängsrichtung beaufschlagt werden, werden die Laschen in ihren Berührbereichen mit den Wiegestücken an unterschiedlichen Stellen gereckt und damit derart verfestigt, daß sie im Lastfall im Betrieb der Kette sowohl im Geraden Strang zwischen den Kegelscheibenpaaren als auch im Bereich der Kegelscheibenpaare eine ausreichende Festigkeit zeigen.
Die Erfindung bezieht sich vorteilhaft auf Laschenketten, bei welchen zumindest eine der jeweiligen Kegelscheibe zugewandten Stirnflächen der Wiegestücke pro Gelenk die Reibkräfte zwischen Kegelscheiben und Laschenkette übertragen. Es kann also je nach Anwendungsfall des Ausführungsbeispieles zweckmäßig sein, wenn die Wiegestücke gleich lang oder unterschiedlich lang sind.
Die Erfindung bezieht sich vorteilhaft aber auch auf Laschenketten bei welchen die Laschenkette zusätzlich zu den Wiegestücken Querbolzen aufweist, die die Reibkräfte zwischen Kegelscheiben und Laschenkette übertragen.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn durch einen Reckvorgang Berührbereiche der Laschen mit den Wiegestücken derart plastisch verformt werden, daß ein Winkel zwischen den Berührbereichen und einer Richtung quer zur Längsrichtung der Kette entsteht.
Vorteilhaft ist es auch, wenn die plastische Verformung der Berührbereiche bei den dem Rand der Laschenkette benachbarten Laschen stärker ist als bei den in der Mitte der Laschenkette angeordneten Laschen. Auch ist es zweckmäßig, wenn die plastische Verformung der Berührbereiche der Laschen über die Breite der Kette betrachtet einen bogenförmigen Verlauf oder einen Verlauf eines Polynoms n-ten Grades der Berührbereiche bilden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Laschenkette beim Reckvorgang in die Kegelscheibenspalte zweier Kegelscheibenpaare aufgenommen wird und mit Drehzahl und/oder mit Drehmoment beaufschlagt wird.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die Beanspruchung der Laschenkette beim Reckvorgang unter Axiallast durch Anpressen der Kegelscheiben und/oder durch Auseinanderziehen der Achsen der Kegelscheibenpaare erfolgt. Entsprechend bezieht sich die Erfindung auch auf eine Vorrichtung zum Recken einer Laschenkette. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Kegelscheiben der Kegelschenbenpaare relativ zueinander verlagerbar oder starr sind.
Beim Recken der Laschenkette ist es zweckmäßig, wenn das beaufschlagbare Drehmoment während des Reckvorgangs im wesentlichen größer ist als das nominale Drehmoment während des Betriebs eines mit einer Laschenkette ausgerüsteten Getriebes.
Auch ist es zweckmäßig, wenn das beaufschlagbare Drehmoment während des Reckvorgangs im Bereich zwischen Null und dem zehnfachen, vorzugsweise das dreifache bis fünffache, des nominalen Drehmoments während des Betriebs eines mit einer Laschenkette ausgerüsteten Getriebes ist.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die Zugkraft im Trum der Kette während des Reckvorgangs größer ist als die nominale Zugkraft während des Betriebs eines mit einer Laschenkette ausgerüsteten Getriebes.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen, die auf der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:

1 eine bekannte Laschenkette mit Zweilaschenverband in Seitenansicht;
2 die Seitenansicht einer anderen Bauform einer bekannten Laschenkette;
3 eine Draufsicht auf die Laschenkette gemäß 1;
4 eine Draufsicht entsprechend 3 zur Darstellung des Dreilaschenverbandes einer bekannten Laschenkette gemäß 2;
5 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Recken einer Laschenkette;
6 ein Diagramm;
7 ein Diagramm;
8 ein Diagramm;
9 eine Darstellung der Längung von Laschen;
9a Ausschnitt der 9;
9b Ausschnitt der 9;
10 ein Diagramm;
11 ein Diagramm;
12 ein Diagramm;
13 eine Ansicht einer Lasche und
14 eine Laschenkette im Schnitt.

Die 1 und 3 zeigen Seitenansicht und Draufsicht eines Stückes einer bekannten Laschenkette mit normalen Kettenlaschen 1 und Laschen 2, wobei die Laschen über die Breite B der Laschenkette betrachtet angeordnet sind und sich gemäß dem Anordnungsmuster wiederholen. Die Laschen bilden reihenweise Laschenpakete. Die durch die Laschen 1 und 2 gebildeten Kettenglieder sind gelenkig über Gelenkstücke miteinander verbunden, die aus Paaren von Wiegestücken 3 bestehen, welche in Aussparungen 4 der Laschen eingesetzt sind und mit den jeweils zugehörenden Laschen über eine formschlüssige Verbindung 5 drehverbunden sind. Die Aussparungen 4 können derart ausgebildet sein, daß pro Lasche zwei Aussparungen für die beiden Gelenke gebildet sind oder aber auch, daß pro Lasche nur eine Aussparung zur Aufnahme von den Wiegestücken für beide Gelenke vorgesehen ist. Die Wiegestücke 3 haben aufeinander zu gerichtete, beispielsweise zumindest einzelne konkave, Wiegeflächen 6, über die sie aufeinander abrollen können, woraus sich die Gelenkbeweglichkeit der benachbarten Kettenglieder ergibt. Die Wiegeflächen können beide konkav sein oder auch eine Wiegefläche ist plan oder konvex und die andere Wiegefläche ist konkav.
Solche Laschenketten können derart ausgebildet sein, daß zumindest einzelne Wiegestücke mit den ihrem Kettenglied zugehörenden Laschen wenigstens teilweise über eine Drehsicherung verbunden sind.
Die einzelnen Gelenke haben von Mitte zu Mitte einen Abstand 7, den man im allgemeinen als Kettenteilung bezeichnet. Die Größe dieser Kettenteilung 7 ist abhängig von der in Kettenlaufrichtung 8 gegebenen Erstreckung der Wiegestücke 3 sowie dem zwischen den einzelnen Aussparungen 4 erforderlichen Abstand. Bekanntermaßen kann die Kettenteilung 7 über die gesamte Kettenlänge gleichbleibend ausgebildet sein, sie kann jedoch auch in gewissen Grenzen gegebenenfalls unregelmäßig variieren, um die Geräuschentwicklung der Kette günstig zu beeinflussen.
Die Wiegestücke haben an ihren seitlichen Endbereichen Stirnflächen, mit welchen sie im Betrieb eines Getriebes mit den Kegelscheiben in Reibkontakt treten können. Vorteilhaft ist es, wenn beide Wiegestücke gleich lang sind, so daß beide Wiegestücke mit der Kegelscheibe in Kontakt treten. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, wenn die Wiegestücke eine unterschiedliche Länge aufweisen und dadurch nur ein Wiegestück pro Gelenk mit der Kegelscheibe in Reibkontakt tritt.
Aus der Draufsicht gemäß 3 ist ersichtlich, daß die Kette im sogenannten Zweilaschenverband zusammengebaut ist, der bedeutet, daß jeweils zwei radiale Endstege 9 bzw. 10 benachbarter Kettenlaschen zwischen zwei Paaren von Wiegestücken 3 nebeneinander stehen, wodurch entsprechend der Abstand dieser durch Wiegestückpaaren gebildeten Gelenke bestimmt ist.
Aus der Draufsicht gemäß 4 ist ersichtlich, wie bekannte Ketten im Dreilaschenverband aufgebaut sind. Hier sind über die Breite der Kette gesehen die normalen Laschen 11 und die Außenlaschen 12 in der Kettenlaufrichtung jeweils um eine Teilung gegeneinander versetzt, wodurch sich zwar eine Verbreitung der Kette quer zur Laufrichtung ergibt, wodurch aber auf der anderen Seite der Abstand zwischen den durch Paare von Wiegestücken 13 gebildeten Gelenken gegenüber dem Zeilenlaschenverband gemäß 3 reduziert werden kann.
Der Draufsicht gemäß 4 entspricht eine andere bekannte, in 2 in Seitenansicht dargestellte Kettenbauform mit normalen Laschen 11 und Außenlaschen 12, wobei die Gelenkstücke aus Paaren von Wiegestücke 13 bestehen. Diese Wiegestücken 13 haben eine Gestalt derart, daß sie nur noch an zwei Stellen 14 und 15 an den Laschenaussparungen 16 anliegen. Zwischen den Anlagestellen 14 und 15 sind die Wiegestücke 13 von den Laschen 11, 12 der Kette frei.
Die 5 zeigt eine Anordnung 50 zum Recken einer erfindungsgemäßen Laschenkette 32, wobei die Laschenkette 32 in einem Kegelscheibenspalt 48 zweier Kegelscheibensätze aufgenommen ist. Die Anordnung der 5 kann jedoch auch stellvertretend für ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe sein, welches im Betriebe eine erfindungsgemäße Kette aufweist. Der eine Kegelscheibensatz ist gebildet durch die beiden Kegelscheiben 24 und 25, die axial relativ zueinander verlagerbar sind. Dazu kann die eine Kegelscheibe 25 axial verlagert werden, siehe Pfeil 32. Zur axialen Verlagerung und zur Anpressung der Kette gegenüber dem Kegelscheibensatz dient der Stellzylinder 28.
Der andere Kegelscheibensatz ist gebildet durch die beiden Kegelscheiben 26 und 27, die axial relativ zueinander verlagerbar sind. Dazu kann die eine Kegelscheibe 27 axial verlagert werden, siehe Pfeil 31. Zur axialen Verlagerung und zur Anpressung der Kette gegenüber dem Kegelscheibensatz dient der Stellzylinder 29. Über die antriebsseitige Welle 22 und die abtriebsseitige Welle 23 kann die Drehzahl und/oder das Drehmoment eingestellt werden.
Gemäß einer anderen Ausführung einer Vorrichtung zum Recken einer Laschenkette kann es vorteilhaft sein, wenn die Achsen oder Wellen der Vorrichtung unter Kraftbeaufschlagung auseinander gezogen werden, so daß die Laschenkette in den Kegelscheibenspalt gezwängt wird und so die Kraftübertragung zwischen Laschenkette und Kegelscheiben auf den gewünschten Wert eingestellt werden kann. Dazu ist es nicht zwingend erforderlich, daß die Kegelscheiben der Kegelscheibenpaare axial zueinander verlagerbar sind. Es kann auch zweckmäßig sein, wenn die Kegelscheiben zueinander fest angeordnet sind.
Beim Recken der Kette in der Umschlingung wird die Laschenkette nach der Montage der einzelnen Laschen mit den Wiegestücken geschlossen. Anschließend wird sie beispielsweise in einen Variator gemäß 5 eingelegt. Durch die Anpressung zwischen den Wiegestücken und den Kegelscheiben und/oder durch die Drehmomentübertragung wird die Kette in der Umschlingung gereckt. Dazu wird vorzugsweise ein Vielfaches der im Getriebe üblicherweise auftretenden Anpreßkräfte und/oder Drehmomente eingestellt und die Kette wird beispielsweise wenige Umläufe durch den Variator laufen gelassen, so daß jedes Kettenglied, wie Lasche und Wiegestück zumindest einmal oder mehrfach im Variator umgelaufen ist. Vorteilhaft ist es, wenn die Kette gegenüber den Verhältnissen im Getriebe eines Fahrzeuges langsam und mit wenigen Umläufen durchgedreht wird.
Typischerweise kann in der Anfahrübersetzung (underdrive) der Reckvorgang durchgeführt werden, wobei das Drehmoment im Bereich von Null bis zum 10-fachen nominalen Drehmomentes des maximalen Variatormomentes, also des maximal im Getriebe auftretenden Drehmomentes, des Getriebes einstellbar ist. Vorzugsweise wird ein Drehmoment im Bereich von ca. dem 3-fachen des maximalen Variatormomentes eingestellt. Auch ist es zweckmäßig, wenn die Zugkraft im Trum 70 der Kette während des Reckvorgangs größer ist als während des Betriebs des Getriebes. Vorteilhaft ist es, wenn die Zugkraft zumindest die doppelte Zugkraft im Vergleich zur maximalen Zugkraft im normalen Betrieb des Getriebes ist.
Die Laschenkette wird dann mit einer geringen Drehzahl, im Bereich von ca. 0,5 Umdrehungen pro Minute bis ca. 500 Umdrehungen, vorteilhaft von ca. 10 Umdrehungen pro Minute bis 50 Umdrehungen pro Minute einige Umdrehungen oder Umläufe durchgedreht. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn je nach Laschenkette 1 bis 20 Umläufe durchgeführt werden.
Erfindungsgemäß kann die Übersetzung während des Reckvorganges auch verändert werden.
Dadurch stellt sich eine Lastverteilung ein, die einer Volllastbelastung im underdrive (Anfahrübersetzung) im Fahrzeug im wesentlichen entspricht. Bei einem Reckvorgang kann aber auch eine andere Übersetzung eingestellt werden, wie beispielsweise eine overdrive-Übersetzung oder eine veränderliche Übersetzung beim Reckvorgang. Vorteil des Reckvorgangs in der Umschlingung ist, daß die Kette bei im wesentlichen jeder im Betrieb auftretenden Kettenkrümmung gereckt wird und so die Lastverteilung ähnlich der realen Lastverteilung im Betrieb des Getriebes ist.
Durch den Reckvorgang in der Umschlingung wird aufgrund der Anpressung und/oder der Drehmomentbelastung die Kette derart belastet, daß die Wiegestücke in radialer Richtung als auch in Umfangsrichtung, bezüglich der Welle der Scheibensätze betrachtet, elastisch verformt oder gekrümmt werden. Dadurch werden die über die Breite der Kette betrachtet außen angeordneten Laschen stärker beaufschlagt als die in der Mitte der Laschenkette angeordneten Laschen. Dies hat zur Folge, daß die Außenlaschen oder die am Rand angeordneten Laschen stärker gelängt werden als die innen angeordneten Laschen und diese Außenlaschen einen höheren Reckgrad erfahren als die inneren Laschen. Unter dem Reckgrad versteht man das Verhältnis zwischen der Belastung beim Recken im Verhältnis zur Bruchlast.
Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn die Laschen einer Laschenreihe bei der Montage die gleiche Länge haben und diese Laschen als Funktion der Breite unterschiedlich gelängt werden.
Ebenso kann es zweckmäßig sein, wenn die Laschen einer Laschenreihe bereits bei der Montage unterschiedliche Längen bzw. Lascheninnenweiten aufweisen, so daß die am Rand der Kette angeordneten Laschen eine größer Lascheninnenweite aufweisen als die mittleren Laschen. Dies kann besonders zweckmäßig sein, wenn nicht in der Umschlingung gereckt wird sondern die Laschen vor der Montage gereckt werden und die Laschen anschließend miteinander zur Kette montiert werden. Dann kann man aufgrund der Montage der Laschen unterschiedlicher Lascheninnenweite eine Kette aufbauen, die bereits am Rand längere Lascheninnenweiten aufweist als in der Mitte. Dies ist beispielhaft in der 12 dargestellt. Dort wird gezeigt, daß die Lascheninnenweite als Funktion der Position der Laschen an den Rändern größer ist als im mittleren Bereich. Dies kann sowohl durch den Reckvorgang in der Umschlingung als auch durch die erfindungsgemäße Montage verschieden langer Laschen erfolgen.
Auch können die Laschen bei einem Reckvorgang vor der Montage mit unterschiedlichen Reckgraden gereckt werden und bei der Montage derart verbaut werden, daß die Laschen mit einem höheren Reckgrad am Rande der Kette angeordnet werden. Dies hat zur Folge, daß die Außenlaschen oder die am Rand angeordneten Laschen stärker plastifiziert sind und belastbarer sind als die innen angeordneten Laschen und diese Außenlaschen einen höheren Reckgrad erfahren als die inneren Laschen. Dies ist beispielhaft in der 11 dargestellt. Dort wird gezeigt, daß der Reckgrad als Funktion der Position der Laschen an den Rändern größer ist als im mittleren Bereich. Dies kann sowohl durch den Reckvorgang in der Umschlingung als auch durch die erfindungsgemäße Montage verschieden stark gereckter Laschen erfolgen.
Die 6 bis 8 zeigen in Diagrammen das Verhalten der Länge der Laschen als Funktion der Anordnung über die Breite der Kette betrachtet. Auf der y-Achse der 6 und 7 ist die Länge der Laschen bzw. die Länge des Abstandes L der beiden Berührbereiche einer Lasche dargestellt. Diese Länge L wird auch Lascheninnenweite bezeichnet. In der 8 ist die Längendifferenz ΔL der Laschen zwischen einem ungereckten und einem erfindungsgemäß gereckten Zustand dargestellt. Auf der x-Achse ist bei den 6 bis 8 jeweils die Position der Laschen über die Breite der Kette dargestellt. Die Position 1 entspricht der Position der Lasche auf der einen Seite der Kette und die Position 14 entspricht der Position der Lasche auf der anderen Seite der Lasche. Die Positionen 2 bis 13 entsprechen den Positionen der Laschen zwischen den Randlaschen 1 und 14. Dabei ist im speziellen eine Kette mit 14 Laschenpositionen über die Breite der Kette als Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei auch andere Kettenvarianten ohne Beschränkung der Allgemeinheit in die Betrachtung eingeschlossen werden können.
Die 6 zeigt ein Diagramm einer nicht gereckten Kette oder einer im geraden Zustand gestreckten offene Kette. Die Länge L ist als Funktion der Laschenposition 1 bis 14 im wesentlichen gleich und konstant.
Die 7 zeigt ein Diagramm einer im geschlossenen Zustand in der Umschlingung dynamisch gereckten Kette. Die Länge L variiert ist als Funktion der Laschenposition 1 bis 14, wobei die Randlaschen auf den Positionen 1 bis 3 und 12 bis 14 stärker gereckt werden als die Laschen auf den mittleren Laschenpositionen 4 bis 11. Dies resultiert aufgrund der radialen und in Umfangsrichtung erfolgenden Durchbiegung der Wiegestücke und der entsprechend starken Plastifizierung der Berührbereiche der Laschen auf den Positionen der am Rand oder nahe dem Rand angeordneten Laschen.
Die 8 zeigt ein Diagramm einer im geschlossenen Zustand in der Umschlingung dynamisch gereckten Kette. Die Längendifferenz ΔL variiert ist als Funktion der Laschenposition 1 bis 14, wobei die Randlaschen auf den Positionen 1 bis 3 und 12 bis 14 stärker gereckt werden als die Laschen auf den mittleren Laschenpositionen 4 bis 11. Dies resultiert aufgrund der radialen und in Umfangsrichtung erfolgenden Durchbiegung der Wiegestücke und der entsprechend starken Plastifizierung der Berührbereiche der Laschen auf den Positionen der am Rand oder nahe dem Rand angeordneten Laschen. Die Darstellung der 8 verdeutlicht den erfindungsgemäßen Effekt zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Kette noch einmal deutlich.
Die geringen Schwankungen in der Länge L bzw. in der Längung ΔL im mittleren Bereich resultiert aus Meßfehlern.
Durch die Längung der Laschen während des Reckvorgangs ergibt sich eine Plastifizierung der Laschen in den Berührbereichen zwischen den Laschen und den Wiegestücken.
Durch die insbesondere radiale und/oder in Umfangsrichtung gerichtete Durchbiegung der Wiegestücke erfolgt eine Laschenplastifizierung, die sich dem Winkel zwischen der Laufrichtung und dem Wiegestück anpaßt.
Die 9 zeigt einen Ausschnitt einer Kette 100 mit den Wiegestücken 101 und 102, die in Ausnehmungen 120 der Laschen 103 bis 113 aufgenommen sind. Die Wiegestücke sind derart gebogen dargestellt, wie sie bei einem dynamischen Reckvorgang in der Umschlingung verbogen sein können, wie beispielsweise im Scheibenkeil. Die Darstellung ist zur Erläuterung allerdings etwas übertrieben dargestellt.
Die Berührbereiche 103a bis 113a sind durch die Verbiegung der Wiegestücke 101 und 102 plastifiziert und passen sich in ihrer Kontur an die Wiegestücke an. Es zeigt sich, daß die Außenlaschen stärker gelängt sind und die Plastifizierung zu einem größeren Winkel α zwischen der Kettenquerrichtung Q und der Berührfläche F führt als bei einer mittleren Lasche wie zum Beispiel 107. Die 9a und die 9b zeigen dazu jeweils einen Ausschnitt.
Der Winkel α nimmt ausgehend von der Mitte der Kette nach außen hin zu.
Die 10 zeigt ein Diagramm, in welchem der Winkel α als Betrag |α| als Funktion der Laschenposition dargestellt ist. Wer Winkel nimmt nach außen zu den Rändern hin zu und geht im mittleren Bereich auf Null zurück. Dies kann erfindungsgemäß durch das Recken in der Umschlingung oder gemäß eines weiteren Erfindungsgedankens auch durch vor der Montage derart gereckten Laschen erreicht werden, die unterschiedlich im Winkel α gereckt wurden und anschließend miteinander zu einer Kette montiert wurden.
Die Laschen nahe dem Rand werden bei dem erfindungsgemäßen Recken stärker belastet als bei einem Reckvorgang am geraden Strang. Dadurch werden die Laschen am Rand stärker gelängt und der Reckgrad ist erhöht.
Durch das beanspruchungsgerechte Recken wird die Kette bei dem Reckvorgang derart vorkonditioniert, daß bei einem späteren Betrieb der Kette in einem Getriebe die Belastungen vergleichmäßigt werden und die Kette dadurch einen erhöhte Lebensdauer erfährt.
Weiterhin ist es vorteilhaft, daß die Belastung der Kette dadurch reduziert wird, daß die Krafteinleitung der Wiegestücke auf die Laschen bei einem Zweibereichskontakt 80,81 gemäß 3 auf die beiden Bereiche vergleichmäßigt wird.
Die 13 zeigt einen Ausschnitt einer Lasche 200 mit Wiegestücken 201 und 202, wobei die Lasche bei einem Reckvorgang derart gereckt wird, daß die Krafteinleitung der Reckkraft 210 in einem Winkel φ zur Laschen- bzw. Kettenlängsrichtung 220 ausgerichtet ist. Dabei wird während eines Reckvorganges der Winkel φ variiert, so daß er von ca. 60 Grad bis -60 Grad reicht, so daß die Berührbereiche 230 über einen breiten Winkelbereich gereckt und plastifiziert werden.
Die 14 zeigt eine Laschenkette 300 im Schnitt, bei welcher neben den Laschen 301, 302 und 303 und den Wiegestücken 310 als Gelenk Querbolzen 320 zur Drehmomentübertragung zwischen den Kegelscheiben und der Kette vorhanden sind. Die Reibkraftübertragung erfolgt über die Stirnflächen 321 der Querbolzen.

Claims

Laschenkette (32, 100) eines stufenlos übersetzungseinstellbaren Kegelscheibengetriebes, wobei zumindest eine einer jeweiligen Kegelscheibe (24, 25, 26, 27) zugewandten Stirnflächen der Wiegestücke (3, 13, 101, 102, 201, 202) pro Gelenk die Reibkräfte zwischen Kegelscheiben (24, 25, 26, 27) und Laschenkette (32, 100) übertragen, deren die einzelnen durch Laschenpakete gebildeten Kettenglieder verbindenden Gelenkstücke als Paare von in Aussparungen der Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) eingeschobenen Wiegestücken (3, 13, 101, 102, 201, 202) mit aufeinander abgestützten Wiegeflächen (6) ausgebildet sind, wobei die Laschenkette (32, 100) im geschlossenen Zustand gereckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) als Funktion der Kettenbreite eine unterschiedliche Lascheninnenweite aufweisen, wobei die dem Rand der Laschenkette (32, 100) benachbarten Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) stärker gelängt werden als die in der Mitte der Laschenkette (32, 100) angeordneten Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113), wobei aufgrund der Längung der Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) die Berührbereiche (103a bis 113a, 230) zwischen den Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) und den Wiegestücken (3, 13, 101, 102, 201, 202) plastifiziert sind.
Laschenkette (32, 100) eines stufenlos übersetzungseinstellbaren Kegelscheibengetriebes, wobei zumindest eine einer jeweiligen Kegelscheibe (24, 25, 26, 27) zugewandten Stirnflächen der Wiegestücke (3, 13, 101, 102, 201, 202) pro Gelenk die Reibkräfte zwischen Kegelscheiben (24, 25, 26, 27) und Laschenkette (32, 100) übertragen, deren die einzelnen durch Laschenpakete gebildeten Kettenglieder verbindenden Gelenkstücke als Paare von in Aussparungen der Laschen eingeschobenen Wiegestücken (3, 13, 101, 102, 201, 202) mit aufeinander abgestützten Wiegeflächen (6) ausgebildet sind, wobei die Laschenkette (32, 100) im geschlossenen Zustand gereckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) als Funktion der Kettenbreite einen unterschiedlichen Reckgrad aufweisen, wobei die dem Rand der Laschenkette (32, 100) benachbarten Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) stärker gelängt werden als die in der Mitte der Laschenkette (32, 100) angeordneten Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113), wobei aufgrund der Längung der Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) die Berührbereiche (103a bis 113a, 230) zwischen den Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) und den Wiegestücken (3, 13, 101, 102, 201, 202) plastifiziert sind.
Laschenkette (32, 100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) mit unterschiedlichem Reckgrad gereckt werden und mit gleicher oder unterschiedlicher Lascheninnenweite beim Stanzvorgang erzeugt werden und miteinander montiert werden.
Laschenkette (32, 100) eines stufenlos übersetzungseinstellbaren Kegelscheibengetriebes, wobei zumindest eine einer jeweiligen Kegelscheibe (24, 25, 26, 27) zugewandten Stirnflächen der Wiegestücke (3, 13, 101, 102, 201, 202) pro Gelenk die Reibkräfte zwischen Kegelscheiben (24, 25, 26, 27) und Laschenkette (32, 100) übertragen, deren die einzelnen durch Laschenpakete gebildeten Kettenglieder verbindenden Gelenkstücke als Paare von in Aussparungen der Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) eingeschobenen Wiegestücken (3, 13, 101, 102, 201, 202) mit aufeinander abgestützten Wiegeflächen (6) ausgebildet sind, wobei die Laschenkette (32, 100) im geschlossenen Zustand gereckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschenkette (32, 100) dergestalt gereckt wird, dass die Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) als Funktion der Kettenbreite einen unterschiedlichen Winkel zwischen den Berührbereichen (103a bis 113a, 230) der Laschen (1, 2, 11, 12. 103 bis 113) mit dem Wiegestücken (3, 13, 101, 102, 201, 202) und einer Achse quer zur Kettenlängsrichtung betrachtet aufweisen, wobei aufgrund der Längung der Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) die Berührbereiche (103a bis 113a, 230) zwischen den Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) und den Wiegestücken (3, 13, 101, 102, 201, 202) plastifiziert sind.
Laschenkette (32, 100) eines stufenlos übersetzungseinstellbaren Kegelscheibengetriebes, wobei zumindest eine einer jeweiligen Kegelscheibe (24, 25, 26, 27) zugewandten Stirnflächen der Wiegestücke (3, 13, 101, 102, 201, 202) pro Gelenk die Reibkräfte zwischen Kegelscheiben (24, 25, 26, 27) und Laschenkette (32, 100) übertragen, deren die einzelnen durch Laschenpakete gebildeten Kettenglieder verbindenden Gelenkstücke als Paare von in Aussparungen der Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) eingeschobenen Wiegestücken (3, 13, 101, 102, 201, 202) mit aufeinander abgestützten Wiegeflächen (6) ausgebildet sind, wobei die Laschenkette (32, 100) im geschlossenen Zustand gereckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschenkette (32, 100) dergestalt gereckt wird, dass die Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) beim Reckvorgang mit einer Recklast mit einem variablen Winkel in Bezug auf die Laschenlängsrichtung beaufschlagt werden, wobei aufgrund der Längung der Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) die Berührbereiche (103a bis 113a, 230) zwischen den Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) und den Wiegestücken (3, 13, 101, 102, 201, 202) plastifiziert sind.
Laschenkette (32, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kette zusätzlich zu den Wiegestücken (310) Querbolzen (320) aufweist, die die Reibkräfte zwischen Kegelscheiben (24, 25, 26, 27) und Laschenkette (32, 100) übertragen.
Laschenkette (32, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Reckvorgang Berührbereiche (103a bis 113a, 230) der Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) mit den Wiegestücken (3, 13, 101, 102, 201, 202) derart plastisch verformt werden, daß ein Winkel zwischen den Berührbereichen (103a bis 113a, 230) und einer Richtung quer zur Längsrichtung der Laschenkette (32, 100) entsteht.
Laschenkette (32, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die plastische Verformung der Berührbereiche (103a bis 113a, 230) bei den dem Rand der Laschenkette (32, 100) benachbarten Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) stärker ist als bei den in der Mitte der Laschenkette (32, 100) angeordneten Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113).
Laschenkette (32, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die plastische Verformung der Berührbereiche (103a bis 113a, 230) der Laschen (1, 2, 11, 12, 103 bis 113) über die Breite der Laschenkette (32, 100) betrachtet einen bogenförmigen Verlauf oder einen Verlauf eines Polynoms n-ten Grades aufweist.
Laschenkette (32, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschenkette (32, 100) in die Kegelscheibenspalte (48) zweier Kegelscheibenpaare aufgenommen wird und mit Drehzahl und/oder mit Drehmoment beaufschlagt wird.
Laschenkette (32, 100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Beanspruchung der Laschenkette (32, 100) unter Axiallast durch Anpressen der Kegelscheiben (24, 25, 26, 27) oder durch Auseinanderziehen der Achsen der Kegelscheibenpaare erfolgt.
Laschenkette (32, 100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kegelscheiben (24, 25, 26, 27) der Kegelscheibenpaare relativ zueinander verlagerbar oder starr sind.
Laschenkette (32, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das beaufschlagbare Drehmoment während des Reckvorgangs im wesentlichen größer ist als das nominale Drehmoment während des Betriebs eines mit einer Laschenkette (32, 100) ausgerüsteten Getriebes.
Laschenkette (32, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das beaufschlagbare Drehmoment während des Reckvorgangs im Bereich zwischen Null und dem zehnfachen, vorzugsweise das dreifache bis fünffache, des nominalen Drehmoments während des Betriebs eines mit einer Laschenkette (32, 100) ausgerüsteten Getriebes ist.
Laschenkette (32, 100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugkraft im Trum der Laschenkette (32, 100) während des Reckvorgangs größer ist als die nominale Zugkraft während des Betriebs eines mit einer Laschenkette (32, 100) ausgerüsteten Getriebes.