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Die Erfindung betrifft Gliederbänder zur Verbindung von Kegelscheiben
eines Gliederbandgetriebes, insbesondere für stufenlos veränderbare Getriebe
(CVT).
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Verstellbare Gliederbandgetriebe zur Drehmomentübertragung von einer
Eingangs- oder Antriebswelle an eine Ausgangs- oder Abtriebswelle sind schon
länger bekannt. Bei diesen Getrieben besteht eine erste Riemenscheibe aus zwei
Flanschen, von denen mindestens einer konisch ist, und die so an der Antriebswelle
befestigt sind, daß zumindest einer der Flansche gegenüber dem anderen axial
verschieblich ist. An der Abtriebswelle ist eine zweite, ähnlich aufgebaute
Riemenscheibe befestigt. Die zwei Riemenscheiben werden von einem Gliederband
verbunden, das bei Antrieb der Antriebswelle das Drehmoment überträgt. Wird der
wirksame Durchmesser oder Hebelarm einer Riemenscheibe verändert, und der
wirksame Durchmesser oder Hebelarm der anderen Riemenscheibe in der anderen
Richtung verändert, kann das Antriebsverhältnis zwischen Antriebs- und
Abtriebswelle gleichmäßig und kontinuierlich verstellt werden.
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Es ist in der Automobiltechnik seit langem bekannt, daß der maximale
Wirkungsgrad eines Motors dann erreicht werden kann, wenn das Getriebe auf
unterschiedliche Last und Antriebsverhältnisse eingestellt werden kann, so daß der Motor
beim Betriebszustand mit maximalem Wirkungsgrad betrieben und gehalten werden
kann. Wird ein übliches Schaitgetriebe an einen Motor geschaltet, ist dies nicht
möglich. Bei üblichen Schaltgetrieben wird das Antriebsverhältnis in Stufen, nicht
jedoch kontinuierlich verstellt. Man bemüht sich deshalb, kontinuierlich
veränderliche Getriebe der beschriebenen Art einzusetzen. Dies führte in Europa zur
Produktion und zum Vertrieb des DAF-Pkw, bei dem ein flexibler Gummiriemen die
Riemenscheiben kraftschlüssig miteinander verbindet. Gummiriemen werden jedoch
gegenüber Metallbänder nachteilig bewertet, da sie unter vielen schwierigen
Be
triebszuständen arbeiten müssen. In jüngerer Zeit haben Fiat und Volvo Fahrzeuge
hergestellt, die CVT-Getriebe haben und Metallbänder oder Kunststoffbänder
verwenden. Einige Ansätze für die Herstellung von Metallbändern, die eine lange
Lebensdauer haben, relativ geräuscharm laufen und wirtschaftlich zu vertreiben sind,
sind in der Literatur sowie in Patentdruckschriften zu finden.
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Flexible Metallbänder für CVT-Getriebe werden üblicherweise auf zwei
verschiedene Arten verwendet, sogenannte Zugbänder und sogenannte Schubbänder.
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Schubbänder finden gegenwärtig im CVT-Getriebe von Fiat Verwendung. Ein
Beispiel für ein Schubband ist in US-A-3,720,113 (von Doorne et al.) beschrieben und
ein Beispiel für ein Zugband findet sich in US-A-4,313,730 (Cole Jr. et al.). Das
Band nach von Doorne et al. weist einen Endlosträger auf, der aus mehreren
verwobenen Metallbändern und einem endlosen Band aus im wesentlichen trapezförmigen
(von vorne gesehen) Lastblöcken, die den Träger umgeben und auf ihm längs
beweglich sind, aufgebaut ist. Jeder Block hat Stirnseiten, die an den Flanschen der
Riemenscheibe eines Riemenscheibengetriebes anliegen, um das Drehmoment
zwischen den Riemenscheiben zu übertragen. Das Zugband nach Cole Jr. et al
verwendet eine Endloskette als Träger, deren Gliedergruppen über Gelenkmittel drehbar
miteinander verbunden sind. Lastblöcke ähnlich denen nach von Doorne et al.
umgeben die Glieder, sind jedoch von den Gelenkmitteln an einer Längsbewegung
entlang der Kette gehindert.
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Ein weiteres Beispiel für ein Zugband ist in US-A-4,569,671 (Ledvina)
aufgeführt, worin ein Gliederband mit mehreren abwechselnd angeordneten Gruppen
von Gliedern und damit verbundenen Lastblöcken verwendet wird. Jedes Glied wird
durch eine Zunge gebildet, wobei die Zungen eines jeden Gliedes innen von
parallelen Flanken begrenzt werden, die über eine Gabel verbunden werden. Zwischen den
innenliegenden Flanken ist ein Lastblock aufgenommen und verläuft um das Glied
herum. Zwischen den Gliedern und den Blöcken ist ein gehärteter Einsatz
angeordnet, um die Glieder zu schützen und die Lebensdauer des Bandes zu steigern.
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Dieses Zugband ist relativ teuer in der Herstellung und muß als Endlosband
eingebaut und/oder ausgetauscht werden. Deshalb muß das Riemengetriebe
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stens teilweise zerlegt werden, nicht nur beim ersten Einbau, sondern auch beim
Austausch des Zugbandes, der beispielsweise bei Versagen eines oder mehrerer
Lastblöcke oder eines oder mehrerer Trägerbänder erforderlich sein kann.
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Zugbänder sind eine kostengünstige Alternative zu Schubbändern. Eine
exakte Passung der Trägerteile ist nicht erforderlich. Das Band kann offen
zusammengebaut werden, um die Riemenscheiben angeordnet und die Enden dann mit einem
Gelenkglied verbunden werden. Dadurch kann ein Zerlegen des Getriebes
vermieden werden, sowohl beim ersten Einbau des Bandes als auch bei einem Austausch.
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Neben den Kosten schenken die Automobilkonstrukteure der
Geräuscherzeugung eines Riemenantriebes sehr große Aufmerksamkeit. Lärm mit einer
Frequenzmischung wird üblicherweise von Menschen nicht so störend empfunden wie
monofrequenter Lärm. Zur Einschätzung wird gegenwärtig von einigen
Automobilkonstrukteuren der von einem Riemenantrieb der beschriebenen Art subjektiv durch
Fahren oder Mitfahren in einem Kraftfahrzeug mit dem Riemen und Wahrnehmen
des erzeugten Lärms bewertet. Der Lärm wird dann auf einer Skala von 1 bis 10
bewertet, wobei die höheren Zahlen einen geringer störenden Lärm anzeigen.
Bänder mit einer Bewertung von 6 oder höher sind üblicherweise für den Einsatz in
Automobilantrieben tauglich und können als vermarktungsfähig eingestuft werden.
Natürlich müssen solche Bänder stabil sein, so daß sie eine ausreichende
Lebensdauer haben.
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Zum Aufhau eines Bandes für CVT-Getriebe, das im Betrieb akzeptierbar
lärmarm ist, wurden verschiedene Vorgehensweisen vorgeschlagen, eine Diskussion
einiger dieser Vorgehensweisen findet sich im Stande der Technik. Nun folgt eine
Beschreibung einiger dieser vorbekannten Ansätze.
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US-A-4,464,152 offenbart ein Gliederband, bei dem Geräuschdämpfmittel
zwischen den Lastblocklaminaten angeordnet sind.
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US-A-4,516,964 offenbart Lastblöcke mit unterschiedlicher Querbreite, die
alle in Kontakt mit den Riemenscheibenflanschen sind, von denen jedoch einige an
anderen radialen Stellen an den Riemenscheibenflanschen anliegen als andere,
wodurch das erzeugte Lärmmuster verändert wird.
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US-A-4,516,965 offenbart, daß einige Lastblöcke die
Riemenscheibenflansche nicht kontaktieren, oder daß einige Lastblöcke fehlen oder "ausgelassen"
werden, wodurch das erzeugte Lärmmuster verändert wird.
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US-A-4,516,963 offenbart eine statistische Zusammensetzung des Lastblock-
Riemenscheibenflansch-Eingriffsbereiches, um ein Muster von statistischem
Eingriff mit den Riemenscheibenflanschen zu schaffen, wodurch ein geändertes
Lärmmuster erzeugt wird.
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Als ein Weg, das Lärmmuster bei einem Band zu verändern, bei dem die
Gelenkmittel antreibend die Riemenscheibenflansche kontaktieren, wurde
vorgeschlagen, ein Antriebsband vorzusehen, das aus Gliedern unterschiedlicher Teilung
aufgebaut ist, wie es in US-A-4,344,761 offenbart ist, das am 16.08.1982 erteilt
wurde.
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US-A-1,868,334, das am 19.07.1923 erteilt wurde, lehrt den Aufbau einer
Kette, die für Zahnräder gedacht ist, die unterschiedliche Abstände zwischen
benachbarten Anlenkzentren haben oder verschiedene "wirksame Teilungen", um
"rythmische Schwingungen aufzubrechen, die manchmal Schwierigkeiten bei
Kettenantrieben verursachen". Das Patent gibt keinen Hinweis, ob diese
"Schwierigkeiten" mit Lärm zu tun haben, oder ob nicht.
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In der Stammanmeldung EP-A-0 520 621 der Patentinhaberin sind
verschiedene andere Konstruktionen für Gliederbänder offenbart, die den Gliederbandlärm
verringern sollen.
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Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen weiteren Aufbau für ein
Gliederband anzugeben.
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In US-A-5,007,883 (der Patentinhaberin) ist ein Gliederband insbesondere
zur Verbindung von Kegelscheiben eines Gliederbandgetriebes allgemein offenbart
mit mehreren abwechselnd angeordneten Gruppen von Gliedern, wobei jede Gruppe
mehrere quer angeordnete Glieder hat, Gelenkmitteln, die nebeneinanderliegende
Gruppen von Gliedern zur einer Endlosschleife verbinden, einem von den Gliedern
gebildeten Kanal und mehreren mit den Gliedern verbundenen Lastblöcken, die im
Kanal angeordnet sind, wobei die Stirnseiten jedes Lastblockes zum Kontakt mit
den Riemenscheiben des Getriebes dienen.
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Aus JP-A-62-132051 ist entsprechend den Merkmalen des Oberbegriffs des
Anspruchs 1 ein Gliederband bekannt, das aus mehreren abwechselnd angeordneten
Gruppen von Gliedern mit mehreren V-Blöcken von rechtwinkligem Schnitt
besteht, die in einem Kanal befestigt sind, der von Löchern in den Gliedern gebildet
ist, wobei jeder Lastblock einen Mittenabschnitt mit gleichförmigem Querschnitt
und Endabschnitte mit gegenüber dem Mittenabschnitt verringertem Querschnitt
hat.
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Nach der beanspruchten, vorliegenden Erfindung ist ein Gliederband
vorgesehen, das insbesondere zur Verbindung von Kegelscheiben eines
Gliederbandgetriebes geeignet ist, mit mehreren abwechselnd angeordneten Gruppen von
Gliedern, wobei jede Gruppe mehrere querangeordnete Glieder hat, Gelenkmitteln, die
die nebeneinanderliegenden Gruppen von Gliedern zur Endlosschleife verbinden,
einem von den Gliedern gebildeten Kanal, mehrere mit den Gliedern verbundenen
Lastblöcken, die im Kanal angeordnet sind, wobei die Stirnseiten jedes Lastblockes
zum Kontakt mit den Riemenscheiben des Getriebes dienen, wobei jeder Lastblock
an beiden Enden eine Ausnehmung hat, die sich an beiden Seiten des Lastblockes
erstreckt, und einem Halteglied, das an den Enden jeder Gruppe von Gliedern
angeordnet ist und einen Haltekanal hat, der zum Eingriff in eine der Ausnehmungen des
Lastblockes ausgerichtet ist, um das Halten des Lastblockkanals zu unterstützen,
dadurch gekennzeichnet, daß der Eingriff zwischen dem Haltekanal jedes
Haltegliedes und der Ausnehmung jedes Lastblockes durch eine Preßsitz erfolgt, um die
Lastblöcke in den Kanälen zu halten.
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Die Erfindung ist insbesondere für verschiedene Gliederbänder, die als
"Zugbänder" bekannt sind, brauchbar.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese nachfolgend in einem
Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnung, in der die
Fig. 1 bis 27 in obenstehend erwähnter Stammanmeldung EP-A-0 520 621 enthalten
sind und Konstruktionen zeigen, die nicht Teil der vorliegenden Erfindung sind,
jedoch ihr Verständnis erleichtern, gezeigt, in der:
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Fig. 1 eine schematische Ansicht eines kontinuierlich veränderlichen
Getriebes (CVT) zeigt:
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Fig. 2 eine schematische Ansicht desselben kontinuierlich veränderlichen
Getriebes mit einem anderen Übersetzungsverhältnis zeigt;
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Fig. 3 eine Seitenansicht des Gliederbandes zeigt;
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Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 der Fig. 3 zeigt;
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Fig. 5 eine Draufsicht des gleichen Gliederbandes zeigt;
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Fig. 6 eine Explosionsdarstellung der Bestandteile des gleichen
Gliederbandes zeigt;
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Fig. 7 eine Seitenansicht eines weiteren Gliederbandes zeigt;
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Fig. 8 eine Seitenansicht eines weiteren Gliederbandes zeigt;
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Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie 9-9 der Fig. 8 zeigt;
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Fig. 10 eine Draufsicht auf das Gliederband der Fig. 8 zeigt;
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Fig. 11 eine Explosionsdarstellung der Bestandteile des gleichen
Gliederbandes zeigt;
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Fig. 12 eine Explosionsdarstellung der Bestandteile eines anderen
Gliederbandes zeigt;
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Fig. 13 eine Seitenansicht eines anderen Gliederbandes zeigt;
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Fig. 14 eine Seitenansicht eines Bestandteils des Gliederbandes der Fig. 13
zeigt;
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Fig. 15 eine Seitenansicht des Bestandteils der Fig. 14 zeigt;
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Fig. 16 eine Draufsicht auf das Gliederband der Fig. 13 zeigt;
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Fig. 17 eine Explosionsdarstellung der Bestandteile des Gliederbandes der
Fig. 13 zeigt;
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Fig. 18 eine seitliche Teilansicht eines Teils eines anderen Gliederbandes
zeigt;
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Fig. 19 eine Frontalansicht einer Gliedbauweise zeigt;
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Fig. 20 eine Frontalansicht einer anderen Gliedbauweise zeigt;
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Fig. 21 eine Frontalansicht einer weiteren Gliedbauweise zeigt;
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Fig. 23 eine Schnittdarstellung durch ein weiteres Gliederband zeigt;
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Fig. 24 eine Frontalansicht einer Anordnung eines Gliedes und eines Bolzens
zeigt;
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Fig. 25 eine Teilansicht einer Anordnung aus Glied und Bolzen zeigt;
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Fig. 26 eine Teilansicht einer Anordnung aus Glied und Bolzen zeigt;
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Fig. 27 eine Frontalansicht einer Anordnung von Glied und Bolzen zeigt;
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Fig. 28 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Bestandteile eines
erfindungsgemäßen Gliederbandes zeigt;
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Fig. 29 eine Schnittdarstellung ähnlich der Fig. 4 mit den Bestandteilen der
Fig. 28 im zusammengebauten Zustand zeigt; und
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Fig. 30 eine Seitenansicht des Gliederbandes der Fig. 28 und 29 zeigt.
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In den Fig. 1 und 2 besteht ein CVT-Getriebe 10 aus einem Paar Scheiben 12
und 20 auf Wellen 16 bzw. 18, von denen eine angetrieben ist und die andere
abtreibt. Die Scheibe 12 besteht aus einem Paar Flanschen 20, 22, von denen
mindestens einer konisch ist. Die Scheibe 14 besteht aus einem Paar Flanschen 24, 26, von
denen mindestens einer konisch ist. Über die Scheiben läuft ein Band 28, dessen
seitliche Flächen 30 im Reibeingriff mit den Scheibenflanschen sind. Mindestens
ein Flansch jeder Scheibe ist gegenüber dem anderen axial verschiebbar, um so das
Übersetzungsverhältnis zwischen den Scheiben ändern zu können. Die Pfeile zeigen
die axiale Bewegung der Flansche zum Einstellen des Übersetzungsverhältnisses.
Zum axialen Verschieben mindestens eines Flansches gegenüber dem anderen sind
nicht dargestellte Mittel vorgesehen.
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Ein Gliederband 32 (Fig. 3 und 4 zeigen Teilansichten des Gliederbandes 32)
besteht aus mehreren verschachtelten Gruppen 34 von Gliedern 36, wobei jedes
Glied zwei beabstandete Öffnungen 38, 39 aufweist. Die Öffnungen sind dazu
vorgesehen, daß Gelenkmittel 40 benachbarte Gliedergruppen verbinden und damit ein
gelenkiges Gliederband bilden. Gelenkmittel 40 sind Bolzen und Gelenkglieder,
doch können auch andere Gelenkmittel in bekannter Weise benutzt werden. Infolge
der Verschachtelung haben die Gliedergruppen abwechselnd unterschiedliche
Gliedergruppen.
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Jedes Glied hat zwei Finger 42a, 42b mit Außenflanken 44a, 44b und
Innenflanken 46a, 46b. Die Finger 42a, 42b erstrecken sich von den Gliedern auf die
Wellen 16, 18 des Getriebes zu, wenn das Gliederband geeignet in das Getriebe
eingebaut ist. Die Innenflanken sind beabstandet und stehen einander gegenüber. Die
Innenflanken sind bogenförmig und über eine gekrümmte Gabelung 48 miteinander
verbunden. Das Profil der Innenflanken und der Gabelung 48 führt dazu, daß
gegenüberliegende Finger einen im wesentlichen kreisförmigen Kanal 80 bilden,
wobei die Fingerenden im Abstand von den Gelenkbolzen eine Öffnung 82 bilden.
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Zu jeder Gliedergruppe gehört ein Lastblock 50. Er liegt im Kanal 80
zwischen den gegenüberliegenden Fingern. Der obere Teil 48 der Lastblöcke hat die
gleiche Grundform wie der Kanal 80 und ist lediglich etwas kleiner, damit der
Lastblock in den Kanal eingesetzt werden kann. Die Lastblöcke haben einen unteren
Teil 86, der vom Kanal vorsteht, mit Enden 88, welche an den Flanschen der
Scheiben des Getriebes 10 anliegen. Die Lastblöcke sind vorzugsweise solide
Metallblöcke, damit sie die nötige Festigkeit und Verschleißfestigkeit im Getriebebetrieb
haben. Freilich können die Lastblöcke auch aus mehreren Metallteilen bestehen.
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Die Lastblöcke 50 haben an jedem Ende eine Ausnehmung oder Nut 90. Die
Nut ist am Lastblock im oberen Teil 84 dem Kanal 80 zugekehrt angeordnet. Das
Gliederband hat ein Halteglied 92, das als Außenglied auf jeder Seite des
Gliederbandes sitzt. Die Halteglieder 92 haben einen Vorsprung 94, mit dem sie in den
Kanal 80 greifen, der von den gegenüberliegenden Fingern gebildet wird. Der
Vorsprung 94 ist so angeordnet, daß er in die Nut 90 an den Lastblöcken greift, um
diese an einer Bewegung in Querrichtung zur Laufrichtung des Gliederbandes 32 zu
hindern. Bei dieser Bauweise dienen die Nuten 90 so auch zum Zusammenhalten
der Glieder 36, da die Nuten ein Trennen der Glieder voneinander verhindern.
Ist das Gliederband in Betrieb, so wird der obere Bereich der Lastblöcke 50
in Kontakt mit der gekrümmten Gabelung 48 der Glieder geschoben, wenn das
Gliederband an den Scheiben 12 und 14 des Getriebes 10 läuft. Die gekrümmte
Gabelung ist ein sehr starker Abschnitt des Gliedes und damit sehr gut in der Lage, die
auf die Lastblöcke 50 ausgeübten Kräfte aufzunehmen. Die Kräfte an den
Lastblöc
ken 50 werden über die Breite der Glieder 36 hinweg verteilt und zu einem
Abschnitt der Glieder geleitet, an dem sie sehr stabil sind. Die Finger 42a und 42b sind
keinen hohen Kräften durch die Lastblöcke 50 von den Scheiben des Getriebes 10
aus unterworfen.
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Die Flansche der Scheiben des Getriebes 10 üben im wesentlichen zweierlei
Belastungen auf die Lastblöcke 50 aus. Die auf die Lastblöcke wirkenden Kräfte
sind in Fig. 18 dargestellt. Die Hauptkraft oder -last auf die Lastblöcke liegt radial
und damit allgemein rechtwinklig zur Laufrichtung des Gliederbandes. Die
Radialkraft, die durch Pfeil 58 gezeigt ist, schiebt die Lastblöcke 50 in Richtung auf die
Gabelung 48 der Glieder 36 zu. Eine kleinere Kraft wirkt auf die Lastblöcke 50 in
im wesentlichen tangentialer Richtung oder in der gleichen Richtung wie die
Laufrichtung des Gliederbandes 32. Die Tangentialkräfte sind in Fig. 18 mit dem Pfeil
53 bezeichnet. Der resultierende Kraftvektor 55, der sich aus der Kombination der
hohen Radialkraft 51 mit der kleineren Tangentialkraft 53 ergibt, wirkt stets
zwischen den Kontaktstellen 47 im Bereich der Gabelung 48 der Glieder 36, wie in Fig.
3 und 18 dargestellt ist. Die Gabelung 48 ist so aufgebaut, daß der
Gabelungsbereich die Lastblöcke auf jeder Seite der Kontaktstellen 47 kontaktiert. Diese
Kontaktstellen auf jeder Seite der Lastblöcke 50 dienen zur Stabilisierung der
Lastblöcke und bewirken im wesentlichen, daß im Betrieb des Gliederbandes 32 eine
Verdrehung der Lastblöcke verhindert wird. Wie bereits erwähnt, liegen die
Kontaktbereiche in der Gabelung 48 der Glieder 36 an den Kontaktstellen 47 derart, daß
der resultierende Kraftvektor an den Lastblöcken stets zwischen den Kontaktstellen
47 liegt. Somit werden die Lastblöcke 50 stets auf jeder Seite des Kontaktbereichs
der Gabelung 48 kontaktiert, was eine etwaige Verdrehungsneigung der Lastblöcke
50 wesentlich vermindert. Der größte Anteil der auf die Lastblöcke wirkenden Kraft
50 wird in den Bereich der Gabelungen 48 der Glieder 36 eingeleitet, und nur
geringe Kräfte werden in die Finger 42a und 42b übertragen.
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Obwohl jedes Glied 36 mit zwei Fingern versehen ist, sollte erkannt werden,
daß es nur nötig ist, daß die Finger den Kanal 80 für die Lastblöcke 50 bilden.
Möglicherweise kann jedes Glied auch nur einen Finger aufweisen, und die Finger
be
nachbarter Glieder liegen so gegenüber, daß der Kanal für die Lastblöcke 50
gebildet wird. Es ist auch nicht nötig, daß die Finger einen kreisförmigen Kanal 80
formen. Die Finger können unterschiedliches Profil haben, solange der von den
Fingern gebildete Kanal zur Aufnahme für die Lastblöcke 50 geeignet ist und die
Lastblöcke neben den Gliedern 36 hält. Der in den Kanälen liegende Teil der Lastblöcke
50 sollte vorzugsweise so profiliert sein, daß die Kräfte im Getriebe 10 auf die
beschriebene Weise übertragen werden.
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Die obige Bauweise macht es möglich, daß das Gliederband 32 im
wesentlichen nur so breit ist, wie die Lastblöcke 50, wodurch die Zugfestigkeit des
Gliederbandes erhöht ist. Bei bekannten Gliederbändern läuft das Band oft durch ein
Fenster oder eine Öffnung in den Lastblöcken, womit das Band schmäler ist als die
Lastblöcke. Dies vermindert die Maximalgröße des Bandes sowie die zu
übertragenden Kräfte. Indem man die Lastblöcke 50 unter dem Gliederband 32 anordnet,
kann dieses breiter gehalten werden. Damit ist es möglich, eine größere Anzahl oder
stabilere Glieder für das Gliederband zu verwenden, um die Lastkapazität des
Gliederbandes zu erhöhen. Da die Lastblöcke 50 unter dem Gliederband 32 angeordnet
sind, ist die Breitenvergrößerung möglich, ohne die effektive Breite des
Gliederbandes zu vergrößern, die die Scheiben 12 und 14 des Getriebes 10 kontaktieren. Es hat
sich in der Praxis gezeigt, daß das Gliederband 32 eine Erhöhung der Zugfestigkeit
um etwa 55% gegenüber normalen Gliederbändern für Getriebe aufweist.
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Die Lastblöcke 50 sind vorzugsweise einstückig und dienen zum direkten
Antrieb der Glieder des Gliederbandes 32. Diese einstückigen Lastblöcke sind
stärker als nach dem Stande der Technik, welche aus mehreren Platten hergestellt sind,
die dicht nebeneinander liegen, um einen Lastblock zu bilden. Diese bekannten
Lastblöcke sind ebenfalls mit einem Fenster für das Gliederband versehen, indem
das Gliederband zu liegen kommt. Die hier geschilderten Lastblöcke sind
vorzugsweise ganzstückig und haben keine Öffnung oder Fenster. Diese Lastblöcke 50 sind
sehr viel stabiler als bekannte Lastblöcke und können leichter hohe Lasten
aufnehmen sowie schwierige Betriebsbedingungen eines Getriebes aushalten. Die
Außenseiten 60 der Lastblöcke sind zum Anlaufen an die Flansche der Scheiben 12 und 14
profiliert. Es ist relativ einfach, eine ebene Außenseite 60 für das Kontaktieren der
Scheiben zu erzeugen, wenn der Lastblock ein ganzstückiges Metallteil ist.
Variieren die Platten bekannter Lastblöcke etwas in der Größe oder liegen sie
unterschiedlich um das Gliederband herum, so können sich leichte Änderungen an den
Außenseiten einstellen, die an den Scheiben des Getriebes anlaufen. Diese
Änderungen führen zu einer unebenen Außenseite der Lastblöcke. Dann kann es
passieren, daß nicht alle Lastblöcke die Scheiben des Getriebes kontaktieren. In diesem
Fall stellt sich eine ungleichmäßige Lastverteilung zwischen den die Lastblöcke
bildenden Platten ein und die Lastblöcke haben verminderten Wirkungsgrad bei der
Drehmomentübertragung zwischen den Scheiben, wobei sich der Verschleiß im
Betrieb des Getriebes erhöht. Die einstückigen, ganzteiligen Lastblöcke vermeiden
diese Nachteile einiger Lastblöcke nach dem Stande der Technik.
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Die Lastblöcke 50 sind leicht am Gliederband 32 anzuordnen. Sie werden im
Kanal 80, der von den gegenüberliegenden Fingern 42a und 42b eines jeden Gliedes
36 des Gliederbandes gebildet ist, angeordnet. Das Anordnen der Lastblöcke im
Kanal 80 und die Verwendung des Haltegliedes 92 zum Sichern der Lastblöcke vor
einer Bewegung im Kanal ist einfach. Dieser Aufbau ist wesentlich vereinfacht
gegenüber bekannten Lastblöcken, bei denen das Gliederband durch eine Öffnung des
Lastblockes geführt werden muß. Diese Lastblöcke müssen dann von Bolzen
gehalten werden, die an benachbarten Gliedergruppen befestigt sind. Bei dem bekannten
System ist es deshalb erforderlich, daß die Lastblöcke beim Zusammenbau des
Gliederbandes auf dem Gliederband angeordnet werden. Ein solcher Aufbau ist
schwieriger und teurer als die hier beschriebenen Lastblöcke. Demzufolge ist das
Gliederband billiger und einfacher zusammenzubauen als bekannte Gliederbänder.
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Die auf die Lastblöcke 50 von den Gliederbändern des Getriebes
übertragenen Kräfte werden in den Gabelungsbereich 48 der Glieder 36 eingeleitet. Diese
Last verteilt sich dann auf die Gesamtbreite des Gliederbandes 32. Dies ist ein
vorteilhafter Weg, die Kräfte von den Lastblöcken 50 auf das Gliederband 32 zu
übertragen. Bei vielen bekannten Gliederbändern werden die Lastblöcke von Drehzapfen
gehalten, welche benachbarte Gliedergruppen verbinden und so das Gliederband
bilden. Bei diesen Systemen ergeben sich sehr hohe Kräfte auf kleinen
Querschnitten der Bolzen oder Glieder bzw. den Lastblöcken. Diese hohen Kräfte begrenzt
häufig die Last, die eine solche Gliederbauweise aufnehmen kann. Der vorliegende
Aufbau überträgt die Kräfte dagegen von den Lastblöcken 50 auf das Gliederband
32, was die Lastkapazität des Gliederbandes wesentlich erhöht.
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Fig. 7 zeigt ein weiteres Gliederband, bei dem jeder Finger 42a, 42b einen
Vorsprung 96 hat, der in den Kanal 80 reicht. Auf jeder Seite der Lastblöcke 50 sitzt
eine Ausnehmung 98. Die Ausnehmungen 98 fluchten mit den Vorsprüngen 96 der
Finger. Sind die Lastblöcke 50 am Gliederband 32 angeordnet, so greifen die
Vorsprünge 96 in die Nuten 98 und bewirken, daß die Lastblöcke 50 in Stellung neben
den Gliedern 36 des Gliederbandes gehalten werden.
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Die Fig. 8, 9, 10 und 11 zeigen ein weiteres Gliederband, bei dem die
Lastblöcke 50 an einer Querbewegung auf dem Gliederband 32 gehindert sind. Bei
dieser Bauweise werden mehrere Haltebügel 101 verwendet, um die Lastblöcke 50 am
Gliederband zu befestigen. Die Haltebügel 101 sind an jeder Gruppe 34 von
Gliedern 36 angeordnet und haben einen ersten Abschnitt 103, der über die Seite der
Glieder 36 im Abstand und gegenüber dem Kanal 80 verläuft. Ein zweiter Teil 105
des Haltebügels verläuft längs der Seiten der Glieder. Der zweite Teil 105 endet mit
einem Fuß 109, der sich unter dem Gelenkmittel 40 erstreckt. Das Gelenkmittel
befestigt jedes Ende des Haltebügels 101 am Gliederband 32. Der Haltebügel greift
auch über mindestens ein Teil der Enden der Lastblöcke 50, um diese an einer
Bewegung quer zur Laufrichtung des Gliederbandes zu hindern. Die Nut 91 an den
Enden der Lastblöcke 50 kann so angeordnet werden, daß der Fuß 109 am zweiten
Teil 105 des Haltebügels 101 aufgenommen wird. Gemäß den Fig. 9 und 10 kann
die Nut 91 am äußersten Ende der Lastblöcke 50 liegen. Die Nuten 91 an den Enden
der Lastblöcke 50 können etwas größer sein als die Stärke des Fußes 109 am
Haltebügel 101. Durch solche Nuten 91 können die Lastblöcke 50 etwas in Querrichtung
im Kanal 80 beweglich sein, so daß sie sich ausrichten können, wenn sie in der
Scheibe des Getriebes 10 laufen. Die Haltebügel 10 bewirken dann dennoch, daß die
Lastblöcke 50 im von den Laschen 36 gebildeten Kanal 80 gehalten werden. Der
Haltebügel 101 kann zweite Abschnitte 105 haben, die symmetrisch oder
asymmetrisch ausgebildet sein können. In der Praxis hat sich gezeigt, daß asymmetrische
zweite Abschnitte vorteilhaft sind, wie sie in Fig. 8 und 10 dargestellt sind. Bei
einem asymmetrischen Profil verläuft der Fuß 109 auf jeder Seite des Haltebügels
101 in entgegengesetzten Richtungen und erfaßt ein Gelenkmittel 40 an einem Ende
der Gliedergruppe 36. Auf diese Weise wird der Haltebügel 101 von den
Gelenkmitteln 40 gehalten, die zu einer Gliedergruppe gehören, wodurch es keine
Relativbewegung zwischen den Gelenkmitteln und dem Haltebügel gibt. Der Fuß 109 an
jedem Ende des Haltebügels kann einen genuteten Abschnitt 111 aufweisen, der zu
den Gelenkmitteln 40 ausgerichtet ist. Der genutete Abschnitt 111 macht es
möglich, daß die Schwenkmittel sich verdrehen können, ohne daß dies zu einer
wesentlichen Bewegung des Haltebügels führt. Der zweite Abschnitt 105 ist weiter so
geformt, daß sich ein Spiel zwischen den Gelenkmitteln 40 ergibt, womit eine
Verdrehung des Gelenkmittels 40 keine Bewegung des Haltebügels 101 zur Folge hat.
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Am zweiten Abschnitt 105 des Haltebügels 101 kann gegenüber dem Fuß
109 eine Ausnehmung 115 vorgesehen sein. Die Ausnehmung 115 nimmt den Fuß
109 des benachbarten Haltebügels 101 auf. Somit können benachbarte Haltebügel
ineinandergreifen, womit weniger Platz benötigt wird, und sie für die
Gelenkbewegung des Gliederbandes weniger störend sind.
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Der erste Abschnitt 103 des Haltebügels kann auch so gekrümmt sein, daß er
sich zu den Gliedern 36 hinbiegt. Liegt der Haltebügel 101 auf den Gliedern 36, so
wird der erste Abschnitt durch die Glieder verschoben und fungiert als Feder. Dann
zieht der erste Abschnitt 103 den zweiten Teil 105 weg von den Lastblöcken. Sitzt
der Fuß 109 unter den Gelenkmitteln 40, bewirkt die Federwirkung des ersten
Abschnittes 103, daß der Fuß 109 auf jeder Seite des Haltebügels 101 in Kontakt mit
den Gelenkmitteln 40 gehalten wird. Diese Federwirkung des ersten Abschnittes
103 unterstützt so die Halterung des Haltebügels am Gliederband.
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Das Gliederband der Fig. 8 bis 11 funktioniert im wesentlichen wie das
beschriebene Gliederband und besitzt auch die gleichen Vorteile. Darüber hinaus ist es
sehr leicht, die Lastblöcke 50 im Kanal 80 anzuordnen. Nach dem Zusammenbau
der Glieder 36 können die Lastblöcke 50 in den Kanal 80 eingesetzt werden, und die
Haltebügel 101 werden aufgesetzt, um die Lastblöcke 50 im Kanal 80 in Stellung zu
halten.
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Fig. 12 zeigt ein weiteres Gliederband, bei dem die Lastblöcke 50 eine Nut
91 haben, die an jedem Ende der Lastblöcke 50 angeordnet ist. Die Nuten 51 sind
genau am Ende der Lastblöcke 50 eingeschnitten. Ein Führungsglied 121 liegt am
Außenglied an jeder Seite des Gliederbandes. Die Führungsglieder 121 greifen in
die Nuten 91. Die Enden bestimmter Gelenkmittel 40 passen in die endseitigen
Öffnungen 93 der Führungsglieder 121. Die Führungsglieder 121 hindern die
Lastblöcke 50 an Bewegungen quer zur Laufrichtung des Gliederbandes 32. Die
Führungsglieder 121 halten weiter die Lastblöcke 50 im Kanal 80, der zwischen den
Fingern der Glieder 36 gebildet ist. Die Nuten 31 können etwas größer sein als die
Dicke der Führungsglieder 121, so daß diese sich etwas in Querrichtung verschieben
können. Diese geringe Querbewegung der Lastblöcke ermöglicht es, daß diese sich
ausrichten, wenn sie durch die Scheiben des Getriebes 10 laufen. Die geringe
Querverschiebung der Lastblöcke vermindert den Verschleiß zwischen den Lastblöcken
50 und den Führungsgliedern 121.
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Die Fig. 13 mit 17 zeigen ein weiteres Gliederband, bei dem ein Federglied
131 an dem zuvor beschriebenen Gliederband 32 vorgesehen ist. Das Federglied
131 hat Finger 132a und 132b und bildet einen Kanal 134 für die Lastblöcke 50. Ein
Federglied 131 ist an jeder Gruppe mit Gliedern 36 des Gliederbandes vorgesehen.
Der Kanal 134 des Federgliedes fluchtet im wesentlichen mit dem Kanal 80, der von
den anderen Gliedern 36 des Gliederbandes 32 gebildet ist, damit die Lastblöcke 50
aufgenommen werden können. Der Kanal 134 des Federgliedes 131 ist jedoch etwas
kleiner als der Kanal 80, und der Lastblock 50 wird in den Kanal 134 eingepreßt, so
daß er vom Federglied 131 befestigt ist. Das Federglied 131 hindert somit den
Lastblock an einer Bewegung in Querrichtung im Kanal 80. Das Federglied 131 ist im
wesentlichen sinusförmig, wenn man es im Gliederband von oben sieht, wie es in
Fig. 14 dargestellt ist. Die Sinusform macht es möglich, daß das Federglied 131 in
Querrichtung elastisch nachgibt und damit kleine Querbewegungen der Lastblöcke
50 zuläßt. Diese geringe Querbewegung verhindert eine Bewegung der Lastblöcke
50 gegenüber dem Federglied 131 und hält den Preßsitz zwischen dem Lastblock 50
und dem Federglied 131 aufrecht. Ohne diese Eigenschaft des Federgliedes, sich
zusammen mit dem Lastblock 50 zu verschieben, würde sich der Preßsitz lösen
können, wenn sich die Lastblöcke 50 beim Durchlauf durch die Scheiben des Getriebes
10 ausrichten. Durch das Federglied 10 können die Nuten an den Lastblöcken 50
wegfallen. Die Halteglieder 133 an jeder Seite des Gliederbandes 32, welche die
Laschen zusammenhalten, haben eine Nut 135, die über die Oberseite der Lastblöcke
50 paßt. Der Einsatz der Federglieder 131 eliminiert mögliche Verschleißprobleme
zwischen den Haltegliedern und den Nuten der Lastblöcke. Diese Bauweise des
Gliederbandes ermöglicht weiter, daß die Lastblöcke 50 in den Kanal 80 eingebaut
werden, nachdem die Glieder 36 des Gliederbandes zusammengebaut wurden. Dies
vereinfacht den Zusammenbau und verringert dessen Kosten. Auch wenn nur ein
Federglied 131 für jede Gruppe 34 der Glieder 36 dargestellt ist, können natürlich -
wenn gewünscht - auch mehrere Federglieder verwendet werden und an
verschiedenen Stellen in der Gliedergruppe eingesetzt werden.
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Fig. 19 zeigt ein Merkmal, das zur Geräuschverminderung im Betrieb des
Gliederbandes 32 verwendet werden kann. Dieses Konzept zur Lärmminderung
beruht auf der Technik nach US-A-4,650,445 eines bekannten Gliederbandes. Es wird
deshalb hier ausdrücklich auf die Offenbarung dieses U. S. Patentes Bezug
genommen, da dies die Erläuterung der Erfindungsmerkmale wesentlich vereinfacht. Die
Hauptunterschiede zwischen der vorliegenden Erfindung und der Offenbarung in
US-A-4,650,445 bestehen darin, daß unterschiedliche Gliederbauweisen, Lastblöcke
und Befestigungssysteme für die Lastblöcke in den Gliedergruppen bei der
vorliegenden Erfindung Verwendung finden.
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Wie in Fig. 19 zu sehen ist, befindet sich auf der linken Seite ein
Standardglied 36, wie es zum Aufbau eines der zuvor beschriebenen Gliederbänder 32
verwendet werden kann. Das Glied hat beabstandete Öffnungen 38, 39 und einen Kanal
80. Einer der zuvor beschriebenen Lastblöcke 50 ist im Kanal 80 angeordnet. Die
Mittelpunkte der Öffnungen 38 und 39 liegen auf einer Geraden 175, die im
wesentlichen auf der Längsmittellinie des Gliedes 36 liegt.
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Auf der rechten Seite der Fig. 19 ist ein Glied 136 dargestellt, mit dem eine
Gruppe von Gliedern für ein Gliederband 32 gebildet werden kann. Das Glied 136
hat zwei längs beabstandete Öffnungen 138, 139. Das Glied 136 hat weiter einen
Kanal 80 zur Aufnahme eines Lastblockes 50, wie bereits zuvor beschrieben. Ein
Glied 136 befindet sich mindestens eine Längsöffnung 138, 139 im Abstand zur
Geraden 175, die im wesentlichen entlang der Längsmittellinie des Gliedes 136
verläuft. Wie Fig. 19 zeigt, ist der Mittelpunkt der Öffnung 138 um ein geringes
Maß oberhalb zur Gerade 175 verschoben, und der Mittelpunkt der Öffnung 139
liegt auf der Geraden 175. Es sollte jedoch verstanden werden, daß die Mittelpunkte
der beabstandeten Öffnungen über bzw. unter der Geraden 175 im Abstand liegen
können, und daß beide Öffnungen 138, 139 auch gegenüber der Geraden 175
versetzt sein können, entweder in der gleichen Richtung oder in entgegengesetzter
Richtung. Für gewöhnlich können die Öffnungen 138, 139 in jeder Richtung zur
Geraden 175 und bis zu etwa 5% der Teilungslänge des Gliedes 136 versetzt sein.
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Baut man ein Gliederband 32, so hätte jedes Glied in einer Gliedergruppe die
gleiche Ausrichtung der Öffnungen. Jede einzelne Gruppe kann jedoch auch aus
Gliedern zusammengesetzt werden, bei denen die Anordnung der Öffnungen anders
ist als bei den Gliedern der anderen Gruppen. Ein Gliederband kann aus Gruppen
bekannter Gliedern 36 mindestens einer Gruppe von Gliedern 136 aufgebaut
werden, bei dem die Öffnungen gegenüber der Bezugsgerade 175 versetzt angeordnet
sind. Es ist auch möglich, die Gliedergruppen für das Gliederband 32 zu mischen,
wobei jede Gliedergruppe eine bestimmte Ausrichtung erhält. Baut man mit
unterschiedlich ausgerichteten Gliedergruppen, so können die Gliedergruppen in einem
statistisch verteilten Muster oder auch in einem vorbestimmten Muster zum
Gliederband miteinander verbunden werden. Ein so aufgebautes Gliederband hat eine im
wesentlichen konstante Teilung. Das Glied 136 kann durch eine "verschobene" oder
"versetzte" Öffnung beschrieben werden.
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Die Bedeutung der Glieder 136 in der Gruppe eines Gliederbandes 32 liegt
darin, daß die Lastblöcke 50 im Kanal 80, der von den Gliedern 136 gebildet wird,
eine etwas andere Ausrichtung als die Lastblöcke 50 im Kanal 80 mit den
Standardgliedern 36 erhalten. Somit berühren die zu den Gliedern 136 mit verschobenen
Öffnungen gehörenden Lastblöcke 50 die Hälften der Riemenscheibe an einer anderen
Stelle als die Lastblöcke 50 der Standardglieder. Dies unterbricht das
Geräuschmuster, das von den Lastblöcken 50 erzeugt wird, wenn sie an den Scheiben der
Riemenscheibe eines kontinuierlich veränderlichen Getriebes anlaufen. Auch wird
das Sehnenmuster des Gliederbandes 32 geändert, das entsteht, wenn dieses in die
Scheiben des Getriebes einläuft und aus ihnen ausläuft, wie es in dem '445 Patent
erläutert ist.
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Fig. 20 zeigt eine weitere Eigenschaft, die zur Verringerung des
Betriebslärms eines Gliederbandes 32 verwendet werden kann. Auf der linken Seite der Fig.
20 ist ein bereits beschriebenes Standardglied 36 dargestellt. Das Standardglied 36
hat eine Teilungslänge A, die durch den Abstand zwischen dem Mittelpunkt der
beiden Öffnungen 38 und 39 gegeben ist. Auf der rechten Seite der Fig. 20 ist ein
anderes Glied 146 dargestellt, das in eine zweite Gliedergruppe eingesetzt werden
kann, um das Gliederband 32 zu bilden. Das Glied 146 hat beabstandete Öffnungen
148, 149. Die Teilung für das Glied 146 ist durch die Linie B dargestellt und
verläuft zwischen den Mittelpunkten der Öffnungen 148 und 149. Die Teilungslänge B
des Gliedes 146 unterscheidet sich von der Teilungslänge A des dargestellten
Gliedes. So ist in Figur A die Teilungslänge B etwas größer als die Teilungslänge A des
Gliedes 36. Natürlich kann auch die Teilungslänge B kleiner sein als die
Teilungslänge A, und die Erfindung dennoch zufriedenstellend arbeiten. Üblicherweise
weicht die Teilungslänge B des Gliedes 146 von der Teilungslänge A des
Standardgliedes 36 um ein Maß ab, das etwa 5% bis 50% der Teilungslänge A des
Standardgliedes 36 beträgt.
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Das Gliederband 36 besteht aus einer ersten Gruppe von Gliedern 36 und
mindestens einer zweiten Gruppe von Gliedern 146, wie bereits erläutert worden ist.
Ein Lastblock 50, wie er bereits vorstehend beschrieben wurde, liegt im Kanal 80,
der von den Gliedern 36 und 146 gebildet ist. Jede Gliedergruppe besitzt nur einen
Gliedertyp in jeder Gruppe, und das Gliederband 136 kann aus Gruppen mit
Gliedern 36 und mit Gruppen aus Gliedern 146 gemischt sein. Die Gliedergruppen
können statistisch oder in einem vorbestimmten Muster angeordnet werden.
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Die Änderung der Teilungslänge für die zweite Gruppe mit Gliedern 146 im
Gliederband 32 führt dazu, daß die Lastblöcke 50 die Scheiben des Getriebes an
einer anderen Stelle berühren als die Lastblöcke 50, die zu den Gruppen der
Gliedern 36 gehören. Wie bereits erläutert, bricht dies das Geräuschmuster auf, das vom
Gliederband erzeugt wird und vermindert so den Lärmpegel des Gliederbandes
erheblich.
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Fig. 21 zeigt eine weitere Eigenschaft der Erfindung, die zur Verringerung
des von einem Gliederband 32 im Betrieb erzeugten Lärms verwendet werden kann.
Auf der linken Seite der Fig. 21 ist ein Standardglied 36 dargestellt, wie es bereits
zuvor beschrieben wurde. Dieses Glied hat beabstandete Öffnungen 38 und 39 und
einen Kanal 80, in den - wie zuvor beschrieben worden ist - ein Lastblock 50
angeordnet werden kann. Der Kanal 80 liegt so, daß der Mittelpunkt des Kanals auf einer
Ebene D zu liegen kommt. Die Ebene D verläuft im wesentlichen senkrecht zur
Laufrichtung des Gliederbandes und hat gleiche Abstände zu dem Mittelpunkt der
Öffnungen 38 und 39. Damit läuft die Ebene D im wesentlichen durch den
Mittelpunkt des Gliedes 36, und der Kanal 80 liegt symmetrisch zu dieser Ebene.
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Rechts in Fig. 21 ist ein weiteres Glied 156 mit beabstandeten Öffnungen
158, 159 dargestellt. Das Glied 159 hat einen Kanal 180, dessen Mittelpunkt von der
Ebene D beabstandet ist, die durch den Mittelpunkt des Gliedes 156 läuft und
rechtwinklig zur Laufrichtung des Gliederbandes 32 liegt. Wie in Fig. 21 zu sehen ist, ist
der Kanal 160 mit seinem Mittelpunkt auf der Linie E gegenüber der Linie D in
einer Richtung auf die Öffnung 158 hin versetzt. Der Mittelpunkt E des Kanals 180
kann aber auch gegenüber der Ebene D in einer Richtung auf die Öffnung 159 hin
versetzt sein. Der Mittelpunkt des Kanals 180 kann in beiden Richtungen aus der
Ebene D und bis zu 35% der Teilungslänge des Gliedes 156 herausgerückt sein.
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Wie erläutert, erhält jede Gliedergruppe im Gliederband 32 nur eine
Gliederart; entweder das Standardglied 36 oder das Glied 156 mit verschobenem Kanal.
Mindestens eine Gruppe von Gliedern 156 mit verschobenem Kanal sollte im
Gliederband angeordnet sein. Das Gliederband 32 kann aus einer Mischung von
Gliedergruppen aufgebaut werden, bei denen jede Gruppe Glieder einer bestimmten
Ausrichtung hat. Wird ein Gliederband aus Gruppen unterschiedlich orientierter
Glieder aufgebaut, können die Gliedergruppen statistisch verteilt oder in einem
bestimmten Muster zum Gliederband verbunden werden.
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Wie erwähnt, führt der verschobene Kanal 180 der Glieder 156 dazu, daß die
Lastblöcke an den Scheiben der Riemenscheiben des Getriebes an anderen Stellen
laufen als die Lastblöcke der Standardglieder 36. Dies ändert Muster und Frequenz
des vom Gliederband 32 erzeugten Lärms und mindert das Gesamtgeräusch
während des Gliederbandbetriebes.
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Fig. 22 zeigt eine weitere Eigenschaft, die zur Minderung des vom
Gliederband 32 erzeugten Lärms verwendet werden kann. Links in Fig. 22 ist ein
Standardglied 36 beschrieben. Das Glied hat beabstandete Öffnungen 38, 39 und einen Kanal
80, in dem ein zuvor beschriebener Lastblock 50 angeordnet werden kann. Die
Öffnungen 38 und 39 haben einen Mittelpunkt, der auf der Bezugsgeraden 175 liegt,
welche im wesentlichen durch die Mittelpunkte der Glieder 36 in Querrichtung zur
Laufrichtung des Gliederbandes 32 verläuft. Die Oberseite des Kanals 80 ist um
einen Abstand F von der Bezugsgeraden 175 entfernt.
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Rechts in Fig. 22 ist ein Glied 166 dargestellt, das beabstandete Öffnungen
168 und 169 aufweist, die im Mittelpunkt der auf der Bezugsgeraden 175 liegen,
die im wesentlichen durch die Mittelpunkte des Gliedes 166 läuft. Ein Kanal 188 ist
im Glied 166 angeordnet und dient zur Aufnahme eines Lastblockes 50, wie zuvor
beschrieben wurde. Die Oberseite des Kanals 181 ist im Abstand G von der
Bezugsgeraden 175 beabstandet. Der Abstand G unterscheidet sich vom Abstand F der
Standardglieder 36. So ist der Abstand G in Fig. 22 etwas größer als der Abstand F,
den der Kanal 80 von der Bezugsgeraden 175 hat. Natürlich kann auch der Abstand
G etwas größer oder kleiner als der Abstand F des Standardgliedes 36 sein. Der
Ab
stand G der Oberseite des Kanals 181 von der Bezugsgeraden 175 kann in jeder
Richtung vom Abstand F eines Standardgliedes 36 bis zu 10% der Teilungslänge
des Gliedes 166 abweichen.
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Ein Gliederband kann mit Gruppen aus Standardgliedern 36 und Gruppen aus
Gliedern 166 auf die bereits erläuterte Art und Weise aufgebaut werden. Die
Gruppen aus Gliedern 166 können statistisch verteilt oder in einem vorbestimmten
Muster im Gliederband angeordnet werden. Die Gruppen mit den Gliedern 166
orientieren die Lastblöcke 50 anders gegenüber der Bezugsgeraden 175, als die
Lastblöcke 50 in den Gruppen mit den Standardgliedern 136 angeordnet sind. Dies führt
dazu, daß die Lastblöcke 50 in den Gruppen mit den Gliedern 166 die Scheiben des
Getriebes an anderen Stellen kontaktieren als die zu den Gruppen mit
Standardgliedern 36 gehörenden Lastblöcke 50. Dies bricht das vom Getriebe erzeugte
Geräuschmuster auf und mindert die Betriebsgeräusche des Gliederbandes 32.
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Fig. 23 zeigt eine weitere Eigenschaft der Erfindung, die zur
Geräuschminderung des von einem Gliederband 32 erzeugten Lärms dienen kann. Das dieser
Bauweise zugrundeliegende Konzept ähnelt dem der vorgenannten US-A-4,516,964, auf
deren Offenbarung hier ausdrücklich Bezug genommen wird, da dies die
Erläuterung der Erfindungsmerkmale wesentlich vereinfacht. Der Hauptunterschied
zwischen der technischen Lehre des '964 Patentes und der vorliegenden Erfindung liegt
darin, daß die Lastblöcke und das System zum Halten der Lastblöcke im
Gliederband sich von der im '964 Patent dargestellten Weise unterscheidet.
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In Fig. 23 ist oben ein Gliederband 32 dargestellt, dessen Bauweise der in
dieser Patentanmeldung bereits beschriebenen Art entspricht. Ein Lastblock 50 ist
auf bereits beschriebene Art und Weise mit dem Gliederband 32 verbunden. Die
Breite des Lastblockes 50 ist durch die Abmessung H gegeben. Das Gliederband 32,
das im unteren Teil der Fig. 23 dargestellt ist, entspricht im wesentlichen dem zuvor
erläuterten Gliederband, mit dem Unterschied, daß ein zugehöriger Lastblock 150
vorgesehen ist, dessen Breite der Abmessung I entspricht. Der Lastblock 150 ist im
wesentlichen identisch zum Lastblock 50 mit dem Unterschied, daß die Breite des
Lastblockes 150 sich etwas von der Breite des Lastblockes 50 unterscheidet. In Fig.
23 ist der Lastblock 50 etwas schmaler dargestellt als der Lastblock 50.
Normalerweise ist der Lastblock 150 etwa 0,051 mm (0,002 inch) bis 0,203 mm (0,008 inch)
breiter oder schmäler als der Lastblock 50 des Gliederbandes.
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Das Gliederband 32 wird aus mindestens einer Gliedergruppe mit einem
Lastblock 150 aufgebaut. Außerdem können die Lastblöcke 150 im Gliederband
statistisch verteilt oder in einem vorbestimmten Muster verwendet werden. Die
Breitenabweichung zwischen den Lastblöcken 50 und 150 ist klein genug, daß alle
Lastblöcke die Scheiben der Riemenscheiben des Getriebes kontaktieren. Da aber
die Lastblöcke sich in der Breite etwas unterscheiden, kontaktieren sie die Scheiben
an unterschiedlichen radialen Stellen, was das Geräuschmuster, das beim Anlaufen
der Lastblöcke an die Scheiben entsteht, aufbricht und das Gesamtgeräusch, das
beim Betrieb des Gliederbandes entsteht - wie vorstehend beschrieben - mindert. Da
die Scheiben der Riemenscheiben unter einem Winkel verlaufen, ist der radiale
Versatz in den Scheiben für den Lastblock 150 erheblich größer als der
Breitenunterschied zwischen den Lastblöcken 50 und 150.
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Die Fig. 24 mit 28 zeigen eine weitere Eigenschaft der Erfindung, die zur
Minderung des Lärms verwendet werden kann, der von einem Gliederband erzeugt
wird. Das Konzept der Fig. 24 ähnelt der technischen Lehre der US-A-4,708,701,
deren Offenbarung hier ausdrücklich einbezogen wird, um die Erläuterung der
Erfindung zu vereinfachen. Die Hauptunterschiede zwischen diesem '701 Patent und
der vorliegenden Erfindung liegen in der Form der Lastblöcke und im System zum
Halten der Lastblöcke im Gliederband 32.
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Fig. 24 zeigt ein Standardglied 36 mit beabstandeten Öffnungen 38 und 39,
deren Mittelpunkte auf der Bezugsgeraden 175 liegen, die im wesentlichen durch
den Mittelpunkt des Gliedes 36 in einer Richtung parallel zur Laufrichtung des
Kettenriemens verläuft. Das Glied 36 hat auch einen Kanal 80 zur Aufnahme eines
Lastblockes 50, wie zuvor bereits beschrieben wurde. Gelenkmittel liegen in den
fluchtenden Öffnungen 38, 39 und verbinden die verschachtelten Gliedergruppen
miteinander, wie zuvor bereits beschrieben wurde. Die Gelenkmittel bestehen aus
zwei asymmetrischen Bolzen 140, 141, die schwenken bzw. kippen und damit für
eine gelenkige Verbindung benachbarter Glieder sorgen. Wegen der
asymmetrischen Bauweise der Bolzen 140, 141 ist der Kontaktpunkt 177 zwischen zwei
Bolzen in Fig. 27 gegenüber der Referenzlinie 175 verschoben, die durch die
Mittelpunkte der Öffnungen 38, 39 in Richtung auf den Kanal 80 zuläuft. Der
Kontaktpunkt 177 der Bolzen 140, 141 definiert den Gelenkpunkt für die Gruppen von
Gliedern 36, die den Kettenriemen 32 bilden. Durch Verwendung der
asymmetrischen Bolzen 140, 144 kann man den Gelenkpunkt aus dem Mittelpunkt der
Öffnungen 38, 39 herausschieben. Die asymmetrischen Bolzen ändern die Stelle, an der
die Lastblöcke 50 in den Kanälen 80 die Scheiben der Riemenscheiben des
Getriebes kontaktieren und verringern so den vom Gliederband erzeugten Lärm. Wie Fig.
25 zeigt und auch in dem '701 Patent erläutert ist, liegt der Kontaktpunkt 178 im
wesentlichen auf der Referenzlinie 175, die durch die Mittelpunkte der Öffnungen
38, 39 läuft, wenn einer der asymmetrischen Bolzen 140, 141 anders herum
eingesetzt wird. So zeigt Fig. 36, daß der Kontaktpunkt 179 auf der Bezugslinie 175 in
einer Richtung weg vom Kanal 80 wandert, wenn beide asymmetrische Bolzen 140,
141 in den Öffnungen 38, 39 gedreht werden. Somit kann man mittels der
asymmetrischen Bolzen 140, 141 den Kontaktpunkt für die Bolzen verschieben und den
Gelenkpunkt für die Gliedergruppen ändern. Die unterschiedlichen Gelenkpunkte
für die Gliedergruppen führen dazu, daß die Lastblöcke die Scheibenhälften an
unterschiedlichen Stellen kontaktieren und - wie bereits ausgeführt wurde - dadurch
den vom Gliederband 32 erzeugten Lärm mindern. Die asymmetrischen Bolzen
können entweder statistisch verteilt im Gliederband angeordnet werden oder in einem
bestimmten Muster vorgesehen werden, um die gewünschten
Geräuscheigenschaften zu erzielen.
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Das in den Fig. 24 bis 26 gezeigte Konzept führt zu einem Gliederband, das
in Betrieb und hinsichtlich der Geräuschverminderung dem in Fig. 19 gezeigten
Konzept mit verschobenen Öffnungen sehr ähnlich ist. Jedoch erfolgt hier die
Geräuschminderung durch Änderung der Bolzen, die die Gliedergruppen zum
Gliederband verbinden. Es ist einfacher und billiger, die Bolzen zu ändern als die
Öffnungen der Glieder. Auch ist es einfacher, ein Gliederband mit asymmetrischen Bolzen
zu bauen, da die Wahrscheinlichkeit gering ist, daß diese dann falsch eingesetzt
werden. So bietet der Aufbau der Fig. 24 mit 26 einen Weg zur Minderung des vom
Gliederband 32 erzeugten Lärms, der billig und einfach in der Herstellung ist.
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Fig. 27 zeigt ein weiteres Merkmal der Erfindung zur Minderung des von
einem Gliederband 32 in Betrieb erzeugten Lärms. In Fig. 27 hat das Standardglied
26 zwei beabstandete Öffnungen 38 und 39 und einen Kanal 80 zur Aufnahme des
Lastblockes 50, wie dies bereits beschrieben worden ist. In den Öffnungen 38, 39
sitzen zwei Bolzen 170, 171, welche Gelenkmittel 173 bilden. In dieser
Ausführungsform haben die Bolzen 170, 171 nicht die gleiche Größe. Stattdessen ist der
Bolzen 171 wesentlich größer als der Bolzen 170. Der Bolzen 171 ist etwas größer
und der Bolzen 170 etwas kleiner als der Bolzen 40, die bereits in dieser
Patentanmeldung beschrieben wurden. Durch die Bolzen 170, 171 verändert sich die Lage
des Kontaktpunktes 180 für die Bolzen 170, 171 gegenüber den Öffnungen 38, 39.
Wie in Fig. 27 dargestellt ist, liegt der Kontaktpunkt 180 in den Öffnungen 38, 39
weiter auseinander, wodurch die Gelenkpunkte des Gliederbandes mit einer Gruppe
aus Gliedern 36 mit den Bolzen 170, 171 größeren Abstand voneinander haben.
Dies verlängert die wirksame Teilungslänge für die Gliedergruppen mit dem Bolzen
170, 171. Natürlich können die Bolzen auch so ausgebildet werden, daß der
Kontaktpunkt 180 zwischen den Bolzen 170 und 171 näher zusammenrückt, so daß die
wirksame Teilungslänge der Gliedergruppen mit den Bolzen 170, 171 kürzer ist.
Verwendet man die in Fig. 27 dargestellten Bolzen, kann die wirksame
Teilungslänge für eine Gliedergruppe vergrößert oder verkleinert werden, was dazu führt,
daß der Lastblock 50 im Kanal 80 die Scheiben der Riemenscheibe des Getriebes an
anderen Stellen kontaktiert, als die zu einem Standardglied 36 mit Standardbolzen
40 gehörenden Lastblöcke. Die Gliedergruppen mit den Bolzen 170, 171 können
statistisch im Gliederband 32 verteilt werden, oder es kann ein vorbestimmtes
Muster verwendet werden, um diese Gliedergruppen im Gliederband anzuordnen. Das
in Fig. 27 dargestellte Konzept führt zu Gliedergruppen im Gliederband, die den
Gruppen mit Gliedern 146 der Fig. 27 sehr ähnlich sind. Jedoch wird in dieser
Ausführungsform die Änderung der wirksamen Teilungslänge der Gliedergruppen
da
durch erreicht, daß die Bolzen modifiziert werden, die in den Öffnungen 38, 39
angeordnet sind, anstelle andere Gliedergruppen zu verwenden, deren Öffnungen in
den Gliedern verschoben sind.
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Fig. 28 bis 30 zeigen ein Gliederband, das gemäß der vorliegenden Erfindung
aufgebaut ist. Das Gliederband 50 hat mehrere Glieder 251 und 252. Die Glieder
251 und 252 sind in Seitenansicht sehr ähnlich, jedoch unterscheidet sich ihre Dicke
manchmal abhängig vom Ort und vom Zweck des Gliedes im Gliederband 250. Die
Glieder 251 und 252 haben Hauptabschnitte 253 und daran hängende Finger 254,
die einen Kanal 255 bilden. Die Glieder 252 und 253 bilden beabstandete
Öffnungen 258, in denen querverlaufende Bolzen 259 sitzen.
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Das Gliederband 250 umfaßt weiter einen querverlaufenden Lastblock 260
mit einem Mittenabschnitt 261, der in fluchtenden Kanälen 255 der Glieder 251
oder 256 sitzt. Die Enden 262 der Lastblöcke 260 sind zum Anlaufen an die Wände
der Riemenscheiben 12 und 14 des Getriebes 10 geeignet ausgebildet. Die
Lastblöcke 260 haben weiter einen Abschnitt mit einer Ausnehmung 263 nahe den
Enden 262. Die Abschnitte mit den Ausnehmungen 263 liegen an jeder Seite des
Lastblockes 260 und verlaufen in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur
Laufrichtung des Gliederbandes 250 liegt. Nahe den Enden 262 des Lastblockes 260
ist ein Halteglied 266 angeordnet, das einen unteren Haltekanal 267 hat, so daß der
Abschnitt mit der Nut 263 im Haltekanal 267 zu liegen kommt. Normalerweise sitzt
der Abschnitt mit der Nut 263 im Preßsitz im Haltekanal 267, um die Lastblöcke
260 im Kanal 255 in Stellung zu halten. Die Halteglieder 266 haben Öffnungen 268.
Die Bolzen 259 haben gestufte Enden 269, die in den Öffnungen 268 liegen und
dort befestigt sind.
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Wie Fig. 30 zeigt, ist der Abstand zwischen einer Tangente am Boden der
Öffnungen 258 und einer Tangente am oberen Ende des Kanals 255 der Glieder 251
und 252 des Gliederbandes 250 durch die Strecke "A" gegeben. Die Abmessung
"B" zeigt den kürzesten Abstand zwischen den Öffnungen 258 und dem Kanal 255.
Der die Abmessung "B" wiedergebende Teil des Gliedes muß für ausreichende
Stabilität des Gliedes geeignet sein. Die Abmessungen "A" und "B" sind direkt
mitein
ander verknüpft. Möchte man die Stabilität eines Gliedes steigern, kann die
Abmessung "A" erhöht und die Abmessung "B" verringert werden. Wird die
Abmessung "A" dabei nicht erhöht, muß man die Öffnungen 258 weiter wegrücken,
um im Bereich des Gliedes, das die Abmessung "A" hat, genug Material
vorzusehen, um ausreichende Stabilität des Gliedes zu erhalten. Ein Auseinanderrücken der
Öffnungen 258 erhöht die Teilungslänge des Gliederbandes 250, was zu einem
lärmenderen und damit weniger wünschenswerten Gliederband führt. Möchte man die
Teilungslänge der Glieder in einem Gliederband verringern, kann die Abmessung
"A" verringert werden, um mehr Material in dem Bereich des Gliedes zu haben, der
der Abmessung "B" entspricht. Somit bietet die Vergrößerung der Abmessung "A"
eine Möglichkeit, die Stabilität des Gliedes zu erhalten und zugleich die
Teilungslänge des Gliedes zu vermindern. Der Abstand "A" muß mindestens 7% der
Teilungslänge betragen, vorzugsweise beträgt er 1,5% der Teilungslänge. Die obere
Grenze für die Abmessung "A" ist weniger wichtig und kann zwischen 21% und
50% oder mehr der Teilungslänge liegen.
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Ein weiterer Vorteil des Bandaufbaues der Fig. 30 liegt darin, daß der Boden
des Lastblockes 160 unter die Finger 254 ragt, die den Kanal 255 bilden. Dadurch
kann der Lastblock 160 tiefer in den Scheiben 12 und 15 des Getriebes laufen. Diese
Eigenschaft vergrößert den Verstellbereich des Getriebes.