DE19922827B4

DE19922827B4 - Umschlingungsmittel

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Publication number: DE19922827B4
Application number: DE19922827A
Authority: DE
Inventors: Dr. Greiter Ivo
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1998-05-20
Filing date: 1999-05-19
Publication date: 2012-04-26
Anticipated expiration: 2019-05-20
Also published as: JP4339958B2; FR2778958B1; JP2000027955A; FR2778958A1; US6135908A; NL1012106C2; DE19922827A1; NL1012106A1; CN1155773C; CN1246585A

Abstract

Umschlingungsmittel (1) bestehend aus Druckstücken (4) und mit ihnen verbundenen Laschen (10a, 10b, 10c), insbesondere für ein stufenlos einstellbares Getriebe eines Kraftfahrzeuges, wobei das Umschlingungsmittel (1) im Kraftfluß zwischen einem ersten und einem zweiten Kegelscheibenpaar (204, 205) angeordnet ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: a) zur Übertragung von entlang der Längsrichtung des Umschlingungsmittels (1) wirkenden Kräften sind quer zur Längsrichtung ausgerichtete, über den Umfang des Umschlingungsmittels verteilte Druckstücke (4) vorgesehen, b) die Laschen (10a, 10b, 10c) weisen Öffnungen (10e) auf, in die die Druckstücke (4) eingreifen, wodurch in Längsrichtung des Umschlingungsmittels betrachtet Laschenreihen gebildet werden, c) eine Vielzahl von Laschenreihen bildet in Querrichtung betrachtet das Umschlingungsmittel (1) mit einem mittleren Bereich (7) und zwei Randbereichen (6, 6'), d) dem Umschlingungsmittel (1) werden Positionen a, b, c zugeordnet, die durch zwei benachbarte Druckstücke (4) definiert werden, wobei eine erste Position a von benachbarten zweiten und dritten...

Description

Die Erfindung betrifft ein Umschlingungsmittel, bestehend aus Druckstücken und mit ihnen verbundenen Laschen, insbesondere für ein stufenlos einstellbares Getriebe eines Kraftfahrzeuges, wobei das Umschlingungsmittel im Kraftfluß zwischen einem ersten und zweiten Kegelscheibenpaar angeordnet ist, wobei zur Übertragung von entlang der Längsrichtung ausgerichteten, über den Umfang verteilte Druckstücke vorgesehen sind und die Laschen Öffnungen aufweisen, in die die Druckstücke eingreifen, wodurch in Längsrichtung betrachtet Laschenreihen gebildet werden, die in Querrichtung des Umschlingungsmittel betrachtet die Breite des Umschlingungsmittels definieren.
Derartige Umschlingungsmittel sind unter anderem aus der DE 33 24 318 C2 bekannt. Der Aufbau derartiger Laschenketten besteht aus Druckstücken, die einstückig oder aus mindestens zwei sich aufeinander abwälzenden Wiegestücken bestehen können. Diese Druckstücke stützen sich unter Druck an dem ersten Kegelscheibenpaar ab und übertragen durch die dabei entstehenden Reibung ein Moment auf das zweite Kegelscheibenpaar. Durch Variation der beiden Kegelscheibenabstände der Kegelscheibenpaare kann die Verstärkung stufenlos eingestellt werden. Die Druckstücke sind untereinander über Laschen verbunden, die dazu mit Öffnungen versehen sind, durch die die Druckstücke durchgreifen. Zur Optimierung der Übertragungskräfte werden pro Druckstück eine Vielzahl von Laschen eingesetzt, die zur Verminderung der Geräuschentwicklung und zur Verwirklichung kleiner Kettenradien mit daraus resultierender gesteigerter Übersetzung vorwiegend als Dreilaschenverband, wie in DE 30 27 834 C2 beschrieben, angeordnet werden.
Auch die Veröffentlichungen DE 44 29 223 C1 , US 4 581 001 A und DE 44 15 838 C1 zeigen derartige Umschlingungsmittel, wobei die Laschen in einem so genannten Dreilaschenverband angeordnet sind. Aus der US 5 651 746 A ist ein Umschlingungsmittel mit Laschen und Druckstücken in einem so genannten Zweilaschenverband bekannt.
Bedingt durch die endliche Steifheit der Druckstücke und durch systembedingte Schwingungen werden die Laschen ungleichmäßig belastet und es kommt zur Zerstörung von Laschen vorzugsweise in den Randbereichen. Durch Verdoppelung der besonders belasteten Laschen oder Verstärkung durch Erhöhung der Laschenstärke oder Erhöhung der Steifigkeit des Laschenmaterials wird dieser Mangel zwar verbessert, es kommt in diesen Verbänden jedoch bevorzugt zu Laschenrißen in unmittelbarer Nachbarschaft der Verstärkung, so daß eine eindeutige Verbesserung durch diese Maßnahmen nicht gesichert ist, da die Belastungsunterschiede nicht eindeutig dadurch kompensiert werden können und die Zugkraftverteilung immer noch nicht ausreichend homogen ist. Hinzu kommt bei der Verwendung von verstärkten Laschen die schlechte Reproduzierbarkeit des Härtungsvorgangs der unterschiedlich ausgestalteten Laschen, so daß die Qualitätssicherung bezüglich der Maßhaltigkeit des Umschlingungsmittels erschwert wird und eine fertigungstechnisch erforderliche Teilekontrolle die Herstellungskosten erhöht.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Umschlingungsmittel vorzuschlagen, das eine bessere Verteilung der Belastungen auf die einzelnen Laschen aufweist, bei dem also die Randbereiche besser und homogener ausgestaltet sind, so daß ein Umschlingungsmittel mit höherer und gleichmäßigerer Tragfähigkeit und Leistungsübertragungsfähigkeit vorgeschlagen werden kann. Außerdem soll das Umschlingungsmittel günstiger und einfacher herzustellen sein und durch Verwendung einheitlich behandelter Teile weniger Ausschuß und Qualitätskontrolle verursachen.

– Die Aufgabe wird durch ein Umschlingungsmittel, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bei diesem erfinderischen Gedanken weist das Umschlingungsmittel mit einem oder beiden Randbereichen mit der randäußersten Laschenreihe beginnend in Richtung inneren Bereich zumindest die Reihenfolge der Positionen a, b, c, b auf, wobei das Muster der inneren Laschen in einem vertretbaren Bereich weitgehend ohne Einfluß ist. Eine weitere Spezifizierung des Musters zu einer Besetzung der randäußersten Position mit Laschen beginnend in Richtung Mitte nach der Reihenfolge der Positionen a, b, c, b, c sowie unter weiterer Spezifizierung zu einer Reihenfolge a, b, c, b, c, a mit denselben Bildungskriterien erbringen vorteilhafterweise die besten Erfolge.

Dabei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, daß überaschenderweise trotz symmetrischen Kettenaufbaus und Verstärkung einzelner Laschen nach dem Stand der Technik dennoch nunmehr andere Laschen höheren Belastungen unterworfen sind mit der Folge, daß die Laschen der Umschlingungsmittel des Stands der Technik dennoch bezogen auf die jeweils am stärksten belasteten Laschen immer noch überdimensioniert sind, so daß ein Optimierungsvorgang nach dem erfinderischen Gedanken Umschlingungsmittel mit kleineren Ausdehnungen quer zur Laufrichtung bei gleicher oder besserer Leistungsübertragungsfähigkeit oder eine wesentlich verbesserte Leistungsübertragungsfähigkeit bei gleicher Breite des Umschlingungsmittels vorsehen kann.
Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn in Querrichtung betrachtet zumindest eine Laschenreihe einer Position dennoch zwei Laschen oder eine verstärkte Lasche besetzt wird, wodurch sich das Muster in der entsprechenden Position jedoch nicht ändert, da das Muster auf die Besetzung der Positionen und nicht auf die Anzahl der an diesen Positionen verwendeten Laschen bezieht. Vorteilhaft kann auch sein mehrere derartige Laschenreihen in den inneren und/oder einen oder beide Randbereiche einzubeziehen.
Ein erfindungsgemäßes Umschlingungsmittel wird vorteilhafterweise aus einem Dreilaschenverband aufgebaut, der entlang der Längsrichtung des Umschlingungsmittels sich wiederholende Positionen mit der Bezeichnung a aufweist, um den im Abstand eines Druckstücks in Längsrichtung Positionen mit der Bezeichnung b angeordnet sind sowie in einem Abstand von zwei Druckstücken die Positionen mit der Bezeichnung c. Vorteilhaft kann dabei die Ausgestaltung ungleicher Druckstückabstände sein, die das Geräuschverhalten des Umschlingungsmittels, wie zum Beispiel einer Laschenkette, erheblich verbessern kann.
Die Positionen des Randbereichs werden vorteilhafterweise weitgehend unabhängig von den Positionen des inneren Bereichs des Umschlingungsmittels besetzt, so daß sich das erfindungsgemäße Muster des Randbereichs von dem Muster des inneren Bereichs unterscheidet. Als einfachste Ausführungsmöglichkeit kann eine beidseitig symmetrische Ausgestaltung der Randbereiche vorteilhaft sein. Zur Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Zugkräfte auf die verschiedenen Laschen und Stabilisierung des Umschlingungsmittels können schon von der randäußersten Laschenreihe ausgehend zwei Laschenreihen mit zum inneren Bereich unterschiedlichen Positionen, beispielsweise eine Position a mit nach innen folgender Position b und einem sich nach innen fortsetzenden, dem inneren Bereich zugeordneten Muster c, b, a vorteilhaft sein.
Zur Stabilisierung einer Position kann die zu die dieser Position zugeordnete Laschenreihe verstärkt sein, beispielsweise durch eine Verdoppelung der laschen oder die Verstärkung von Laschen. Vorteilhaft ist die Verstärkung von Positionen sowohl in den Randbereiche und/oder des inneren Bereichs. Vorteilhaft kann auch die Verwendung von mehreren dünnen, beispielsweise dünner als die restlichen verwendeten Laschen in einer Laschenreihe mit einer vorgegebenen Position sein, um beispielsweise spezielle Geräusch- und Festigkeitsanforderungen zu erfüllen. Zur Verstärkung einer Lasche kann es vorteilhaft sein, wenn diese dünner als die Stärke zweier Laschen ist, so daß auch Belastungen, die zwischen einer und zwei Laschen liegen, damit zur besseren Optimierung des Umschlingungsmittels abgefangen und kompensiert werden können.
Ein weiterer erfinderischer Gedanke zeigt, daß die vorgeschlagene Besetzung der Positionen auch mit Verstärkungen und/oder Verdoppelungen der Laschen zumindest eines Randbereichs an der von der randäußersten nach innen zählenden dritten und/oder fünften Laschenreihe mit einer vorgegebenen Position besonders vorteilhaft sein kann.
Wie oben beschrieben kann es vorteilhaft sein, die Randbereiche gegenüber dem inneren Bereich unterschiedlich auszugestalten, wobei auch der innere Bereich vorteilhafte Weitergestaltungen aufweisen kann beispielsweise die Besetzung der Positionen mit Laschen um eine mittige Laschenreihe in der Weise, daß in Richtung der beiden Randbereiche Laschenreihen symmetrisch bezüglich der besetzten Positionen zu der mittigen Laschenreihe angeordnet werden, wobei die Laschenreihen von Laschen beispielsweise nach einem sich von innen nach außen wiederholenden Muster der Positionen a, b, c oder a, c, b besetzt sein können, bis der Randbereich beginnt. Derartige symmetrische Anordnungen können bei quer zur Längsrichtung betrachtet ungerader Anzahl von Laschenreihen des Umschlingungsmittels vorteilhaft sein, der innere Bereich ist hier symmetrisch um eine mittige Laschenreihe einer frei zu wählenden Position in Richtung beider Randbereiche angeordnet. Weiterhin können asymmetrische Anordnungen, das heißt, sich nicht bezüglich der Besetzung der Positionen an einer mittigen Laschenreihe spiegelnde Anordnungen von Laschenreihen vorteilhaft sein, nämlich so, daß der innere Bereich asymmetrisch zur Umschlingungsmittelmitte von einem Randbereich unter Wiederholung eines inneren Musters zum anderen Randbereich geführt wird.
Weiterhin kann es vorteilhaft zur Verbesserung des Zugverhaltens des Umschlingungsmittels sein, zumindest ein Muster von besetzten Positionen vorzusehen und nach Einfügung einer Trennposition – das bedeutet eine beliebige, nicht das Muster fortsetzende Positionen – einzufügen und danach mit der Wiederholung des Muster fortzufahren, wobei danach ebenfalls wieder dieselbe oder eine andere Trennposition mit Laschen besetzt werden kann. Dies bedeutet, daß beispielsweise Muster mit einer Folge von Positionen a, b, a und/oder b, c, b und/oder c, b, c im inneren Bereich angeordnet sein können, wobei beispielsweise die Dreierfolge der Positionen c, b, c durch eine Position a von der nächsten Folge c, b, c getrennt sein kann, wobei die Richtung der Betrachtung – vom Randbereich oder der mittigen Laschenreihe her – keine Rolle spielt. Auch Muster mit der Folge von Positionen a, c, a und/oder c, a, c können für sich und in Kombination mit anderen Mustern vorteilhaft sein.
Weiterhin kann ein Muster von mit Laschen besetzten Positionen in Form einer Einzelverwendung oder in Kombination mit anderen Mustern vorteilhaft insofern sein, daß zumindest eine Folge der Positionen a, b, c und/oder b, c, a und/oder c, b, a und/oder eine Folge der Positionen c, a und/oder a, c im inneren Bereich mit Laschen besetzt ist.
Weiterhin können erfindungsgemäße Ausführungen so aufgebaut sein, daß die Besetzung der Positionen im inneren Bereich auf der Basis einer Kombination der zuvor genannten Muster des symmetrischen sowie asymmetrischen Aufbaus des inneren Bereichs erfolgt, dabei ist – falls die Unterscheidung nur eines Randbereichs vorteilhaft ist – der sich nicht vom inneren Bereich unterscheidende Randbereich einbezogen.
Auch wie völlig willkürlich angeordnete Besetzungen von Positionen durch Laschen können Resultat einer optimierten Anordnung sein und daher vorteilhaft, beispielsweise an eine rein stochastische Anordnung erinnernde Besetzung der Positionen, wobei sich der innere Bereich auch dann von der erfindungsgemäßen Besetzung der Positionen in den Randbereichen unterscheidet.
Im Falle einer weitgehend ungeordnet erscheinenden beziehungsweise stark gebrochen symmetrischen Besetzung der Positionen mit Laschen des inneren Bereichs können die Randbereiche eindeutig als Besetzungen der oben beschriebenen Positionen in der Folge a, b, c, b, c identifiziert werden, deren Wirkung bereits als sehr vorteilhaft beschrieben wurde und deren Struktur auf die Randbereiche angepaßt wurde und sich deswegen auch im inneren Bereich nicht wiederholt.
Die Anzahl der Laschenreihen, die die Breite des Laschenverbandes entlang der Druckstücke festlegt, wird vorteilhafterweise von den Anforderungen der Zugkräfte festgelegt. Vorteilhafterweise liegt diese Anzahl zwischen 20 und 60, vorzugsweise zwischen 25 und 45 Laschenreihen, wobei diese Anzahl entweder gerade oder ungerade sein kann. Bei ungeraden Anzahlen können zu einer mittleren Laschenreihe symmetrische Muster vorteilhaft sein.
Auch an einer größeren, ungeraden Anzahl von Laschenreihen – beispielsweise drei – können sich weitere Laschenreihen zu diesen bezüglich ihrer Besetzung der Positionen mit Laschen symmetrisch in beide Richtungen ausgehend von den entsprechenden Symmetrie bildenden Laschenreihen entlang der Quererstreckung des Umschlingungsmittels zu den Randbereichen beziehungsweise zur mittigen Laschenreihe hin anordnen. Bei gerader Anzahl von Laschenreihen kann es vorteilhaft sein, bezüglich der Besetzung der Positionen asymmetrische Umschlingungsmittel auszubilden, das heißt, daß die Besetzung der Positionen mit Laschen – veranschaulicht am Beispiel eines regelmäßigen Musters – linken Randbereich mit einer Folge von diskreten Positionen beginnt rechten Randbereich mit derselben Folge von Positionen endet, wobei zwischen diesen beiden Folgen der bezüglich der gewünschten Kettenbreite entsprechend viele Folgen desselben Muster angeordnet sind.
Auch können Ausführungsbeispiele bei einer geraden Anzahl von Positionen für die Besetzung mit die Laschen in diesem Zusammenhang möglich sein, die eine gerade Anzahl – beispielsweise zwei – Symmetrie bildender Laschenreihen – doppelte Laschen auf einer Position zählen nach der Lehre der Erfindung als einfache Laschenreihen – aufweisen, an denen sich die Muster von diesen Laschenreihen ausgehend in beide Richtungen spiegeln. Auch sind Ausführungsbeispiele möglich, die bei ungerader Anzahl von Laschenreihen im inneren Bereich ohne mittlere, die Symmetrieebene bildende Laschenreihe angeordnet sind, wobei hier entweder auch der Aufbau der Randbereiche zueinander asymmetrisch ist.
Die Unterscheidung von Randbereiche(en) und innerem Bereich muß nicht bei jedem Muster von mit Laschen besetzten Positionen auf eine exakte Trennlinie fixiert sein, vielmehr kann es zum Zwecke der Kontinuität der Zugkräfte vorteilhaft sein, fließenden Übergänge von mit Laschen besetzten Positionen vorzusehen, die einerseits in ein Muster des inneren Bereichs eingegliedert werden können und andererseits bereits Teil des Randbereichs sein können. Sie können damit Teil eines Rand- und eines inneren Bereichs sein, wodurch die Grenze zwischen beiden Bereichen fließend ausgestaltet sein kann.
Die Erfindung wird anhand der 1–14 näher erläutert. Dabei zeigen: 1 eine Teilansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Umschlingungsmittels
2 einen Ausschnitt einer Ausführung eines Umschlingungsmittels nach dem Stand der Technik,
die 3–11 Ausschnitte aus Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Umschlingungsmittel mit einer bezüglich der Breite des Laschenverbandes ungeraden Anzahl von Laschen,
die 12 und 13 Ausschnitte von Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Umschlingungsmittel mit asymmetrischen Positionsmustern
und
die 14 einen vorteilhaften Einbau in ein stufenlos einstellbares Getriebe.
Die 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Umschlingungsmittel bestehend aus den Laschen 10a, 10b, 10c, durch die die Druckstücke 4 durchgreifen. Die Druckstücke 4 sind unterteilt in zwei Wiegestücke 4a, 4b, die sich bei gelenkartigen Bewegungen der Laschen 10a, 10b, 10c aufeinander abwälzen und dadurch die Reibung gegen die Laschen 10a, 10b, 10c vermindern. Um die Druckstücke 4 verliersicher mit den Laschen 10a, 10b, 10c zu verbinden sind an den Enden am Außenumfang der Druckstücke 4 Ausformungen in Form von Schweißpunkten 4c angebracht. Das Umschlingungsmittel ist als Dreilaschenverband ausgeführt, das heißt die Laschen 10a, 10b, 10c bilden quer zur Laufrichtung drei unterscheidbare Positionen a, b, c. Beispielsweise wird die äußerste Laschenreihe von einer Lasche 10a mit den Ausnehmungen 10e gebildet, in das die Druckstücke 4' und 4'' eingreifen. Das Druckstück 4''' bleibt unbesetzt. Die im weiteren Verlauf folgenden nächsten beiden Druckstücke 4 greifen durch eine Lasche 10c, wonach eine weiteres unbesetztes Druckstück 4 folgt und danach im Wechsel weitere Laschen 10a und 10c mit jeweils einem freien Druckstück 4. In der nächsten in Richtung Umschlingungsmittelmitte folgenden Laschenreihe ist das Druckstück 4' unbesetzt und die Druckstücke 4'' und 4''' nehmen eine Lasche 10b auf. Der Lasche 10b folgt nach einem unbesetzten Druckstück 4 wiederum – und anschließend fortlaufend im Wechsel mit Laschen 10b – eine Lasche 10c. Daraus lassen sich für die Laschen 10a, 10b, 10c die dazu entsprechenden Positionen a, b, c ableiten, auf denen diese untergebracht sind. Die Variation der Laschen 10a, 10b, 10c auf den Positionen a, b, c über die Breite des Umschlingungsmittels quer zur Laufrichtung definiert das Muster des Umschlingungsmittels.
2 zeigt einen skizzenhaften Ausschnitt eines Umschlingungsmittels nach dem Stand der Technik in einem Dreilaschenverband. Diese Art von Umschlingungsmitteln zeichnet sich durch sehr kleine Abrollradien aus, wodurch beim Einsatz in stufenlos einstellbaren Getrieben eine größere, durch Variation des Umschlingungsmittels auf den Scheibenradien von Kegelscheibenpaaren bewirkte Übersetzung erreicht wird. Die Laschen 10a, 10b, 10c können im Dreilaschenverband prinzipiell auf drei sich in der Anordnung in Längsrichtung unterscheidenden Positionen untergebracht werden. Die Positionen können als Abstände in Länge der Laschen in Laufrichtung betrachtet und werden jeweils zwei Druckstücke definiert, in den 2 bis 13 sind die die entsprechenden Positionen a, b, c besetzenden Laschen 10, 10a, 10b, 10c durch graue (Position a), schwarze (Position b) und weiße (Position c) Markierungen der Laschen verdeutlicht. In dieser Betrachtungsweise ist die erste Position a willkürlich festgelegt und mit den Laschen 10a besetzt, die Position b ist um ein Druckstück 4 versetzt und mit den Laschen 10b besetzt, die Position c schließlich ist um zwei Druckstücke 4 versetzt angeordnet und nimmt die Laschen 10c auf. Die weitere Abfolge der Laschen 10a, 10b, 10c sowie der Positionen a, b, c ist ab dem vierten Druckstück 4 entlang der mit dem Pfeil bezeichneten Laufrichtung entlang der Längsrichtung des Umschlingungsmittels eine Wiederholung der dargestellten Anordnung.
Der Stand der Technik ist nun eine Besetzung der Positionen a, b, c, mit den Laschen 10a, 10b, 10c, die quer zur Laufrichtung von der äußerst linken Randlasche bis zur äußerst rechten Randlasche ein von den Randbereichen ununterscheidbares Muster ausbildet. In diesem Ausführungsbeispiel liegt der Anordnung ein symmetrisches Muster zugrunde, das sich in Richtung der beiden Randbereiche an einer mittigen Laschenreihe 5 spiegelt und von innen nach außen die Folge a, c, b beziehungsweise von außen nach innen, beginnend bei der mittigen Laschenreihe 5 die Positionsfolge a, b, c aufweist. An der ersten von außen liegenden Position c ist eine Laschenverdopplung vorgesehen, die jedoch keinen Einfluß auf das auf die Positionen bezogene Muster hat.
Die 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Umschlingungsmittels in demselben Ausschnitt, wobei die unter 1 beschriebenen Erklärungen bezüglich des Dreilaschenverbands ebenfalls Gültigkeit besitzen. Im Gegensatz zum Stand der Technik sind hier ein mittlerer Bereich 7 und zwei spiegelsymmetrische Randbereiche 6, 6' aus den Laschen 10 und den Druckstücken 4 vorgesehen, wobei die gestrichelten Trennlinien 2, 2' die Trennzone markieren. Der mittlere Bereich 7 bildet spiegelsymmetrisch zu der mittig angeordneten Laschenreihe 5 in Richtung der Randbereiche 6, 6' ein Muster mit der Positionsfolge c, b, a auf, das sich dreimal wiederholt. Die Randbereiche 6, 6' sind zueinander spiegelbildlich aufgebaut und weisen von der äußeren Randposition nach innen verlaufend ein Muster a, b, c, b, c, a, c, a, b, c, b auf, wobei insbesondere das Fragment a, b, c, b, c des Randmusters sich sehr vorteilhaft auf die Zugkräfte, die entlang der Laufrichtung in Richtung des eingezeichneten Pfeils auftreten, auswirkt. Das sich nach innen weiterbildende Muster ist zur Kompensation und Optimierung der in diesem Bereich sich ausbildenden Zugkräfte vorgesehen.
In einem weiteren Ausführungsmuster der 4 ist ein ähnliches Umschlingungsmittel in Form eines Ausschnitts von ebenfalls zwei hintereinander in Laufrichtung angeordneten erfindungsgemäßen Mustern von Positionen für die Laschen 10, die auf den Druckstücken 4 angeordnet sind, beschrieben. Der mittlere Bereich 17, von den Randbereichen 16, 16' durch die Trennlinien 2, 2' anschaulich getrennt, ist aus denselben Positionsfragmenten a, b, c aufgebaut wie der mittlere Bereich 7 des in 3 beschriebenen Ausführungsbeispiels mit dem Unterschied, daß vier Positionsfragmente a, b, c aneinander gereiht sind. Die wiederum spiegelbildlich aufgebauten Randbereiche sind bezüglich ihrer Breite verkürzt und weisen von außen nach innen das Positionsmuster a, b, c, a auf, wobei die erste Position c vom Rand her mit einer Doppellasche besetzt ist, um an dieser Stelle erhöhte Zugkräfte in die durch den Pfeil markierte Laufrichtung abzufangen. Der Laschenverdopplung schließt sich nach innen eine aus dem Muster abweichende Position b mit einer Lasche an, die den Abschluß des Randbereichs 16, 16' bildet, bevor das Muster mit den regelmäßig nach innen sich wiederholenden Positionen a, b, c in den inneren Bereich 17 übergeht.
Die Ausführungsbeispiele der 5–9 weisen als Gemeinsamkeit eine ungerade Laschenanzahl von 41 quer zur Laufrichtung auf und sind spiegelsymmetrisch zu einer mittigen Laschenreihe 5 als Dreilaschenverband angeordnet. Außerdem sind bei diesen Ausführungsbeispielen die Randbereiche 26 identisch und sind in Form eines 8 Positionen umfassenden Musters aufgebaut, das eine sehr gute und gleichmäßige Verteilung der Zugkräfte in den beiden Randbereichen 26, 26' ermöglicht. Alle Positionen sind einfach mit Laschen 10 besetzt und auf den Druckstücken 4 angeordnet. Das Muster der Randbereiche 26, 26', wobei die Trennlinien 2, 2' einen Trennbereich angeben, der nicht stets genau auf eine Position festlegbar ist, da teilweise Positionen den Rand- und inneren Bereichen zugeordnet werden können, ist eine nach innen verlaufende Folge der Positionen a, b, c, b, c, a, c, a, b. Die inneren Bereiche 27, 37, 47, 57, 67, 77, 87 weisen dagegen im Vergleich der Ausführungsmuster untereinander unterschiedliche Besetzungen der Positionen mit den Laschen 10 auf, wobei bei allen Ausführungsmustern die Positionen einfach mit Laschen besetzt sind. In 5 ist ein Verband vorgesehen, der zur auf Position a angeordneten Mittelreihe 5 spiegelsymmetrisch aufgebaut ist – daher genügt es, von der mittigen Laschenreihe 5 ausgehend nur eine Symmetriehälfte zu beschreiben – und das Muster mit einer Folge der Positionen b, c, b, a, b, c, a, b, c, a, c aufweist, während der analog aufgebaute innere Bereich 47 in 6 das Muster mit einer Folge der Positionen b, c, b, a, b, c, b, c, a, c, a aufweist. Der innere Bereich 57 des Ausführungsbeispiels in 7 zeigt ebenfalls einen Aufbau wie die Beispiele zuvor mit einem Muster einer Folge der Positionen a, c, b, c, a, b, a, b, c, a, c.
Die inneren Bereiche 67, 77, 87 der Ausführungsbeispiele der 8–11 sind regelmäßiger gestaltet und weisen Wiederholungen von Dreierfragmenten auf, wobei die inneren Bereiche 67, 77, 87 wiederum spiegelsymmetrisch zu der Mittelreihe 5 sind, so daß ausgehend von der Mittelreihe nach außen nur eine Hälfte beschrieben wird. In 8 besteht das Dreierfragment aus den Positionen c, a, b und wird viermal wiederholt, wobei die letzte Position b als Teil des Randbereichs 26 gesehen werden kann. Der innere Bereich des Ausführungsbeispiels in 9 weist das Dreierfragment eine Kombination der Positionen c, a, b auf und wird dreimal wiederholt, wobei sich dann zum Randbereich 26 hin noch die Positionen a, c anschließen.
Das Ausführungsbeispiel der 10 ist ebenfalls ein symmetrisch aufgebautes Umschlingungsmittel mit einer verringerten Anzahl von Laschen quer zur Laufrichtung (Pfeilrichtung) von 35 Laschen 10. Die Randbereiche 36, 36', wie oben durch die Trennlinien 2, 2' veranschaulicht, weisen vom Rand her ein Muster mit den Positionen a, b, c, b, c, a, c, a auf und einen regelmäßigen inneren Bereich 77 mit einer auf der Position b angeordneten mittigen Laschenreihe 5, auf der sich auf beiden Seiten in Richtung Randbereich drei wiederholende Dreierfragmente mit den Positionen c, a, b anschließen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel in 11 eines sich symmetrisch um eine Mittelreihe 5 auf der Position a anordnenden Umschlingungsmittels mit 37 Laschen quer zur Längsrichtung (Pfeilrichtung) weist Randbereiche 26, die mit denen der Ausführungsbeispiele der 5–9 identisch sind und einen mittleren Bereich 87, wiederum durch die Trennlinien 2, 2' anschaulich getrennt, in dem spiegelsymmetrisch zur Mittelreihe 5 drei sich wiederholende Dreierfragmente mit den Positionen b, c, a pro Symmetriehälfte von der Mittelreihe 5 ausgehend anschließen.
Das Ausführungsbeispiel in der 12 zeigt ein Umschlingungsmittel mit einer Anzahl von 36 Laschen 10 auf 36 Positionen quer zur Laufrichtung mit einem asymmetrisch aufgebauten inneren Bereich 97, der eine Abfolge von dem in der 12 linksseitigen Ende des beginnenden inneren Bereichs 12 nach rechts der eine siebenmalige Wiederholung des Positionsfragments 3 mit den Positionen c, b, a aufweist. Die Randbereiche sind zueinander ebenfalls asymmetrisch aufgebaut. Der linke Randbereich 46 ist vom Rand her nach dem Muster der Positionen c, b, a, b, a, c, a, der rechte Randbereich 46' gleichermaßen vom Rand her nach dem Positionsmuster c, a, b, a, b, c, b, c aufgebaut. Es ist darauf hinzuweisen, daß in diesem Fall der rechte Randbereich 46' bezüglich seiner Ausdehnung quer zur Laufrichtung mehr Positionen aufweist als der linke Randbereich 46. Der Übergang der Randbereiche unter anderen in diesem Ausführungsbeispiel betreffend die Randbereiche 46, 46' in die inneren Bereiche, hier den inneren Bereich 97 kann jedoch fließend sein, so daß die eine oder andere Position auch beiden Bereichen zugeordnet werden kann.
Das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Umschlingungsmittels in 13 ist mit dem Ausführungsbeispiel in 11 bis auf eine lediglich sechsmalige Wiederholung des Positionsfragments 3 mit den Positionen c, b, a identisch. Das Beispiel zeigt auch die Möglichkeit einer asymmetrischen Anordnung mit einer ungeraden Anzahl von Positionen quer zur Laufrichtung, beispielsweise in diesem Ausführungsbeispiel die Anzahl 33.
14 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel zur Verwendung des erfindungsgemäßen Umschlingungsmittels 1 in einem CVT-Getriebe. Der Antriebsmotor 200 treibt mit seiner Motorabtriebswelle ein Eingangsteil 201a eines Dämpfers 201 an, wobei im Drehmomentfluß zwischen dem Eingangsteil 201a und einem Ausgangsteil 201b Kraftspeicher 202 und gegebenenfalls eine Reibungsdämpfungseinrichtung vorgesehen sind. Dem Dämpfer 201 ist ein Drehmomentfühler 203 im Drehmomentfluß nachgeordnet. Die Funktionsweise ist beispielsweise in der DE 42 34 294 A1 beschrieben.
Dem Drehmomentfühler 203 ist ein erstes Kegelscheibenpaar 204 mit Druckkammern 220a, 212a nachgeordnet. Die Druckkammern 220a, 212a sind nach dem Doppelkolberiprinzip angeordnet, bei welchem ein Kolben zur Ansteuerung der Übersetzung des Getriebes und ein Kolben zur Ansteuerung der Anpressung des Umschlingungsmittels 1 angesteuert wird. Die Funktionsweise des Doppelkolbenprinzips ist beispielsweise in der DE 42 01 693 A1 und in der DE 41 34 658 A1 beschrieben. Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf die älteren Anmeldungen DE 42 01 692 A1 und DE 41 34 658 A1 , deren Inhalt ausdrücklich zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung gehört.
Das Umschlingungsmittel 1 überträgt das anstehende Drehmoment von dem ersten Kegelscheibenpaar 204 auf ein zweites Kegelscheibenpaar 205, das mittels des Doppelkolbens 220b, 221b ansteuerbar ist. Das Umschlingungsmittel 1 ist endlos ausgebildet.
Dem zweiten Kegelscheibenpaar 205 kann eine Vorrichtung zur Drehrichtungsumkehr und ein Anfahrelement nachgeordnet sein. Diese sind schematisch als Block 206 dargestellt. Weiterhin kann eine Vorrichtung zur Drehrichtungsumkehr, wie Wendesatz, und/oder ein Anfahrelement, wie Anfahrkupplung oder Drehmomentwandler, auch vor dem ersten Scheibenpaar 204 angeordnet sein.
Im Drehmomentfluß abschließend ist ein Differential 207 angeordnet, an das sich die Antriebswellen 208 anschließen.

Claims

Umschlingungsmittel (1) bestehend aus Druckstücken (4) und mit ihnen verbundenen Laschen (10a, 10b, 10c), insbesondere für ein stufenlos einstellbares Getriebe eines Kraftfahrzeuges, wobei das Umschlingungsmittel (1) im Kraftfluß zwischen einem ersten und einem zweiten Kegelscheibenpaar (204, 205) angeordnet ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: a) zur Übertragung von entlang der Längsrichtung des Umschlingungsmittels (1) wirkenden Kräften sind quer zur Längsrichtung ausgerichtete, über den Umfang des Umschlingungsmittels verteilte Druckstücke (4) vorgesehen, b) die Laschen (10a, 10b, 10c) weisen Öffnungen (10e) auf, in die die Druckstücke (4) eingreifen, wodurch in Längsrichtung des Umschlingungsmittels betrachtet Laschenreihen gebildet werden, c) eine Vielzahl von Laschenreihen bildet in Querrichtung betrachtet das Umschlingungsmittel (1) mit einem mittleren Bereich (7) und zwei Randbereichen (6, 6'), d) dem Umschlingungsmittel (1) werden Positionen a, b, c zugeordnet, die durch zwei benachbarte Druckstücke (4) definiert werden, wobei eine erste Position a von benachbarten zweiten und dritten Positionen b, c umgeben wird, die relativ gegenüber der ersten Position in Längsrichtung um einen Druckstückabstand beziehungsweise zwei Druckstückabstände in Längsrichtung versetzt sind, wobei sich die ersten, zweiten und dritten Positionen a, b, c in Längsrichtung regelmäßig wiederholen und Laschen (10a, 10b, 10c) die entsprechenden Positionen a, b, c zur Bildung von positionsbezogenen Laschenreihen besetzen, e) die Besetzung der Positionen mit Laschen bildet in Querrichtung betrachtet ein Muster, wobei das Muster zumindest eines Randbereichs (6, 6') von dem Muster des mittleren Bereichs (7) unterscheidbar ist. f) in zumindest einem Randbereich mit der randäußersten Position beginnend ist zumindest eine Folge von Laschenreihen mit den Positionen a, b, c, b von der randäußersten Laschenreihe in Richtung Mitte des Umschlingungsmittels angeordnet
Umschlingungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest einem Randbereich (6, 6') mit der randäußersten Laschenreihe beginnend zumindest Laschenreihen mit den Positionen a, b, c, b, c in Richtung Mitte des Umschlingungsmittels angeordnet sind.
Umschlingungsmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest einem Randbereich (26, 26') mit der randäußersten Position beginnend zumindest Laschenreihen mit den Positionen a, b, c, b, c, a in Richtung Mitte des Umschlingungsmittel angeordnet sind.
Umschlingungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Position (a, b, c) einer Laschenreihe in Querrichtung betrachtet zumindest mit einer Lasche (10a, 10b, 10c) besetzt ist.
Umschlingungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Muster der Randbereiche von einer randäußersten Position ausgehend in Richtung Umschlingungsmittelmitte zumindest durch Laschenreihen zweier Positionen (a, b, c) festgelegt ist.
Umschlingungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Randbereiche (6, 6') dasselbe Muster aufweisen.
Umschlingungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Laschenreihe einer Position zumindest zweifach mit einer Lasche (10a, 10b, 10c) besetzt ist.
Umschlingungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Laschenreihe einer Position (a, b, c) des Umschlingungsmittels des Randbereichs (6, 6') oder des inneren Bereichs (7) mit gegenüber der Stärke der übrigen Laschen (10a, 10b, 10c) verstärkt ausgeführten Laschen besetzt ist.
Umschlingungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der verstärkten Laschen kleiner als die Stärke zweier unerstärkter Laschen ist.
Umschlingungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschlingungsmittel ein Dreilaschenverband mit drei unterscheidbaren, sich regelmäßig entlang der Längsrichtung wiederholenden Positionen a, b und c ist, wobei die Positionen a erste Positionen beschreiben, um die in einem Abstand eines Druckstücks in Längsrichtung versetzte Positionen b und in einem Abstand zweier Druckstücke versetzte Positionen c angeordnet sind.
Umschlingungsmittel nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest einem Randbereich (6, 6') an den von der randäußersten nach innen zählenden dritten und/oder fünften Positionen Laschenreihen mit zwei Laschen oder einer verstärkte Lasche vorgesehen sind.
Umschlingungsmittel nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschlingungsmittel bezüglich seines Musters symmetrisch um eine mittlere Laschenreihe in Richtung beider Randbereiche aufgebaut ist.
Umschlingungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Bereich (7) bezüglich seines Musters symmetrisch um eine mittlere Laschenreihe in Richtung beider Randbereiche (6, 6') aufgebaut ist.
Umschlingungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Bereich (67) bezüglich seines Musters asymmetrisch zur Umschlingungsmittel von einem Randbereich (26) zum anderen Randbereich (26') aufgebaut ist.
Umschlingungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionen (a, b, c) des inneren Bereichs (7) willkürlich mit Laschen (10a, 10b, 10c) besetzt werden.
Umschlingungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich im inneren Bereich (77) ein Muster besetzter Positionen nach Zwischenlegung einer Trennposition (5) wiederholt.
Umschlingungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennposition (5) die um ein oder zwei Druckstücke (4) in Längsrichtung versetzte Position ist.
Umschlingungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Bereich (107) aus zumindest einer Wiederholung der mit Laschen (10a, 10b, 10c) besetzten Positionen a, b, c und/oder b, c, a und/oder c, b, a aufgebaut ist.
Umschlingungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Bereich (7) aus zumindest einer Wiederholung der mit Laschen besetzten Positionen c, a und/oder a, c aufgebaut ist. Umschlingungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände zwischen den Druckstücken (4) nicht einheitlich sind.
Umschlingungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke (4) aus zumindest zwei sich aufeinander abwälzenden Wiegestücken (4a, 4b) bestehen.
Umschlingungsmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (10a, 10b, 10c) auf den Druckstücken (4) verliersicher angeordnet sind.