DE10157507A1 - Laschenkette - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Laschenkette für stufenlos einstellbare Kegelscheibengetriebe sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Laschenketten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Laschenkette insbesondere für stufenlos überset­ zungseinstellbare 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. Auch betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Kette.

Solche Laschenketten sind im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise sei die DE 197 08 865 und die darin zitierten Schriften genannt, die EP 0518 478 und die EP 0741 255.

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.

Aufgabe der Erfindung ist es eine Laschenkette und ein Verfahren zur Her­ stellung einer Laschenkette zu schaffen, die bezüglich den Laschenketten des Standes der Technik insbesondere eine höhere Betriebsbelastung standhalten oder bei gleicher Belastung eine höhere Lebensdauer aufweisen.

Dies wird erfindungsgemäß bei den oben genannten Laschenketten dadurch erreicht, daß die Laschenkette im geschlossenen Zustand gereckt wird.

Auch wird die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer oben genannten Laschenkette die Laschen als Funktion der Kettenbreite eine unter­ schiedliche Lascheninnenweite aufweisen. Dies kann erfindungsgemäß bei einem Recken der Laschenkette im geschlossenen Zustand in der Umschlingung erreicht werden.

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 Figurenbe­ schreibung dargestellt.

Vorteilhaft ist es aber bei einem anderen Ausführungsbeispiel, wenn die Laschen mit unterschiedlicher Lascheninnenweite beim Herstellvorgang, wie Stanzvorgang oder Schneidvorgang beispielsweise mittels Laser o. ä., hergestellt werden und die einzelnen Laschen gleich oder unterschiedlich gereckt werden und miteinan­ der montiert werden oder die montierte Kette in der Umschlingung gereckt wird.

Auch ist es bei einem weiteren Ausführungsbeispiel zweckmäßig, wenn die Laschen mit gleicher Lascheninnenweite beim Stanzvorgang erzeugt werden und unterschiedlich gereckt werden und miteinander montiert werden. Das Recken kann auch bei diesem Ausführungsbeispiel an den einzelnen Laschen vor der Montage oder in der Umschlingung an der montierten Kette durchgeführt werden. Gemäß eines weiteren erfinderischen Gedankens kann die erfindungsgemäße Aufgabe bei einer oben genannten Laschenkette auch gelöst werden, indem die Laschen als Funktion der Kettenbreite einen unterschiedlichen Reckgrad aufwei­ sen.

Dies kann vorteilhaft dadurch erreicht werden, indem die Laschen mit gleicher oder unterschiedlicher Lascheninnenweite mit unterschiedlichem Reckgrad gereckt werden und miteinander montiert werden. Auch kann dies beim Recken in der Umschlingung erreicht werden.

Gemäß eines weiteren erfinderischen Gedankens kann die erfindungsgemäße Aufgabe bei einer oben genannten Laschenkette auch gelöst werden, indem die Laschen als Funktion der Kettenbreite eine unterschiedlichen Winkel zwischen den Berührbereichen und einer Achse quer zur Kettenlängsrichtung betrachtet aufweisen. Dadurch wird eine Modulation oder Variation der Winkels über die Kettenbreite erreicht, der eine relativ gute Anpassung oder Anlage der Laschen an die im Betrieb der Kette zum Teil gekrümmten Wiegestücke erlaubt.

Gemäß eines weiteren erfinderischen Gedankens kann die erfindungsgemäße Aufgabe bei einer oben genannten Laschenkette auch gelöst werden, indem die Laschen beim Reckvorgang mit einer Recklast mit einem variablen Winkel in Bezug auf die Laschenlängsrichtung beaufschlagt werden. Dadurch 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.

Vorteilhaft ist es insbesondere, wenn die Laschen einzeln gereckt werden und anschließend miteinander montiert werden. Bei einem anderen Ausführungsbei­ spiel ist es zweckmäßig, wenn die Laschen im montierten Zustand der geschlos­ senen Kette gereckt werden, wie insbesondere in der Umschlingung bei Anord­ nung zwischen zwei Kegelscheibensätzen einer Vorrichtung.

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.

Vorteilhaft ist es insbesondere, wenn die dem Rand der Laschenkette benach­ barten Laschen stärker gelängt werden als die in der Mitte der Laschenkette angeordneten Laschen oder wenn die dem Rand der Laschenkette benachbarten Laschen eine größere Lascheninnenweite aufweisen als die in der Mitte der Laschenkette angeordneten Laschen.

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.

Laschenkette insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 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 Laschen­ kette. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Kegelscheiben der Kegelschenbenpaa­ re 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.

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.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer Laschen­ kette insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Auch bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Recken einer Laschenkette.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen, die auf der Zeich­ nung dargestellt sind: In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine bekannte Laschenkette mit Zweilaschenverband in Seitenansicht;

Fig. 2 die Seitenansicht einer anderen Bauform einer bekannten Laschenkette;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Laschenkette gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine Draufsicht entsprechend Fig. 3 zur Darstellung des Dreilaschenverbandes einer bekannten Laschenkette ge­ mäß Fig. 2;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Recken einer Laschenkette;

Fig. 6 ein Diagramm;

Fig. 7 ein Diagramm;

Fig. 8 ein Diagramm;

Fig. 9 eine Darstellung der Längung von Laschen;

Fig. 9a Ausschnitt der Fig. 9;

Fig. 9b Ausschnitt der Fig. 9;

Fig. 10 ein Diagramm;

Fig. 11 ein Diagramm;

Fig. 12 ein Diagramm;

Fig. 13 eine Ansicht einer Lasche,

Fig. 14 eine Laschenkette im Schnitt und

Fig. 15 einen Ausschnitt einer Kette.

Die Fig. 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 vorgese­ hen ist. Die Wiegestücke 3 haben aufeinander zu gerichtete, beispielsweise zumindest einzelne konvexe, Wiegeflächen 6, über die sie aufeinander abrollen können, woraus sich die Gelenkbeweglichkeit der benachbarten Kettenglieder ergibt. Die Wiegeflächen können beide konvex sein oder auch eine Wiegefläche ist plan oder konkav und die andere Wiegefläche ist konvex.

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 Wiege­ stücke 3 sowie dem zwischen den einzelnen Aussparungen 4 erforderlichen Abstand. Bekanntermaßen kann die Kettenteilung 7 über die gesamte Ketten­ länge 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 Fig. 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 Wiegestückpaare gebildeten Gelenke bestimmt ist. Aus der Draufsicht gemäß Fig. 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 Kettenlauf­ richtung 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 Fig. 3 reduziert werden kann.

Der Draufsicht gemäß Fig. 4 entspricht eine andere bekannte, in Fig. 2 in Seitenansicht dargestellte Kettenbauform mit normalen Laschen 11 und Außenlaschen 12, wobei die Gelenkstücke aus Paaren von Wiegestücke 13 bestehen. Diese Wiegestücke 13 haben eine Gestalt derart, daß sie nur noch an zwei Stellen 14 und 15 an den Laschenaussparungen 16 anliegen. Zwi­ schen den Anlagestellen 14 und 15 sind die Wiegestücke 13 von den Laschen 11, 12 der Kette frei.

Die Fig. 5 zeigt eine Anordnung 50 zum Recken einer erfindungsgemäßen Laschenkette 32, wobei die Laschenkette 32 in einem Kegelscheiberispalt 48 r, zweier Kegelscheibensätze aufgenommen ist. Die Anordnung der Fig. 5 kann jedoch auch stellvertretend für ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe sein, welches im Betrieb eine erfindungsgemäße Kette aufweist. Der eine Kegelschei­ bensatz 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 Kegel­ scheibe 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 Laschen­ kette 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 Kegel­ scheibenpaare 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. Anschlie­ ßend wird sie beispielsweise in einen Variator gemäß Fig. 5 eingelegt. Durch die Anpressung zwischen den Wiegestücken und den Kegelscheiben und/oder durch die Drehmomentübertragung wird die Kette in der Umschlingung und/oder durch eine Spreizkraftaufbringung 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 3fachen 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 underdri­ ve (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 im der Umschlingung und/oder durch eine Spreizkraft­ aufbringung 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 Außenla­ schen 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 Verhält­ nis 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 Lascheninnen­ weite 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 unter­ schiedlicher Lascheninnenweite eine Kette aufbauen, die bereits am Rand längere Lascheninnenweiten aufweist, als in der Mitte. Dies ist beispielhaft in der Fig. 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 unter­ schiedlichen 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 Fig. 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 Fig. 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 Fig. 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 Fig. 8 ist die Längendifferenz ΔL der Laschen zwischen einem ungereckten und einem erfindungsgemäß gereckten Zustand dargestellt. Auf der x-Achse ist bei den Fig. 6 bis 8 jeweils die Position der Laschen über die Breite der Kette dargestellt. Die Position 1 ent­ spricht 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 Positio­ nen 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 Kettenva­ rianten ohne Beschränkung der Allgemeinheit in die Betrachtung eingeschlossen werden können.

Die Fig. 6 zeigt ein Diagramm einer nicht gereckten Kette oder einer im geraden Zustand gestreckten offene Kette. Die Länge L ist als Funktion der Laschenpositi­ on 1 bis 14 im wesentlichen gleich und konstant.

Die Fig. 7 zeigt ein Diagramm einer im geschlossenen Zustand in der Umschlin­ gung dynamisch gereckten Kette. Die Länge L variiert als Funktion der Laschen­ position 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 Fig. 8 zeigt ein Diagramm einer im geschlossenen Zustand in der Umschlin­ gung 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 Laschen­ positionen 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 Fig. 8 verdeutlicht den erfindungsgemäßen Effekt zur Erhöhung der Leitungsfähigkeit 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 Durch­ biegung der Wiegestücke erfolgt eine Laschenplastifizierung, die sich dem Winkel zwischen der Laufrichtung und dem Wiegestück anpaßt.

Die Fig. 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 a zwischen der Kettenquerrichtung Q und der Berühr­ fläche F führt als bei einer mittleren Lasche wie zum Beispiel 107. Die Fig. 9a und die Fig. 9b zeigen dazu jeweils einen Ausschnitt.

Der Winkel α nimmt ausgehend von der Mitte der Kette nach außen hin zu.

Die Fig. 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 Zweibereichs­ kontakt 80, 81 gemäß Fig. 3 auf die beiden Bereiche vergleichmäßigt wird.

Diesbezüglich wird insbesondere auf die Patentanmeldung DE 30 27 834 verwie­ sen, deren Offenbarungsinhalt ausdrücklich zum Inhalt der vorliegen Patentan­ meldung gehört.

Die Fig. 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. Ketten­ längsrichtung 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. Auch diese Laschen sind einzeln vorkonditionierbar.

Die Fig. 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.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kette in Richtung auf ihre Längsrichtung betrachtet symmetrisch aufgebaut ist. Symmetrisch heißt in diesem Falle, daß die Laschen rechts und links einer fiktiven Mittellinie der Kette gleich angeordnet sind und somit die Kette bezüglich dieser fiktiven Mittellinie symmetrisch ist. Dabei kann die Mittellinie durch eine Laschenreihe oder durch zwei symmetrische Laschenreihen gebildet werden, so daß insgesamt eine geradzahlige Anzahl von Laschenreihen resultiert oder eine ungeradzahlige Anzahl von Laschenreihen. Dadurch ergibt sich eine gleichmäßige Längung der Außenlaschen und die Momentenübertragungskapazität wird erhöht.

Die Fig. 15 zeigt einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Laschenkette 400, die einen symmetrischen Aufbau aufweist. Die Übertragungsbolzen sind mit 405 als Linien angedeutet. Von der Kette sind lediglich drei Laschenreihen dargestellt, um das Prinzip einer symmetrischen Kette darstellen zu können. Die Laschen 401, 402 und 403 sind symmetrisch bezüglich des Pfeils 404 angeordnet, wobei der Pfeil 404 die Kettenlaufrichtung darstellt. Auch können einzelne Laschen als Doppellaschen oder als verstärkte Laschen ausgebildet sein, um der stärkeren Beanspruchung gerecht zu werden.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor­ schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen. In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzie- Lung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombi­ nationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.

Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.

Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elemen­ ten oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims (23)

1. Laschenkette insbesondere für stufenlos übersetzungseinstellbare Kegel­ scheibengetriebe, deren die einzelnen durch Laschenpakete gebildeten Ket­ tenglieder verbindenden Gelenkstücke als Paare von in Aussparungen der Laschen eingeschobenen Wiegestücken mit aufeinander abgestützten Wiege­ flächen ausgebildet sind, wobei die Laschen bezüglich der Längsrichtung der Kette symmetrisch angeordnet sind und die Laschenkette im geschlossenen Zustand gereckt wird.

2. Laschenkette insbesondere für stufenlos übersetzungseinstellbare Kegel­ scheibengetriebe, deren die einzelnen durch Laschenpakete gebildeten Ket­ tenglieder verbindenden Gelenkstücke als Paare von in Aussparungen der Laschen eingeschobenen Wiegestücken mit aufeinander abgestützten Wiege­ flächen ausgebildet sind, wobei die Laschen bezüglich der Längsrichtung der Kette symmetrisch angeordnet sind und die Laschen als Funktion der Ketten­ breite eine unterschiedliche Lascheninnenweite aufweisen.

3. Laschenkette insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen mit unterschiedlicher Lascheninnenweite beim Herstellvorgang erzeugt werden und gleich oder unterschiedlich gereckt werden und miteinan­ der montiert werden.

4. Laschenkette insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen mit gleicher Lascheninnenweite beim Stanzvorgang erzeugt wer­ den und unterschiedlich gereckt werden und miteinander montiert werden.

5. Laschenkette insbesondere für stufenlos übersetzungseinstellbare Kegel­ scheibengetriebe, deren die einzelnen durch Laschenpakete gebildeten Ket­ tenglieder verbindenden Gelenkstücke als Paare von in Aussparungen der Laschen eingeschobenen Wiegestücken mit aufeinander abgestützten Wiege­ flächen ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen als Funk­ tion der Kettenbreite einen unterschiedlichen Reckgrad aufweisen.

6. Laschenkette insbesondere nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen mit unterschiedlichem Reckgrad gereckt werden und mit gleicher oder unterschiedlicher Lascheninnenweite beim Stanzvorgang erzeugt werden und miteinander montiert werden.

7. Laschenkette insbesondere für stufenlos übersetzungseinstellbare Kegel­ scheibengetriebe, deren die einzelnen durch Laschenpakete gebildeten Ket­ tenglieder verbindenden Gelenkstücke als Paare von in Aussparungen der Laschen eingeschobenen Wiegestücken mit aufeinander abgestützten Wiege­ flächen ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen als Funk­ tion der Kettenbreite eine unterschiedlichen Winkel zwischen den Berührbe­ reichen der Laschen mit dem Wiegestücken und einer Achse quer zur Ketten­ längsrichtung betrachtet aufweisen.

8. Laschenkette insbesondere für stufenlos übersetzungseinstellbare Kegel­ scheibengetriebe, deren die einzelnen durch Laschenpakete gebildeten Ket­ tenglieder verbindenden Gelenkstücke als Paare von in Aussparungen der Laschen eingeschobenen Wiegestücken mit aufeinander abgestützten Wiege­ flächen ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen beim Reckvorgang mit einer Recklast mit einem variablen Winkel in Bezug auf die Laschenlängsrichtung beaufschlagt werden.

9. Laschenkette insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen einzeln plastisch gelängt, wie bei­ spielsweise gereckt, werden und anschließend miteinander montiert werden.

10. Laschenkette insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen im mohtierten Zustand der ge­ schlossenen Kette gereckt werden.

11. Laschenkette insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 2, 5, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der jeweiligen Kegel­ scheibe zugewandten Stirnflächen der Wiegestücke pro Gelenk die Reibkräfte zwischen Kegelscheiben und Laschenkette übertragen.

12. Laschenkette insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 2, 5, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kette zusätzlich zu den Wiege­ stücken Querbolzen aufweist, die die Reibkräfte zwischen Kegelscheiben und Laschenkette übertragen.

13. Laschenkette insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Rand der Laschenkette benachbarten Laschen stärker gelängt werden als die in der Mitte der Laschenkette ange­ ordneten Laschen.

14. Laschenkette insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Reckvorgang Berührbereiche der Laschen mit den Wiegestücken derart plastisch verformt werden, daß ein Win­ kel zwischen den Berührbereichen und einer Richtung quer zur Längsrichtung der Kette entsteht.

15. Laschenkette insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 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.

16. Laschenkette insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die plastische Verformung der Berührbereiche der Laschen über die Breite der Kette betrachtet einen bogenförmigen Verlauf oder einen Verlauf eines Polynoms n-ten Grades aufweist.

17. Laschenkette insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschenkette zum Recken in die Kegel­ scheibenspalte zweier Kegelscheibenpaare aufgenommen wird und mit Dreh­ zahl und/oder mit Drehmoment beaufschlagt wird.

18. Laschenkette insbesondere nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Beanspruchung zum Recken oder Vorkonditionierung der Laschenkette unter Axiallast durch Anpressen der Kegelscheiben oder durch Auseinander­ ziehen der Achsen der Kegelscheibenpaare erfolgt.

19. Laschenkette, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kegelscheiben der Kegelscheibenpaare relativ zueinander verlagerbar oder starr sind.

20. Laschenkette insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das beaufschlagbare Drehmoment während des Reckvorgangs im wesentlichen größer ist als das nominale Drehmoment wäh­ rend des Betriebs eines mit einer Laschenkette ausgerüsteten Getriebes.

21. Laschenkette insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 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 Be­ triebs eines mit einer Laschenkette ausgerüsteten Getriebes.

22. Laschenkette insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugkraft im Trum der Kette während des Reckvorgangs größer ist als die nominale Zugkraft während des Betriebs ei­ nes mit einer Laschenkette ausgerüsteten Getriebes.

23. Verfahren zur Herstellung einer Laschenkette insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche.