DE1087423B

DE1087423B - Kettengetriebe fuer stufenlose UEbersetzungsaenderung

Info

Publication number: DE1087423B
Application number: DEM43157A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Albrecht Maurer; Wilhelm Besel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1959-10-23
Filing date: 1959-10-23
Publication date: 1960-08-18
Also published as: DE1135258B; CH384969A; BE593206A

Description

Kettengetriebe für stufenlose Übersetzungsänderung Es sind stufenlos verstellbare Getriebe bekannt mit Gliederketten, die zwischen verzahnten Kegelscheiben laufen. Je ein Kegelscheibenpaar sitzt als Kettenrad variablen Durchmessers auf einer Welle mit gleichbleibender und einer Welle mit veränderlicher Drehzahl. Die Drehzahländerung wird erreicht durch axiales Verschieben der Kegelscherben auf den Wellen mittels einer geeigneten Verstelleinrichtung.
Eine bekannte Ausführung einer Kette zur formschüssigen Kraftübertragung von einem treibenden zu einem getriebenen Kegelscheibenpaar ist in der Fig. 1 dargestellt. Die Kette besteht aus den Kettenlaschen 1, dem Lamellen:käfig 2, den halbrunden Endlamellen 3, den Lamellen 4 und den Kettenbolzen 5 zur Verbindung der Kettenglieder. Beim Eingriff der Lamellen 4 in die radial verzahnten Kegelscheiben müssen die Lamellen eine seitliche Verschiebebewegung und eine Kippbewegung ausführen. Zum Abstützen der zwischen den Scheiben und den Lamellen übertragenen Umfangskräfte dienen die in dem Lamellenkäfig 2 drehbeweglich gelagerten Endlamellen 3.
Die übertragbare Leistung eines solchen Getriebes ist abhängig von der Kettengeschwindigkeit und von der in der Kette wirkenden Zugkraft. Die Beanspruchung der Kettenbolzen 5 und der Kettenlaschen 1 rührt aber nicht nur von dem Kettenzug her, der sich aus der zu übertragenden Leistung ergibt, sondern auch von den beim Lauf der Kette über die Scheiben auftretenden Fliehkräften F (s. Fi.g. 2). Die Fliehkräfte F haben Komponenten Fp in Zugrichtung, d. h. tangential zum Kettenlaufkreis. Diese Fliehkraftkomponenten, die die Kettenbolzen und Kettenlaschen zusätzlich beanspruchen und den zur Leistungsübertragung nutzbaren Kettenzug herabsetzen, nehmen bei den heute üblichen Kettengeschwindigkeiten erhebliehe Werte an und begrenzen damit die übertragbare Leistung der Getriebe.
Aufgabe der Erfindung ist es, die übertragbare Leistung der Getriebe zu steigern durch Herabsetzen der schädlichen -Fliehkraftkomponenten Fp. Für die Größe der Fliehkräfte ist in erster Linie das Gewicht der Kette je Längeneinheit maßgebend. Aber auch durch die Schwenkbewegungen, die die Kettenglieder beim Übergang aus der Strecklage in die abgewinkelte Lage ausführen, wobei der Grad der Abwinkelung abhängig ist von der Eckenzahl des dem momentanen Kettenlaufkreis eingeschriebenen Kettenpolygons, treten vom Gewicht der Kette herrührende Massenkräfte auf, die um so größer sind, je stärker die Abwinkelung ist. Die Abwinkelung ist beim kleinsten Laufkreis am ; größten, jedoch will man mit Rücksicht auf einen möglichst großen Bereich der Übersetzungsänderung und mit Rücksicht auf eine möglichst geringe Baugröße des Getriebes diesen kleinsten Kettenlaufkreis nicht größer wählen a.'.s unbedingt erforderlich. Man kann also den kleinste - Kettenlaufkreis als gegebene Größe annehmen. Die .Schwenkbewegung der Kettenglieder läßt sich dann nur noch durch eine kleine Kettenteilung t gering halten. Es ergeben sich somit zwei Forderungen, die dem gemeinsamen Ziel dienen, die Beanspruchung der Kette durch Massenkräfte klein zu halten: geringes Kettengewicht und kleine Kettenteilung. Da sowohl die Mindestmaße des Lamellenpaketes, der Kettenlaschen und der Kettenbolzen aus Festigkeits- und Verschleißrücksichten festliegen, lassen sich Einsparungen, die sich auf die Länge des Kettengliedes und auf sein Gewicht auswirken, nur an dem der Halterung und Führung der Lamellen dienenden Lamellenkäfig 2, an den der Abstützung des Lamellenpaketes dienenden Endlamellen 3 und an der Anzahl der Kettenlaschen machen.
Gemäß der Erfinduig sollen die Käfige 2 entfallen, und, wie Fig.,3 zeigt, lediglich auf der Seite des Kettenrückens 6 sollen die Lamellen 4 durch eine Deckplatte 7 abgestützt und gef *ihrt werden. Auf Grund der geringeren Abmessungen dieser Platte 7 gegenüber dem herkömmlichen Lamellenkäfig 2 ergibt sich eine Gewichtsersparnis, aber auch die Höhe der Ketten .aschen 8 kann um die Dicke der Käfigwand geringer und die Länge der Laschen um die doppelte Dicke der Käfigwand kürzer sein. Die Laschen werden also k1 einer und leichter; zugleich wird, bei im übrigen unveränderten Maßen der anderen Bauteile, z. B. der Lamellen 4 und der Kettenbolzen 5, die Kettenteilung t um die doppelte Käfigwands.tärke verringert.
Eine weitere Maßnahme, das Kettengewicht und die Kettenteilung zu senken, besteht in einer neuen Anordnung und Formgebung der Endlamellen. Die herkömmlichen Endlamellen 3 weisen einen gewölbten Rücken auf, mit dem sie sich z. B. an die Innenwand des Käfigs 2 anlegen. Wegen ihrer Aufgabe, das Lamellenpaket in Zugrichtung abzustützen, müssen die Endlamellen ein bestimmtes Widerstandsmoment gegen Biegung aufweisen. Dieses Widerstandsmoment können die Endlamellen in unveränderter Größe behalten, wenn ihr Ouerschnitt nach Fig. 4 im wesentlichen als Rechteck 11 oder nach Art eines @U-Profils 12 gestaltet ist. Dabei ergibt sich eine verminderte Dicke und damit ein geringeres Gewicht und ein kleineres Baumaß in Kettenlängsrichtung zugunsten einer kleinen Kettenteilung.
Der Lauf der Kette auf verschieden großen Laufkreisen bedingt verschiedene Stellungen der Lamellen relativ zu den Kettenlaschen, da die Lamellen stets in Übereinstimmung mit den radialen Verzahnungen der Scheiben stehen sollen. Bei den herkömmlichen Endlamellen mit rundem Rücken. findet dabei eine Gleitbewegung zwischen den runden Rücken der Endlamellen 3 und den Laibungen des Lamellenkäfigs 2 statt. Endlamellen 9, 11, 12, 15 nach der Erfindung behalten hingegen ihre Lage relativ zu den Kettenlaschen 8 bei Änderung des Kettenlaufkreises unverändert bei. Die Möglichkeit des selbsttätigen Eins@tellens der Lamellen 4 in Richtung der Scheibenverzalhnung wird nach der Erfindung auf andere Weise gewährleistet, nämlich dadurch, daß die Fläche der Endlamelle, gegen welche sich das Lamellenpaket stützt, nicht eben ausgebildet ist, sondern eine geringe Wölbung 13 oder eine flache V-Form mit einer kleinen Abrundung 14 (Fig. 5) aufweist.
Die Deckplatte 7 und die beiden Endlamellen 9 können auch aus einem Stück gefertigt sein (s. Teil 1:5 in Fi-g. 6) .
Bei einer Anordnung der Endlamellen in den Kettenlaschen 8 gemäß der Erfindung läßt sich eine weitere wesentliche Gewichtsersparnis dadurch erzielen, daß die Anzahl der Kettenlaschen gegenüber der herkömmlichen Ausführung nach Fig. 1 vermindert wird. Zwischen den harten Kettenlaschen 8 und den ebenfalls harten, unbeweglichen Endlamellen 9 (bzw. 11, 12 oder 15) können wesentlich höhere spezifische Pressungen zugelassen werden als zwischen den relativ weichen Wänden eiens Lamellenkäfigs 2 und den harten Kettenlaschen 1.
Bei verringerter Anzahl -der Kettenlaschen ergibt sich eine weitere Möglichkeit zu einer vorteilhaften Ausgestaltung der Kettenlaschenanordnung nach F'ig. 3 unter Verwendung von langen Verschleißbüchsen 10. Man kann bei dieser Ausführung, die als »Büchsenkettenrahmena bezeichnet wird, weil die durchgehenden Büchsen 10 zwischen den in größerem Abstand voneinander liegenden Laschen 8 einen Rahmen für die übrigen Teile der Kette bilden, die Belastbarkeit der Kettenlaschen 8 und die zulässige Flächenpressung zwischen den Kettenbolzen 5 und den Verschleißbüchsen 10 aufeinander abstimmen, wodurch eine optimale Ausnutzung der Festigkeit aller Teile bis an die werkstoffbedingten Grenzen möglich wird im Sinne des eingangs angegebenen Zieles einer Steigerung der übertragbaren Leistung eines farmschlüssig kraftübertragenden Kettengetriebes für stufenlose Übersetzungsänderung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. I£ettemgetriebe für .stufenlose Übersetzungsänderung, bestehend aus zwei auf parallelen Wellen angeordneten Scheibenpaaren mit einander zugewandten stumpfkegeligen, radial verzahnten Oberflächen und einer Gliederkette mit Lamellenpaketen zur formschlüssigen Kraftübertragung, dadurch gekennzeichnet, daß in Ausnehmungen der Kettenlaschen (8) auf der dem Kettenrücken zugekehrten Seite Deckplatten (7) angeordnet sind, die den Lamellen (4) in an sich bekannter Weise als Abstützung und Führung dienen.
2. Kettengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatten (7) sehwach gewölbt sind (Fig.3).
3. Kettengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatten (7) eben sind.
4. Kettengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Endlamellen (9) in Rechteckform (11) oder mit U-förmigem Querschnitt (12) gegenüber den Kettenlaschen (8) unverschieblich angeordnet sind (Fig. 4).
5. Kettengetriebe nach Anspruch 4, dadurch: ge kennzeichnet, daß die dem Lamellenpaket zugekehrte Seite jeder Endlamelle schwach konvex gewölbt ist.
6. Kettengetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Lamellenpaket zugekehrte Seite jeder Endlamelle schwach V-förmig gestaltet ist.
7. Kettengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (7) und die beiden Endlamellen (9) eines Kettengliedes aus einem Stück (15) bestehen (Fig. 6). B. Kettengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paket von Lamellen (4) mit einer Deckplatte (7) und Endlamellen (9) in einem an sich bekannten Büchsenkettenrahmen eingebaut ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 430 252, 536 935.