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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Laschenkette, insbesondere Zahnlaschenkette,
aus einer Mehrzahl von Laschen, die Kettenglieder bilden, die mit
einem Gelenk jeweils mit benachbarten Kettengliedern verbunden sind,
wobei ein Teil der Kettenglieder mindestens eine Führungslasche
umfasst. Die Erfindung betrifft des Weiteren die Verwendung einer
solchen Laschenkette sowie eine Führungslasche zur Verwendung
in einer derartigen Laschenkette.
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Eine
gattungsgemäße Laschenkette mit Führungslaschen
ist beispielsweise aus der
DE
10 2005 062313 bekannt. Bei solchen Laschenketten können
Kettentrumschwingungen durch Krafteinwirkung auf die Kettengliederbahn
bei Ein- oder Auslaufen der Kette in das Kettenrad eines Zahnkettentriebes
bzw. dem Scheibensatz eines CVT-Getriebes entstehen. Das Auftreffen
der Zahnflanken im Zusammenhang mit dem Polygon-Effekt der Gliederkette
regt das Kettentrum zu Schwingungen an. Gleiches passiert bei Ketten
in einem CVT-Getriebe zwischen den Wiegestückstirnflächen
und den Scheibensätzen. Durch den Einlaufimpuls der Zahnlaschen
beim Einkämmen in das Zahnrad können Anregungen
auftreten, die abhängig von der Kettendrehzahl verschiedene
Frequenzen bzw. Ordnungen aufweisen. Das Kettentrum besitzt aufgrund
der Zugkraft eine Schwingungsfrequenz ähnlich einer Saite und
kann resonanzartig angeregt werden. Diese Mechanismen können
sich negativ auf das Akustikverhaltens eines solchen Antriebes auswirken.
Um diese nicht erwünschten Auswirkungen auf die Akustik des
Antriebes zu vermeiden sind aus dem Stand der Technik verschiedene
Abhilfemaßnahmen bekannt, beispielsweise Gleitschienen
oder Dämpfungselemente innerhalb des Getriebes. Derartige
Mittel benötigen jedoch zusätzlichen Bauraum und
erhöhen die Kosten. Daher ist es aus dem Stand der Technik ebenfalls
bekannt, auftretende Kettentrumschwingungen durch ketteninterne
Maßnahmen zu verhindern.
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Aus
der
US 1,780,040 ist
beispielsweise bekannt, eine Zahnlasche mit einer Kröpfung
auf der Rückseite auszuführen. Um eine Rückschwingung der
Laschenkette zu begrenzen ist es zudem bekannt, die Wiegestücke
und Aufnahmeöffnungen für die Wiegestücke
in den Kettenlaschen so zu gestalten, dass eine Auslenkung zweier
benachbarter Glieder in Einschwingrichtung zumindest bis zu einem maximalen
Umschlingungswinkel ungehindert möglich ist, in Rückschwingrichtung
jedoch bei einem vergleichsweise geringen Rückschwingwinkel
begrenzt wird. Dies wird üblicherweise erreicht durch eine
Behinderung der Wälzbewegung aufeinander abwälzender
Wiegestücke in Rückschwingrichtung.
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Die
aus dem Stand der Technik bekannten Maßnahmen zur Begrenzung
der Rückschwingung einer Laschenkette sind aufwändig
und kostenintensiv oder erhöhen, beispielsweise bei einer
Gleitschiene, den notwendigen Bauraum.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine effektive
und kostengünstige Maßnahme zur Begrenzung der
Rückschwingung einer Laschenkette anzugeben.
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Dieses
Problem wird gelöst durch eine Laschenkette, insbesondere
Zahnlaschenkette, aus einer Mehrzahl von Laschen, die Kettenglieder
bilden, die mit einem Gelenk jeweils mit benachbarten Kettengliedern
verbunden sind, wobei ein Teil der Kettenglieder mindestens eine
Führungslasche umfasst, wobei mindestens ein Teil jeweils
benachbarter Führungslaschen so ausgebildet ist, dass sich
diese bei einem Grenzwinkel einer Auslenkung zweier benachbarter
Führungslaschen in Rückschwingrichtung berühren
und dadurch eine weitere Auslenkung in Rückschwingrichtung
verhindern. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Gelenke Wiegestücke
umfassen, wobei jeweils ein Wiegestück eines Gelenkes mit
den Laschen eines Kettengliedes verbunden ist und zwei Wiegestücke
benachbarter Kettenglieder das Gelenk bilden, wobei die Wiegestücke
mit je einem Wälzprofil aufeinander abrollen und/oder gleiten können.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zumindest ein Teil der benachbarten
Führungslaschen jeweils einander zugewandte Schulterbereiche
aufweisen, die sich bei dem Grenzwinkel des Auslenkungwinkels zweier
benachbarter Führungslaschen in Rückschwingrichtung
berühren. Vorzugsweise ist weiter vorgesehen, dass die
einander zugewandten Schulterbereiche konvex gekrümmte
Ausbuchtungen aufweisen, die sich bei dem Grenzwinkel des Auslenkungwinkels
der benachbarten Führungslaschen in Rückschwingrichtung
berühren. Vorzugsweise sind sämtliche Führungslaschen
gleich ausgebildet, sodass sich diese bei dem Grenzwinkel einer
Auslenkung zweier benachbarter Führungslaschen in Rückschwingrichtung
berühren und dadurch eine weitere Auslenkung in Rückschwingrichtung
verhindern.
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Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass der Grenzwinkel kleiner oder gleich 1° ist.
Dadurch wird eine Rückschwingung bereits bei sehr kleinem
Rückschwingwinkel behindert. Vorzugsweise ist weiter vorgesehen,
dass zwei benachbarte Führungslaschen bei gestreckter Laschenkette
ein Spiel größer oder gleich 0,1 mm aufweisen.
Dadurch wird eine leichte Montierbarkeit der Laschen bei Montage
der Laschenkette gewährleistet. Um die Flächenpressung
zweier sich berührender Decklaschen im Berührungspunkt
gering zu halten ist vorzugsweise weiter vorgesehen, dass die Dicke
der Führungslaschen größer oder gleich
1 mm ist.
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Das
eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch eine Führungslasche
für eine Laschenkette mit zwei Öffnungen zur Aufnahme
von Wiegestücken, die an Befestigungsbereichen angeordnet sind,
wobei zumindest ein Befestigungsbereich einen Schulterbereich mit
einer konvex gekrümmten Ausbuchtungen aufweist. Das eingangs
genannte Problem wird auch gelöst durch die Verwendung
einer erfindungsgemäßen Laschenkette in einem
Zugmittelgetriebe.
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Im
Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand
der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf einen Ausschnitt aus eine Laschenkette;
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2 eine
Seitenansicht im Schnitt A-A gemäß 1;
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3 eine
Decklasche in einer Seitenansicht entsprechend 2;
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4 eine
Seitenansicht eines Ausschnitts einer Laschenkette mit einer erfindungsgemäßen Decklasche
im geraden Trum;
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5 ein
Ausschnitt gemäß 4 bei einem Einschwingvorgang;
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6 ein
Ausschnitt gemäß 4 bzw. 5 bei
einem Rückschwingvorgang.
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1 zeigt
eine Draufsicht und 2 eine Seitenansicht im Schnitt
A-A gemäß 1 einer
Laschenkette nach Stand der Technik im Zweilaschenverband. Die Laschenkette
ist hier eine Zahnlaschenkette. Anhand der 1 und 2 wird
der grundsätzliche Aufbau von Laschenketten sowie die in
den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen
verwendeten Begriffe erläutert. Die Ausführungsbeispiele werden
am Beispiel einer Laschenkette mit Zweilaschenverband beschrieben,
sind aber ebenso bei einer Laschenkette mit Dreilaschenverband anwendbar.
Die Laschenkette 1 umfasst eine Vielzahl von Laschen 2 und
Gegenlaschen 3. Die Laschen 2 und Gegenlaschen 3 sind
jeweils abwechselnd angeordnet und mit Gelenkbolzen 4 als
Gelenk verbunden. Beide Enden einer Lasche sind folglich mittels
eines Gelenkes mit einer oder zwei diese überlappenden Gegenlaschen
verbunden, entsprechend sind beide Enden einer Gegenlasche mittels
eines Gelenkes mit einer oder zwei Laschen verbunden. Die Gelenkbolzen 4 können
einteilig sein, sind aber bevorzugt zweiteilig, wobei ein Wiegestück 5 jeweils
den Laschen 2 zugeordnet ist und auf einem der Gegenlasche 3 zugeordneten
Wiege stück 5' abrollt. Die Wiegestücke 5, 5' weisen
dazu jeweils ein Wälzprofil 7 bzw. 7' auf, mit
dem diese aufeinander abrollen bzw. gleiten können. Die
Wälzprofile 7, 7' können identisch
oder unterschiedlich sein. Die Kontur der Kontaktstelle zwischen
dem Wiegestück 5 und der Lasche 2 bzw.
dem Wiegestück 5' und der Gegenlasche ist in 2 nur schematisch
kreisförmig dargestellt, statt einer kreisförmigen
Kontaktstelle ist hier vorzugsweise ein Querschnitt entsprechend
der Darstellung der Öffnungen 11 und 11' in 3 vorgesehen.
Quer zur Laufrichtung L, diese ist mit einem Pfeil mit dem Bezugszeichen
L gekennzeichnet, sind die Laschen 2 und Gegenlaschen 3 gestapelt,
so dass zwischen zwei quer zur Laufrichtung L nebeneinander angeordneten
Laschen 2 eine überlappend angeordnete Gegenlasche 3 angeordnet
ist und umgekehrt zwischen zwei quer zur Laufrichtung nebeneinander
liegenden Gegenlaschen 3 jeweils überlappend eine Lasche 2 angeordnet
ist. Dies gilt selbstverständlich nicht für die
jeweils quer zur Laufrichtung L außen angeordneten Laschen 2 bzw.
Gegenlaschen 3, diese haben nur auf einer Seite einen Nachbarn.
Die so gebildeten Laschenpakete von Laschen 2 bilden jeweils ein
Kettenglied 8, entsprechend bilden die Laschenpakete von
Gegenlaschen 3 ein Kettenglied 8'. Die Laschen 2 sowie
die Gegenlaschen 3 sind – wie in 1 zu
erkennen ist – jeweils mit Laschenzähnen 9 versehen.
Mittels der Laschenzähne 9 kann die Laschenkette 1 mit
einer Verzahnung, z. B. eines Zahnrades, kämmen. Die in
den Kettengliedern 8 außen gelegenen Laschen sind
jeweils Führungslaschen 10. In 2 sind
als Beispiel Kettenglieder 8, 8' als Stapel von
jeweils drei Laschen 2 und zwei Gegenlaschen 3 dargestellt,
diese können aber auch Stapel mit einer beliebigen anderen
Anzahl an Laschen 2 und Gegenlaschen 3 umfassen.
Die Laschen 2 und Gegenlaschen 3 sind im vorliegenden
Ausführungsbeispiel identische Bauteile, eine Unterscheidung zwischen
Laschen 2 und Gegenlaschen 3 ist nur durch die
Anordnung innerhalb der Laschenkette erkennbar. Daher werden sowohl
die Laschen 2 als auch die Gegenlaschen 3 allgemein
als Laschen 2 bzw. 3 bezeichnet.
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3 zeigt
eine Seitenansicht entsprechend der Darstellung der 2 einer
erfindungsgemäßen Führungslasche 10.
Diese umfasst eine Öffnung 11 sowie eine Öffnung 11' jeweils
zur Aufnahme eines Wiegestückes 5. Die Führungslasche 10 weist
einen Flügel 12 auf, der die Zähne eines
Zahnrades bei Umschlingung durch die Zahnlaschenkette seitlich umgreift
und so für eine axiale Führung der Zahnlaschenkette
auf dem Zahnrad sorgt. Der Flügel 12 erstreckt
sich in Einbaulage, wie z. B. in 4 dargestellt,
in der Laschenkette 1 in Richtung der Laschenzähne 9 und überdeckt
diese, wie aus 4 zu erkennen ist, teilweise.
Auf der in Einbaulage den Laschenzähnen 9 abgewandten
Seite weist die Führungslasche 10 einen Einschnitt 13 auf.
Der Einschnitt 13 vermindert die Zugsteifigkeit der Führungslasche 10 in
Laufrichtung L der Laschenkette 1, sodass deren Zugfestigkeit
nicht größer als die der Laschen 2 und
Gegenlaschen 3 ist. Die Decklasche 10 weist Befestigungsbereiche 14 und 14' auf,
in denen jeweils die Öffnungen 11 und 11' angeordnet
sind. Zwischen den Befestigungsbereichen 14 und 14' ist der
Flügel 12 angeordnet. Die Befestigungsbereiche 14 und 14' weisen
jeweils Schulterbereiche 15 und 15' auf, dies
sind die Bereiche der Befestigungsbereiche 14 und 14',
die bei allen möglichen Knickstellungen der Laschenkette
relativ nah an den benachbarten Führungslaschen 10 liegen.
Die Kontur der Schulterbereiche 15 und 15' für
eine Führungslasche 10 nach Stand der Technik
ist in 3 als gestrichelte Linie dargestellt, die Kontur
der Schulterbereiche 15 und 15' gemäß der
vorliegenden Erfindung ist als durchgezogene Linie dargestellt.
Gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten Kontur
ist diese stärker konvex gewölbt und bildet konvex
gekrümmte Ausbuchtungen 16 bzw. 16'.
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4 zeigt
zwei erfindungsgemäße Decklaschen 10 innerhalb
eines Ausschnittes aus einer Laschenkette 1. Dargestellt
ist eine Lasche 2 mit zwei Gelenkbolzen 4, die
jeweils ein Wiegestück 5 sowie ein Wiegestück 5' umfassen.
Der in 4 dargestellte Ausschnitt stellt ein gerades Trum
der Laschenkette 1, also bei gestreckter Laschenkette 1,
dar, dies ist durch eine die Oberkante der Laschen verbindende Gerade
mit der Bezeichnung β = 0° verdeutlicht. Zwischen
den Decklaschen 10 ist ein Spiel S (Montagespiel) vorhanden,
das hier beispielsweise S = 0,1 mm beträgt. In 5 und 6 sind
jeweils Auslenkungen (Knickungen) der Laschenkette dargestellt,
in 5 ist ein Einschwingvorgang dargestellt, in 6 ist
ein Rückschwingvorgang dargestellt. Ein Einschwingvorgang
bezeichnet eine Knickung der Kette in der Richtung, in der diese
ein Umschlingungsmittel umschlingt, ein Rückschwingvorgang
bezeichnet eine Knickung bzw. Auslenkung der Laschenkette in der
Gegenrichtung, beispielsweise während einer Trumschwingung.
Die Rückschwingrichtung ist in den 4, 5 und 6 jeweils
mit einem Pfeil RS gekennzeichnet. Bei gestreckter Laschenkette sind
benachbarte Führungslaschen 10 und damit die zugehörigen
Kettenglieder 8 nicht gegeneinander ausgelenkt, der Auslenkwinkel β beträgt
also 0 Grad. Bei einer Auslenkung in Einschwingrichtung, also entgegen
der Richtung der Pfeile RS, wird der Winkel β positiv gezählt,
beispielsweise wie in 5 dargestellt bei einem Winkel β von
5 Grad. Beim Rückschwingvorgang, also einer Auslenkung
beider Kettenglieder bzw. zweier benachbarter Führungslaschen 10 in
Rückschwingrichtung RS wird der Auslenkungswinkel β negativ
gezählt, beispielsweise in 6 dargestellt
bei einem Rückschwingvorgang mit einem Rückschwingwinkel
von β = –1°. Die Schulterbereiche 15 der
Decklaschen 10 weisen die konvex gekrümmten Ausbuchtungen 16 bzw. 16' entsprechend 3 auf.
Die Außenkontur der Ausbuchtungen 16 bzw. 16' ist
so ausgelegt, dass sich das Spiel S zwischen zwei benachbarten Decklaschen
bei einem Rückschwingvorgang, also einem Auslenkungswinkel β < 0°, gegenüber
der gestreckten Laschenkette verringert. Bei einem Grenzwinkel βmax des Auslenkungswinkels β berühren
sich die konvex gekrümmten Ausbuchtungen 16 bzw. 16' zweier
benachbarter Führungslaschen. Eine weitere Auslenkung in
Rückschwingrichtung RS ist dadurch nicht möglich.
Der Grenzwinkel βmax des Auslenkungswinkels β ist
im vorliegendem Ausführungsbeispiel zu βmax = 1° gewählt. Je nach
Anforderung an die Laschenkette können auch andere Grenzwinkel βmax gewählt werden. Die Auslenkung
benachbarter Kettenglieder in Einschwingrichtung wird durch die
erfindungsgemäße Gestaltung der Decklaschen 10 nicht behindert,
sodass eine ungehinderte Umschlingung eines Umschlingungsmittels
wie z. B. eines Zahnrades gegeben ist. Die Führungslaschen 10 weisen eine
Dicke d, diese ist in 2 dargestellt größer oder
gleich 1 mm auf. Wie aus 5 zu erkennen ist, vergrößert
sich das Spiel S bei einem Einschwingvorgang. Bei einem Rückschwingvorgang
verringert sich das Spiel S bis die Schulterbereiche 15 bzw. 15' zweier
benachbarter Führungslaschen 10 aneinander stoßen,
so dass das Spiel null wird. Das Aneinanderstoßen der benachbarten
Führungslaschen 10 begrenzt das Einknicken der
Laschenkette bei einer Rückschwingung, beispielsweise wie
in 6 dargestellt auf einen Winkel von 1°.
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- 1
- Laschenkette
- 2,
- Lasche
- 3
- Gegenlasche
- 4
- Gelenkbolzen
- 5
- Wiegestück
der Lasche zugeordnet
- 5'
- Wiegestück
der Gegenlasche zugeordnet
- 7,
7'
- Wälzprofil
- 8,
8'
- Laschenpaket
(Kettenglied)
- 9
- Zähne
- 10
- Führungslaschen
- 11.
11'
- Öffnung
- 12
- Flügel
- 13
- Einschnitt
- 14,
14'
- Befestigungsbereich
- 15,
15'
- Schulterbereich
- 16
- Ausbuchtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102005062313 [0002]
- - US 1780040 [0003]