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Die Erfindung betrifft ein Wiegedruckstückpaar mit zwei Wiegedruckstücken zur paarweisen Bildung eines Wiegegelenks einer Laschenkette, wobei jedes der Wiegedruckstücke eine Abwälzfläche zum paarweise aufeinander Abwälzen der beiden Wiegedruckstücke bei der Gelenkbewegung aufweist.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Umschlingungsmittel für ein - vorzugsweise stufenlos einstellbares - Getriebe, eines Kraftfahrzeuges, welches eine Laschenkette mit derartigen Wiegedruckstückpaaren aufweist.
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Ein entsprechendes stufenlos einstellbares Getriebe wird auch als CVT-Getriebe bezeichnet (CTV: Continuously Variable Transmission). Dabei ist das Umschlingungsmittel im Drehmomentfluss zwischen einem ersten Kegelscheibenpaar des Getriebes und einem zweiten Kegelscheiben paar angeordnet.
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Die Druckschrift
DE 101 10 896 A1 zeigt ein als Wiegegelenkkette ausgestaltetes Umschlingungsmittel für ein stufenlos einstellbares Getriebe eines Kraftfahrzeuges. Die Kette ist eine Laschenkette, welche im Wesentlichen aus einer Anordnung aus quer zur Laufrichtung des Umschlingungsmittels ausgerichteten Wiegedruckstücken und parallel zur Laufrichtung angeordneten Laschen besteht, wobei die Wiegedruckstücke paarweise in Öffnungen der Laschen eingreifen und die Laschen mittels der Wiegedruckstückpaare gelenkig verbunden sind. Um die Wiegedruckstücke in der paarweisen Anordnung zu halten, weisen die Laschen in die Öffnungen hineinragende Führungs-Vorsprünge auf, die auch als Führungsnocken bezeichnet werden.
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Bei Umschlingungsmitteln mit Laschenketten sind Spannungsfluss und Festigkeit entscheidende Kriterien. Besagte Führungs-Vorsprünge der Laschen sind in Bezug auf den Spannungsfluss und damit auch die Festigkeit ungünstig.
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Es ist Aufgabe der Erfindung Maßnahmen anzugeben, durch die die Notwendigkeit zur äußeren Führung der Wiegedruckstücke eines Wiegegelenks verringert und insbesondere ein Entfall der Führungs-Vorsprünge bei den Laschen ermöglicht wird.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 4. 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 mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen ist vorgesehen, dass jedes der Wiegedruckstücke an der Abwälzfläche zumindest eine Formschlussstruktur für einen bezogen auf die Längsachse des Wiegegelenks radialen oder axialen Formschluss der beiden Wiegedruckstücke aufweist. Über die Formschlussstrukturen kommt es zu einer gelenkinternen Führung der Wiegedruckstücke. Die Maßnahmen zur äußeren Führung der Wiegedruckstücke, insbesondere über die Laschen, können reduziert werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Formschlussstruktur oder zumindest eine der Formschlussstrukturen als Verzahnungsstruktur ausgebildet. Die Nutzung von Verzahnungsstrukturen zur Bildung von Formschluss hat sich bei vielen Anwendungen bewährt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist jedes der Wiegedruckstücke die zumindest eine Formschlussstruktur zumindest in einem bezogen auf die Abwälzrichtung zentralen Abschnitt der Abwälzfläche auf. Bevorzugt erstreckt sich die Formschlussstruktur auch auf die den zentralen Abschnitt in Abwälzrichtung einrahmenden seitlichen Abschnitte der Abwälzfläche.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Umschlingungsmittel für ein, insbesondere stufenlos einstellbares, Getriebe eines Kraftfahrzeuges, mit einer Laschenkette, die eine Anordnung aus quer zur Laufrichtung des Umschlingungsmittels ausgerichteten Wiegedruckstücken und parallel zur Laufrichtung angeordneten Laschen aufweist, wobei die Wiegedruckstücke in Öffnungen der Laschen eingreifen und die Laschen mittels der paarweise angeordneten Wiegedruckstücke gelenkig verbunden sind. Dabei ist vorgesehen, dass die paarweise angeordneten Wiegedruckstücke von Wiegedruckstückpaaren der vorstehend genannten Art gebildet werden.
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Bei den Laschen der Laschenkette sind die Führungs-Vorsprünge bevorzugt reduziert oder die Laschen weisen gar keine Führungs-Vorsprünge auf, sind also als führungsvorsprungfreie Laschen ausgebildet.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigt:
- 1: einen Abschnitt einer ein Umschlingungsmittels bildenden Laschenkette in einer Seitenansicht,
- 2: ein Wiegedruckstückpaar gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung für die in 1 gezeigte Laschenkette,
- 3: ein Wiegedruckstückpaar gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung für die in 1 gezeigte Laschenkette und
- 4 ein Wiegedruckstück für das in 3 gezeigte Wiegedruckstückpaar in einer Schnittdarstellung.
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Die 1 zeigt ein Umschlingungsmittels 10, welches im Wesentlichen von einer Laschenkette 12 gebildet ist. Hauptbaugruppe der Laschenkette 12 ist eine Anordnung 14 mit Wiegedruckstücken 16 (abgekürzt WDS) und (Verbindungs-)Laschen 18, die im Zweilaschenverband oder im Dreilaschenverband angeordnet sind.
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Die Laschen 18 weisen Öffnungen 20 auf, in welche die Wiegedruckstücke 16 eingreifen. Während die Laschen 18 längs einer Laufrichtung (Doppelpfeil 22) des Umschlingungsmittels 10 ausgerichtet sind, sind die Wiegedruckstücke 16 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 Wiegedruckstücke 16 greifen paarweise in die Öffnungen 20 der Laschen 18 ein um je ein Wiegegelenk 24 zu bilden, wobei sich die Reihenfolge der Laschen 18 quer zur Laufrichtung des Umschlingungsmittels 10 gezielt wiederholen kann, sodass ein entsprechendes Laschenmuster resultiert. Die Laschenanordnung der Laschen 24 kann, wie bereits oben erwähnt, beispielsweise in einem Zweilaschenverband oder in einem Dreilaschenverband gewählt sein. Um die Wiegedruckstücke 16 in der paarweisen Anordnung zu halten und zu führen, weisen die Laschen 18 in die Öffnungen 20 hineinragende Führungs-Vorsprünge 26 auf, die auch als Führungsnocken bezeichnet werden. Durch diese Führungs-Vorsprünge 26 werden die Wiegedruckstückpaare so in der jeweiligen Öffnung 20 geführt, dass die Gelenkbewegung gewährleistet ist, das einzelne Wiegedruckstück 16 jedoch nicht verrutschen kann.
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Jedes der Wiegedruckstücke 16 weist an einer seiner Flanken eine (in 2 explizit gezeigte) Abwälzfläche 28 auf. Die Wiegedruckstücke 16 sind nun paarweise so angeordnet, dass die wulstartigen (bauchigen) Abwälzflächen 28 der beiden jeweiligen Wiegedruckstücke 16 aufeinander zu weisen, sodass die Wiegedruckstücke 16 sich an diesen Abwälzflächen 28 aneinander abwälzen oder an diesen Abwälzflächen 28 aneinander gleitend bewegen können. Auf diese Weise sind die Laschen 18 mittels der so ausgebildeten Wiegegelenke 24 gelenkig miteinander verbunden.
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An einander in Längsrichtung der Wiegedruckstücke 16 gegenüberliegenden Längsseiten der Laschenkette 12 ragen die Druckstücke 16 jeweils mit Endabschnitten aus der Anordnung der Laschen 18 heraus (nicht explizit gezeigt).
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Die Laschenkette
12 weist weiterhin als Zapfen (Haltestifte) ausgebildete Sicherungselemente (nicht gezeigt) zur Verliersicherung der Laschen
18 und/oder Wiegedruckstücke
16 auf. Die Zapfen bilden Vorsprünge, die ein auseinanderfallen der Anordnung
14 aus Wiegedruckstücken
16 und Laschen
18 verhindert. Diese Sicherungselemente sind beispielsweise aus der eingangs erwähnten Druckschrift
DE 101 10 896 A1 bekannt.
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Die 2 zeigt ein einzelnes Wiegedruckstückpaar mit zwei Wiegedruckstücken 16 zur Bildung eines Wiegegelenks 24 in einer Schnittdarstellung. Jedes der Wiegedruckstücke 16 weist an seiner Abwälzfläche 28 eine Formschlussstruktur 30 für einen bezogen auf die Längsachse des Wiegegelenks 24 radialen Formschluss der beiden Wiegedruckstücke 16 auf. Die Formschlussstruktur 30 ist jeweils als Verzahnungsstruktur 32 ausgebildet. Die beiden Formschlussstrukturen 30 bzw. Verzahnungsstrukturen 32 greifen ineinander. Die jeweilige Zahnreihe dieser Verzahnungsstrukturen 32 verläuft in Abwälzrichtung des jeweiligen Wiegedruckstücks 16.
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Durch die in 2 gezeigten Maßnahmen ist ein radiales Verschieben der beiden Wiegedruckstücke 16 gegeneinander nicht mehr möglich.
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Bei den Laschen 18 einer Laschenkette 12 mit derartig ausgestalteten Wiegedruckstückpaaren sind die Führungs-Vorsprünge 26 bevorzugt reduziert oder die Laschen 18 weisen keinerlei Führungs-Vorsprünge 26 auf.
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Die 3 zeigt ein anderes Wiegedruckstückpaar mit zwei Wiegedruckstücken 16 zur Bildung eines Wiegegelenks 24, diesmal in einer Draufsicht. Jedes der Wiegedruckstücke 16 weist an seiner Abwälzfläche 28 eine Formschlussstruktur 34 für einen bezogen auf die Längsachse des Wiegegelenks 24 axialen Formschluss der beiden Wiegedruckstücke 16 auf. Die Formschlussstruktur 34 ist jeweils als Verzahnungsstruktur 36 ausgebildet. Die beiden Formschlussstrukturen 34 bzw. Verzahnungsstrukturen 36 greifen ineinander. Die Zahnreihen dieser Verzahnungsstrukturen 36 verlaufen in axialer Richtung nahezu über die gesamte Länge der Wiegedruckstücken 16.
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Die 4 zeigt ein Wiegedruckstück 16 in Schnittdarstellung, welches an seiner Abwälzfläche 28 ebenfalls eine Formschlussstruktur 34 für einen bezogen auf die Längsachse des Wiegegelenks 24 axialen Formschluss der beiden Wiegedruckstücke 16 aufweist. In dieser Darstellung ist nun erkennbar, dass die Formschlussstruktur 34 nicht nur in einem bezogen auf die Abwälzrichtung zentralen Abschnitt 38 der Abwälzfläche 28, sondern auch in den flacher verlaufenden seitlichen Abschnitten 40, 42 der Abwälzfläche 28 links und rechts von dem zentralen Abschnitt 38 vorhanden ist.
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Durch die in 3 und 4 gezeigten Maßnahmen ist ein axiales Verschieben der Wiegedruckstücke 16 gegeneinander nicht mehr möglich.
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Bezüglich der gezeigten Verzahnungsstrukturen 32, 36 aus den 2 und 3 ergeben sich diverse Variationsmöglichkeiten. Dabei sind grundsätzlich alle Arten von Verzahnungen umsetzbar (Evolventenverzahnung, Zykloidenverzahnung, etc.).
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Auch die Größe der Verzahnung ist frei wählbar: Somit ist auch eine Mikro-Verzahnung denkbar (quasi enormes erhöhen der Rauheit in eine Richtung). Alternativ oder zusätzlich wird der der gesamte Abwälzmechanismus über die Verzahnung mittels Verzahnungsstruktur 32, 36 abgebildet.
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Bezüglich der axialen Verzahnung sei noch einmal erwähnt, dass diese auch über die gesamte Länge des entsprechenden Wiegedruckstücks 16 gehen kann (aber nicht muss, denn ein kleiner Bereich reicht aus).
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Umschlingungsmittel
- 12
- Laschenkette
- 14
- Anordnung
- 16
- Wiegedruckstücke
- 18
- Laschen
- 20
- Öffnungen
- 22
- Doppelpfeil
- 24
- Wiegegelenk
- 26
- Führungs-Vorsprung
- 28
- Abwälzfläche
- 30
- Formschlussstruktur (radialer Formschluss)
- 32
- Verzahnungsstruktur
- 34
- Formschlussstruktur (axialer Formschluss)
- 36
- Verzahnungsstruktur
- 38
- zentraler Abschnitt (Abwälzfläche)
- 40
- seitlicher Abschnitt (Abwälzfläche)
- 42
- seitlicher Abschnitt (Abwälzfläche)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10110896 A1 [0004, 0021]
