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Die Erfindung betrifft ein Umschlingungsmittel, insbesondere für ein stufenlos einstellbares Getriebe eines Kraftfahrzeuges, das im Drehmomentfluss zwischen einem ersten Kegelscheibenpaar und einem zweiten Kegelscheibenpaar des Getriebes angeordnet ist, mit einer Anordnung aus quer zur Laufrichtung des Umschlingungsmittels ausgerichteten Druckstücken und parallel zur Laufrichtung angeordneten Laschen, wobei die Druckstücke in Öffnungen der Laschen eingreifen, die Laschen mittels der Druckstücke gelenkig verbunden sind und die Druckstücke an einander gegenüberliegenden Längsseiten des Umschlingungsmittels mit ihren Endabschnitten aus der Anordnung herausragen und mit mindestens einem Sicherungselement zur Verliersicherung der Laschen und/oder Druckstücke, das mit mindestens einem der Endabschnitte verbunden ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein stufenlos einstellbares Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Umschlingungsmittel.
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Diese Art des Umschlingungsmittels mit der Anordnung aus Druckstücken und Laschen ist allgemein als Laschenkette (kurz: Kette) bekannt. Die
DE 199 34 935 A1 zeigt ein entsprechendes Umschlingungsmittel für ein stufenlos einstellbares Getriebe eines Kraftfahrzeuges. Ein solches stufenlos einstellbares Getriebe wird auch als CVT-Getriebe bezeichnet (CVT: Continuously Variable Transmission). Dabei ist das Umschlingungsmittel im Drehmomentfluss zwischen einem ersten Kegelscheibenpaar des Getriebes und einem zweiten Kegelscheiben paar angeordnet und weist eine Anordnung aus quer zur Laufrichtung des Umschlingungsmittels ausgerichteten Druckstücken und parallel zur Laufrichtung angeordneten Laschen, sowie mehrere Sicherungselemente zur Verliersicherung der Laschen und/oder Druckstücke auf. Dabei greifen die Druckstücke in Öffnungen der Laschen ein, sind die Laschen mittels der Druckstücke gelenkig verbunden und ragen die Druckstücke an einander gegenüberliegenden Längsseiten des Umschlingungsmittels mit ihren Endabschnitten aus der Anordnung heraus. Die Sicherungselemente sind als Vorsprünge an den Druckstück-Mantelflächen einiger der Endabschnitte angeordnet. Die Sicherungselemente sind in der Regel mittels eines Widerstands-Pressschweißverfahrens angeschweißt. Dabei kommt es an den entsprechenden Stellen zwangsweise zu einer Gefügeänderung, die problematisch sein kann. Beim Widerstandsschweißen der Sicherungselemente führt zu hoher Stromfluss zu thermischen Einflüssen an den Laschen und Druckstücken und kann so zu Ausbrüchen führen.
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Aus der japanische Druckschrift
JP 2005-180520 A ist eine Laschenkette mit Laschen und aufeinander abwälzenden Druckstücken bekannt, wobei eines dieser Druckstücke zur Geräuschreduzierung mit einem Harz beschichtet ist. Die Offenlegungsschrift
JP 2004-144110 A offenbart als Umschlingungsmittel für ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe ein Schubgliederband, dessen Kontaktflächen mit den Kegelscheiben zur Erzielung einer besseren Haftung mit einem Harz überzogen sind.
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Es ist Aufgabe der Erfindung ein Umschlingungsmittel mit alternativer Sicherungseinrichtung zur Verliersicherung der Laschen und/oder Druckstücke dieses Umschlingungsmittels anzugeben, bei dem diese Problematik beseitigt oder zumindest entschärft ist.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 10. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Bei dem erfindungsgemäßen Umschlingungsmittel ist vorgesehen, dass das mindestens eine Sicherungselement von einem Klebstoffelement gebildet wird. Ein solches Klebstoffelement besteht vollständig oder zumindest überwiegend aus einem Klebstoff-Material und wird auf das entsprechende Druckstück aufgeklebt. Das Klebstoffelement kann dabei beispielsweise als einfacher (ausgehärteter) Klebstoff-Punkt ausgebildet sein. Ein solches Klebstoffelement kann leicht erstellt und angebracht werden. Durch ein derart ausgestaltetes Sicherungselement wird die eingangs erwähnte Problematik der Gefügeänderung von Druckstücken umgangen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das mindestens eine Klebstoffelement elastisch ausgebildet. Durch die Wahl eines elastischen Klebstoffs bekommt der Teileverband eine Elastizität, sodass bei der Handhabung und Montage des Umschlingungsmittels im Getriebe gewisse Belastungsfälle besser ertragen werden können.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere von Klebstoffelementen gebildete Sicherungselemente vorgesehen. Dabei ist mit Vorteil vorgesehen, dass jedes dieser Klebstoffelemente an genau einem der Endabschnitte angebracht ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an jedem der Endabschnitte mindestens ein Klebstoffelement befestigt ist. Weitere Beispiele für die Positionierung von Sicherungselementen können auch der eingangs erwähnten Druckschrift
DE 199 34 935 A1 entnommen werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das mindestens eine Klebstoffelement an im Wesentlichen quer zur Laufrichtung des Umschlingungsmittels ausgerichteten Umfangsbereichen des Endabschnitts angeordnet ist. Sind mehrere Klebstoffelemente vorgesehen, so sind die Umfangsbereiche, an denen die Klebstoffelemente angeordnet sind, bevorzugt alle in gleicher Richtung ausgerichtet (beispielsweise nach oben).
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Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Material des mindestens einen Klebstoffelements ein Epoxidharz. Epoxidharze sind härtbare Harze, die mit einem Härter und gegebenenfalls mit Zusatzstoffen zu einem duroplastischen Kunststoff umgesetzt werden können.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das mindestens eine Klebstoffelement temperatur- und/oder ölbeständig ist. Diese Eigenschaften sind für die Verwendung bei Umschlingungsmitteln für CVT-Getriebe besonders wichtig.
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Schließlich ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Druckstücke zur Bildung von Gelenken als paarweise in die Öffnungen der Laschen eingreifende Wiegedruckstücke (kurz: WDS) ausgebildet sind.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein stufenlos einstellbares Getriebe für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Kegelscheibenpaar, einem zweiten Kegelscheibenpaar und einem Umschlingungsmittel, das im Drehmomentfluss zwischen dem ersten Kegelscheibenpaar und dem zweiten Kegelscheibenpaar angeordnet ist. Es ist vorgesehen, dass das Umschlingungsmittel als vorstehend beschriebenes Umschlingungsmittel ausgebildet ist. Der prinzipielle Aufbau eines solchen Getriebes ist aus der eingangs erwähnten Druckschrift
DE 199 34 935 A1 bekannt.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigt:
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1: einen Abschnitt eines Umschlingungsmittels gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
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Die 1 zeigt einen Abschnitt eines Umschlingungsmittels 10, das eine Anordnung 12 mit Druckstücken 14 und (Verbindungs-)Laschen 16 aufweist, die im Zweilaschenverband oder im Dreilaschenverband angeordnet sind. Diese Anordnung aus Druckstücken 14 und Laschen 16 sind allgemein als Laschenkette 18 (kurz: Kette) bekannt. Die Laschen 16 weisen Öffnungen 20 auf, in welche die Druckstücke 14 eingreifen. Während die Laschen 16 längs einer Laufrichtung (Doppelpfeil 22) des Umschlingungsmittels 10 ausgerichtet sind, sind die Druckstücke 14 quer, insbesondere senkrecht, zu dieser Laufrichtung ausgerichtet.
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Das Umschlingungsmittel 10 ist zur Übertragung von Kräften und Drehmomenten in einem (nicht gezeigten) Kegelscheibenumschlingungsgetriebe eingerichtet, wobei ein derartiges Kegelscheibenumschlingungsgetriebe beispielsweise im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges zwischen einer Antriebsmaschine und der angetriebenen Achse angeordnet ist. Das stufenlos einstellbare Getriebe passt die Getriebe-Übersetzung an die jeweiligen Fahrverhältnisse und Betriebsbedingungen der Antriebsmaschine beziehungsweise an die Anforderung des Fahrers an die Antriebsmaschine, beispielsweise aufgrund einer Fahrpedalbetätigung, an.
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Das Umschlingungsmittel 10 verbindet innerhalb des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes zwei Kegelscheibenpaare oder Kegelscheibensätze im Kraftfluss oder Drehmomentfluss, wobei durch eine Variation des Laufradius des Umschlingungsmittels in Bezug auf die Achse der jeweiligen Kegelscheibenpaare eine Übersetzungsänderung realisierbar und gezielt steuerbar ist. Diese kann mittels einer Steuereinheit gezielt gesteuert werden. Das eine Kegelscheibenpaar des Getriebes ist zumindest mit einer Getriebeeingangswelle verbunden beziehungsweise verbindbar und das andere Kegelscheibenpaar ist mit einer Abtriebswelle des Getriebes verbunden beziehungsweise verbindbar.
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Die in der 1 dargestellte Laschenkette 18 besteht im Wesentlichen also aus den Laschen 12 und den Druckstücken 14. Die Druckstücke 14 sind dabei als Wiegedruckstücke (abgekürzt WDS) ausgebildet und greifen paarweise in die Öffnungen 16 der Laschen 12 ein um ein Gelenk 24 zu bilden, wobei sich die Reihenfolge der Laschen 16 quer zur Laufrichtung des Umschlingungsmittels 10 gezielt wiederholen kann, sodass ein entsprechendes Laschenmuster resultiert. Das aus zwei Wiegedruckstücken 14 gebildete Gelenk 24 wird oft auch als Wiegegelenk bezeichnet. Die Laschenanordnung der Laschen 12 kann, wie bereits oben erwähnt, beispielsweise in einem Zweilaschenverband oder in einem Dreilaschenverband gewählt sein.
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Die paarweise angeordneten Wiegedruckstücke 14 weisen aufeinander zuweisende Seiten auf, an welchen sie sich aneinander abwälzen oder an welchen sie sich aneinander gleitend bewegen können, sodass die Laschen 16 mittels der so ausgebildeten Druckstücke 14 gelenkig miteinander verbunden sind. An einander in Längsrichtung der Druckstücke 14 gegenüberliegenden Längsseiten 26, 28 des Umschlingungsmittels 10 ragen die Druckstücke 14 jeweils mit Endabschnitten 30 aus der Anordnung der Laschen 12 heraus.
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Das kettenförmige Umschlingungsmittel 10 weist weiterhin mehrere Sicherungselemente 32 zur Verliersicherung der Laschen 16 und/oder Druckstücke 14 auf, die an mehreren der Endabschnitte 30 befestigt sind. Diese Klebstoffelemente besteht vollständig oder zumindest überwiegend aus einem Klebstoff-Material und werden an die Druckstücke 14 angeklebt. Die Klebstoffelemente 34 sind im gezeigten Beispiel als einfache (ausgehärtete) Klebstoff-Punkte ausgebildet, die über Klebstoff-Tropfen erstellt sind.
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Jedes dieser Klebstoffelemente 34 ist an genau einem entsprechenden Endabschnitt 30 angeordnet, genauer gesagt an einem im Wesentlichen quer zur Laufrichtung des Umschlingungsmittels 10 ausgerichteten Umfangsbereichen des entsprechenden Endabschnitts 30 angeordnet. Dabei ist die Höhe jedes der Klebstoffelemente 34 größer als ein in der Öffnung 20 verbleibender Spalt zwischen den entsprechenden Laschen 16 und dem entsprechenden Druckstück 14.
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Die erfindungswesentlichen Punkte seien im Folgenden noch einmal mit anderen Worten zusammengefasst:
Die aus dem Stand der Technik bekannten Sicherungselemente 32 werden durch Klebstoffelemente 34 ersetzt, die beispielsweise einfache Klebstofftropfen sein können. Bei einer genau dosierten Klebstoffmenge und bei bestimmten Klebstoffeigenschaften (z. B. Viskosität) können die CVT Druckstücke 14 beidseitig mit Klebstofftropfen oder anderen Klebstoffelementen 34 gegen ein Herausfallen aus dem Laschenverband abgesichert werden. Um eine sichere Verbindung zu erhalten sollen die Empfehlungen des Klebstoffherstellers berücksichtigt werden.
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Die Klebstofftropfen sollten beim Aufbringen am entsprechenden Druckstück 14 genau dosiert werden, d. h. es darf nicht zu viel von dem noch zähen flüssigen Klebstoff verwendet werden. Dieser könnte sonst zwischen Lasche 16 und Druckstück 14 fließen oder zwischen den Wälzflächen und diese gegenseitig verkleben. Mit eine Feindosier-Vorrichtung ist die genaue Menge und Position der Tropfen einstellbar, sodass keine weiteren Funktionsflächen betroffen werden.
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Die Größe des jeweiligen Tropfens muss in der Höhe grösser sein als der Spalt zwischen der entsprechenden Lasche 16 und dem Druckstück 14, sodass die Laschen 16 nicht über den Tropfen gelangen können. Die Fläche (die Größe der Verbindung Druckstück 14 zu Klebertropfen) ist auf den freien Druckstückflächen nur auf den freien Druckstück-Endabschnitten 30 zu positionieren, nicht auf den Druckstück-Stirnflächen und nicht so, dass das Klebemittel zwischen Laschen 16 und Druckstücke 14 gelangt.
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Das Klebstoffelement 34 darf sich oben und/oder unter und/oder auf dem sogenannten Rücken befinden. Er darf auch das Wiegedruckstück 14 mit den sogenannten anlagefesten Laschen 16 verbinden, also mit den Laschen 16, die keine (makroskopische) Relativbewegungen zum Wiegedruckstück 14 haben.
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Die Fläche auf dem Druckstück 14, auf der die Klebstofftropfen und somit die Klebstoffelemente 34 platziert werden, kann im Voraus von Fett und Staub gereinigt werden. Somit kann eine bessere Verbindung zwischen dem Klestoffelement 34 und dem Druckstück 14 entstehen. Bei einigen Klebemitteln/Klebern sind höhere Temperaturen zum Aushärten notwendig. Temperaturen, die die Materialeigenschaften der Laschen 16 und Druckstücke 14 nicht beeinflussen, sind zulässig (Aushärtetemperaturen werden von dem Klebestoffhersteller empfohlen).
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Die Festigkeit der Klebstofftropfen, d. h. die Verbindung Tropfen-Druckstück zeigt genügend hohe Abscherkräfte. Die Abscherkräfte können so wie bei den herkömmlichen Sicherungselementen 32 geprüft werden.
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Unter Temperatur- oder Öl-Einflüssen dürfen die Klebetropfen oder anderen Klebstoffelemente 34 nicht abfallen oder sich auflösen.
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Durch die Wahl eines elastischen Klebstoffs bekommt der Teileverband eine Elastizität, sodass bei der Kettenhandhabung und Montage ins Getriebe gewisse Belastungsfälle besser ertragen werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Umschlingungsmittel
- 12
- Anordnung
- 14
- Druckstücke
- 16
- Laschen
- 18
- Laschenkette
- 20
- Öffnungen
- 22
- Doppelpfeil
- 24
- Gelenk
- 26
- Längsseite
- 28
- Längsseite
- 30
- Endabschnitt (Druckstück)
- 32
- Sicherungselement
- 34
- Klebstoffelement
