DE19942309A1 - Übertragungsstrang für CVT's, mit Schub- und Zugfunktion - Google Patents

Übertragungsstrang für CVT's, mit Schub- und Zugfunktion

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/16V-belts, i.e. belts of tapered cross-section consisting of several parts

Abstract

Vorliegende Erfindung betrifft besondere Ausführungsweisen von im wesentlichen bekannten Schubgliederbändern zur Erzielung erweiterter, neuer vorteilhafter Funktionseigenschaften. DOLLAR A Durch die erfindungsgemäße Anordnung von Verbindungsknotenpunkten zwischen dem beim Schubgliederband die Vorspannung aufbringenden endlosen Band und den an ihm angeordneten bzw. von ihm geführten Drucklamellenblock wird die Schubgliederbandeigenheit, das "relative Voreilen des Drucklamellenblockes gegenüber dem Zugelement", genutzt und das herkömmlicherweise an der Nutzkraftübertragung nicht beteiligte Lostrum zur Zugkraftübertragung herangezogen. Dadurch wird die Leistungseffizienz der Friktionsgetriebe gesteigert. DOLLAR A Durch den Einsatz seilartiger Zugstränge aus hochfesten Kunstfasern oder Metalllitzen wird die Knotenpunktbildung erleichtert bzw. damit ermöglicht, ferner entfallen nachteilige Eigenschaften herkömmlicherweise eingesetzter endloser mehrfach geschichteter Stahlbänder. DOLLAR A Durch eine in den Erfindungsgedanken einbezogene "offene Strangbauweise", wobei seilartige Zugelemente eines endlich gefertigten Übertragungsstranges an den Enden schlaufenartig umgelenkt und zurückgeführt sind, die beim Strangeinbau mittels eines Verbindungsbolzens verbunden werden, wird der bei endlosen Bändern erhöhte Getriebebau- und der Montageaufwand beim Übertragungsstrangwechsel reduziert. DOLLAR A Beansprucht ist auch ein rationelles Strangaufbauverfahren mittels eines Montageroboters.

Description

Vorliegende Erfindung betrifft eine besondere Ausführungsweise mit erweiterten Funktionseigen­ schaften und -Fähigkeiten eines im Prinzip bekannten Übertragungsstranges für CVT's in Form eines Schubgliederbandes zum Übertragen und Wandeln von Drehmoment und Drehzahl in Kegel­ scheibenumschlingungsgetrieben, bestehend im wesentlichen aus einem oder mehreren, herkömm­ licherweise im Einbauzustand endlosen Zugelement, mit daran angeordneten, in Längsrichtung aneinander anliegenden, auf der Innenseite des Schubgliederbandes hin sich konisch verjüngenden metallischen Drucklamellen, die im Umschlingungsbereich von Kegelreibscheiben über ihre stirnseitigen Reibkontaktflächen mit diesen in Reibschluß stehen.
CVT's (Continously Variable Transmission) gehören als KFZ-Antriebskonzeptionen zum Stand der Technik, sie stellen eine ökonomisch günstige und angenehme Fahrempfindungen vermittelnde zukunftsorientierte KFZ-Antriebskonzeptionen dar. Näheres über ihre Ausführungen, Funktionen und Einsatzkriterien beinhalten die Literaturstellen (1) bis (5). Eines der wichtigsten Elemente solcher Getriebe ist der Übertragungsstrang. Praktisch bewährt (und in KFZ-Vorserien bereits eingesetzt) haben sich Laschenketten (System PIV) und Schubgliederbänder (System Van Doorne); hierzu sei auf (6) und auf eine analytische Untersuchung letztgenannter Spezies in (7) verwiesen.
Vorliegende Erfindung betrifft neue Ausführungsmerkmale an der letztgenannten Ausführungsart.
Diese bekannte Ausführungsart von Schubgliederbändern weist gegenüber den grobgliedrigen Laschenketten den wesentlichen Vorteil auf, daß sie wegen ihrer Feingliedrigkeit in der Geräusch­ entwicklung günstiger sind. Auch ist die Reibkontaktdichte größer, was ein größeres zur Verfügung stehendes Verschleißpotential bedeutet. Desweiteren birgt nach verschiedenen Aspekten der Theorie des Umschlingungstriebes (6; 7) Übertragungsstrangart verschiedene weitere Vorteile. So erfordert z. B., bzw. ermöglicht die enge Reibkontaktflächenanordnung einen kürzeren Umschlingungsbogen, in dem nach Eytelwein das maximale Verhältnis der Kräfte beider Trums auf oder abgebaut werden kann, wodurch (vorwegnehmend) die Realisierbarkeit des Haupt-Sinn und -Zweckes vorliegenden Erfindungs­ gegenstandes, die Heranziehung des Leertrums zur Nutzkraftübertragung, begünstigt, wenn nicht gar erst ermöglicht wird.
Ein wesentliches praktisches Problem bei den bekannten Schubgliederbändern mit endlosen Stahl­ bändern als Zugelement liegt jedoch in der Kontaktzonenbeanspruchung zwischen den auf den Drucklamellen aufliegenden endlosen Stahlbändern. So ist praktisch erforderlich, daß, obwohl nach theoretisch begründetem Ermessen nur ein bis zwei von den üblicherweise zum Einsatz kommenden Stahlbändern für die erforderliche Bandvorspannung festigkeitsmäßig ausreichend wären, ein Paket von ca. 10 Bändern eingesetzt werden muß. Ursache ist offenbar eine Art "Dengeleffekt", dem das unterste, bzw. die untersten Bänder durch eine spezifisch hohe Flächenpressung an den relativ dünnen Drucklamellen ausgesetzt ist. Verschleiß- und materialermüdungsfördernd dürften sich auch die, wenn auch nur sehr geringen Schwenkbewegungen der Drucklamellen beim Ein- und Auslauf in und aus dem Scheibenkeil mit den dadurch bedingten Relativbewegungen zwischen Band und Drucklamelle auswirken. Ferner ist auch eine solche, sich schädlich auswirkende Schrägstellung der Drucklamellen besonders im Übergangsbereich von der reibschlüssigen Drucklamellenfesselung im Reibscheibenkeil zum geraden, schiebenden Trumbereich und umgekehrt zu erwarten, da die resultierende Kraftein­ wirkung auf die Drucklamelle durch die Reibkraftübertragung im Reibscheibenkeil sicher nicht identisch ist mit dem Kraftschwerpunktverlauf im schiebenden geraden Trumbereich. Diese Effekte bewirken zudem unweigerlich einen schädlichen "Kantenträgereffekt" an der Auflagebasis des Bandes. Als ein weiterer Verlust und Verschleiß verursachender Tatbestand ist das relative "Wandern" der aneinander sich abstützenden Drucklamellen gegenüber dem Band, wodurch an dieser Kontaktstelle Reibarbeit und zusätzliche Wechselbelastungen mit folglich verfrühter Materialermüdung produziert werden. Dieser phänomenale Vorgang des "Wanderns" ist in der Praxis an entsprechenden Verschleiß­ spuren erkennbar und auch theoretisch in (7) untermauert.
Auch wirkt sich Schräglauf der Stahlbänder, der bei nicht optimal dafür abgestimmten Reibscheiben­ neigungen besonders stark auftritt, randspannungserhöhend und somit schädlich aus, wodurch die nutzbare Zugspannung abermals stark reduziert wird.
In der Praxis bewirkt dies alles eine begrenzte Lebensdauer der Stahlbänder. In Anbetracht des sehr ausgereiften Standes der Automobiltechnik, und aus einer daraus hervorgehenden "Erwartungshaltung" bezüglich Lebensdauer von neu einzuführenden Komponenten, weist dieses elementar wichtige Bauteil nach dem momentanen Stand der Technik eine nicht ganz befriedigende Lebensdauer auf. Dies erfordert die nachstehend noch näher kritisierten kostenintensiven Austauschaktionen.
Nachteilig an solcher Art von Übertragungssträngen die nach der derzeitigen Einsatzweise als Schub­ gliederbandkonzeptionen genutzt werden, ist auch die wegen der dauerfestigkeitsmäßigen Erfordernis vielfache Schichtung von Stahlbändern. Dadurch muß eine Biege-Versteifung in Kauf genommen werden, die den Nutzeffekt dieser auf Zug beanspruchten Elemente vermindert und bei den stetigen Biegewechseln die (inneren) Verluste erheblich steigert.
Hinzu kommen weitere Reibungsverluste durch Relativbewegungen zwischen den Bändern unterein­ ander selbst, da beim Biegen von "Schichtungen" generell Gleitungen zwischen ihnen auftreten, sofern nicht diese "geometrischen Diskrepanzen" durch Materialdehnungen gänzlich kompensiert werden, was aber unwahrscheinlich sein dürfte. Diese Thematik ist sehr komplex, real dürfte sein, daß beide Effekte vorliegen.
Verstärkt wird dieser Verlustanteil innerhalb der Bänderschichtungen im Krümmungsbereich noch dadurch, weil die äußeren Bänder bei der ohnehin verlusterelevanten Gleitung zwangsläufig noch höheren Zugspannungen unterliegen und somit auch wiederum erhöhte Pressungen zueinander verur­ sachen, wodurch die durch Gleitung verursachten Verluste abermals gesteigert werden.
Diese zusätzlichen, durch die Biegung verursachten Materialspannungen vermindern natürlich auch den "nutzbaren" Zug, worauf - zumindest auch - die eingangs erwähnte Erfordernis der mehrfachen Schichtungen und Anordnungen von Stahlbändern gegenüber dem, was der eigentliche Nutzzug erfordern würde, zurückzuführen ist.
Ein wesentliches Handikap herkömmlicher Schubgliederbänder ist ferner der systembedingte Nachteil seiner endlosen Ausführungsweise, was beim Austausch einen erhöhten Montageaufwand erfordert. Auch muß bereits bei der Getriebekonstruktion ein größerer Aufwand gegenüber CVT's mit teilbaren Laschenkettensträngen getrieben werden.
Ferner ist die zwar scheinbar ausgereifte Fertigungstechnologie für die Stahlbänder herkömmlicher Schubgliederbänder relativ kostenintensiv.
Eine weitere, nachteilige, praktisch auftretende, und auch in (6) dokumentierte Erscheinung an Übertragungssträngen beider Arten sind Schwingungen im Leertrum.
Gemäß den schwingungstechnischen Erkenntnissen, wonach mit Massen- und Elastizitätsänderungen in einem schwingfähigen System die Eigenfrequenz oder gar die Schwingfähigkeit generell beeinflußbar ist, ist zu erwarten, daß durch Belastungsänderungen in diesem (Leer-) Trum (wodurch quasi mit einer anderen Federsteifigkeit gefahren wird) der Eigenfrequenzbereich verschoben, bzw. die Voraussetz­ ungen zum Ausbilden von Schwingungen beseitigt oder vermindert werden.
Die effiziente nutzkraftmäßige Beaufschlagung des bisherigen, für die Nutzübertragung passiven Leer­ trums birgt somit diesen weiteren Vorteil, die Möglichkeit der Behebung oder Verminderung dieses nachteiligen Schwingungsphänomens.
Aufgabe und Ziel vorliegender Erfindung ist, vorgenannte bestehende Nachteile bekannter und und sonst bewährter feingliedriger Schubgliederbänder zu mindern, sowie die Leistungs-Effizienz und somit auch Wirtschaftlichkeit dieser Übertragungssysteme zu steigern.
Die Lösung wird im einzelnen durch den in den Ansprüchen und Ausführungsbeispielen angeführten Ausführungs- und Funktionsmerkmalen erzielt. Die wesentlichsten Ausführungsmerkmale und Vorteile bestehen darin:
  • - Schaffung von Einsatzbedingungen für verlustärmere, unproblematische, kostengünstigere Zugele­ mente, insbesondere für hochfeste Kunstfasern und Metalllitzen, auch im Hinblick auf Fortschritte der Entwicklung hochfester Kunstfasern und Keramiken (8 und 9) sowie der Aussicht auf die Verschweißbarkeit von Metalllitzen mittels Laser;
  • - Verbindungsbasen zwischen Zugstrang und Drucklamellenblock bewirken eine Heranziehung des bisher inaktiven Leertrums zur Nutzkraftübertragung;
  • - durch einen offen zu fertigenden und verschließbaren Übertragungsstrang lässt sich der konstruktive Aufwand am Friktionsgetriebe und der Montageaufwand beim Strangwechsel reduzieren;
  • - besondere an den Zugelementen axial fixierte "Endstollen" ermöglichen bei schließ- und öffnungs­ fähigem Schubgliederband in einem großen Teilbereich den Aufbau und Erhalt einer für das Schubglie­ derband essentiell wichtigen Vorspannung.
Aus der Patentliteratur (10 bis 14) sind endlose Schubgliederbänder, mit Zugsträngen aus ummantelten fadenförmigen Zugelementen bekannt. Dabei füllen die Ummantelungsmassen Innenräume in den Drucklamellen, durch die die Zugelemente führen, aus. Diese hochbelasteten Partien unterliegen jedoch bei den üblichen Auflagebedingungen (auf den schmalen Drucklamellen) den gleichen Einsatzbedin­ gungen wie die herkömmlich eingesetzten Stahlbänder, sodaß die eingangs angeführten Belastungs- und Schadenskriterien in gleicher Weise für sie gelten. Ferner ist eine relativ weiche, den Zugelementen unterlegte Ummantelungsmasse noch verschleiß- und somit schadensanfälliger. Harte, verschleißfeste Materialien an dieser Stelle verursachen durch innere Walkarbeiten unzulässige hohe Verluste und wären auch bezüglich ihrer Dauerstandsfestigkeit gefährdet. Außerdem wirken sich im Krümmungs­ bereich (im Scheibenkeil) die zwar elastischen Koppelungen Zugstrang - Drucklamellenblock Zwang verursachend aus, was einerseits durch erhöhte Pressungen (Matarialstauchungen), andererseits durch erhöhte Spannungen sich auf solche "Füllmaterialien" ermüdend und lebensdauermindernd auswirken muß. Auch ist nach auf Festigkeitsaspekten zu begründeten Erwägungen zu bezweifeln, daß der in der genannten Patentliteratur vorausgesetzte Kraftschluß zwischen Zugelement und Drucklamellenblock mittels "elastischer Füllmaterialien" ausreichend sicherzustellen ist. Der Tatbestand, daß solche Ausge­ staltungsvarianten bisher praktisch nicht realisiert wurden, weist auf die Problematik, wenn nicht gar auf die praktische Untauglichkeit solcher Konzeptionen hin.
Desweiteren ist zu erwarten, daß durch "unbeherrschbare" Staucheffekte an den Füllmaterialien im Bereich einer Strangeinkeilung (den Eytelwein'schen Kraftverteilungen sicherlich zuwiderlaufend), die Voraussetzungen zum Aufbau quasi zweier "spiraliger Umschlingungsbereiche" zum Auf- und Abbauen der Druck- und Zugbereiche, oder umgekehrt, die bei der doppelten Nutzung des Bandes erforderlich sind, sicherlich entzogen werden.
Ausführungsbeispiele eines Übertragungsstranges für CVT's mit Schub- und Zugfunktionen 1.) Ausführungsbeispiel mit seilförmigen Zugelementen
Fig. 1 zeigt eine Längsschnittdarstellung,
Fig. 2 die Draufsicht im Schnitt,
Fig. 3 und 4 (Halb-) Querschnitte des Übertragungsstranges und
Fig. 5 und 6 eine Längsschnittpartie und die Draufsicht einer Strangschloßalternative zu Fig. 1 und 2.
Die in Zweck und Funktion herkömmlicher bzw. bekannter Schubgliederbänder entsprechenden Drucklamellen 1, 2, im wesentlichen bestehend aus einem Flachprofil 1a, 2a mit einer nach innen sich verjüngenden Kontur, mit seitlichen, den Reibscheiben angepassten Reibflächen 1b, 2b und einem Zug­ strangsitz, einem Zugstrang 3, an dem die Drucklamellen 1, 2 aneinander anliegend angeordnet sind, mit Einrichtungen zum Fixieren des Drucklamellenblockes an dem Zugstrang.
In diesen Figuren, sowie in allen nachfolgenden, wird die (Querschnitts-)Profilform der Drucklamellen der Einfachheit halber nach innen hin symmetrisch verjüngend dargestellt und weicht somit von der bekannten asymmetrischen Ausführungsform ab. Auch andere, auf spezielle Kraftverläufe im Strang abgestimmte und optimale Wälzkinematik bewirkende Ausführungsformen können zum Einsatz kommen.
Die Drucklamellen 1, 2 weisen eine mitten angeordnete nach außen hin offene Aussparung 1c, 1d; 2c, 2d, 2e auf, die durch einen Steg 1f, 2f beim Strangaufbau die Zugelemente 4 überdeckend - bevorzugt mittels Laserschweißung - wieder verschlossen wird.
Das Zugorgan besteht aus seilförmigen Zugelementen aus hochfesten Kunstfasern oder Metalllitzen. Diese sind, den Zugstrang mehrmals durchlaufend, jeweils mindestens einmal um mehrfach angeordnete runde Querstollen 4 gewunden, die mit ihren profilierten Enden 5 in Ausnehmungen 2c-2d-2e der Drucklamelle 2 hineinragen und (in Stranglängsrichtung) an den Nachbardrucklamellen 2 anliegen, wodurch zwischen Querstollen, somit auch Zugstrang und dem Drucklamellenblock eine formschlüs­ sige Verbindung in Längsrichtung geschaffen ist. Diese Querbolzen-Endbasen (5, 8b, 9b) erstrecken sich vorteilhafterweise zur Stranginnenseite hin bis in den Schwenkbereich 1g, um beim Strangkrümmen, wobei der darüber liegende Anlagebereich in Stranglängsrichtung zum Klaffen neigen könnte, stets (raummäßig bzw. spielfrei) ausgefüllt bleibt. Eine Alternativausführung zur Erfüllung dieser anzustre­ benden Bedingung besteht darin, daß bei einer relativ niedrigen, oberhalb des Schwenkpunktes 1g liegenden Querstollenendstückgestaltung deren an der Nachbardrucklamelle anliegende Flanke dermaßen ballig ausgeführt wird, daß bei einer, als Folge der asymmetrischen Zugkrafteinwirkung bedingten Verdrehung des Querstollens ebenso dieser Sitz spielfrei ist bzw. bleibt, d. h. die Teilung und Zuordnung der Querstollen zur Drucklamellenformation erhalten bleibt.
Die stranglängsgerichtete Fixierung zwischen Zugelement 3 und Querstollen 4 erfolgt auf Umschlingungs-Reibbasis. Hierbei kann vorausgesetzt werden, daß die Vorspannungen im Lostrum bereits einen ausreichend sicheren Reibschluß bewirken, zumal die Übertragungskräfte an den einzelnen Knotenpunkten nur einen Teil der Trumlängskraft tragen.
Diese Zugelemente 3 liegen auf den Drucklamellenbasen 1c, 2c auf, wobei diese zur Minimierung der Pressungen rillenhafte Auflage- und Führungskonturen aufweisen.
Der die Zugelemente 3 überdeckende Steg 1f, 2f bewirkt beim Auslauf der Drucklamelle aus dem Scheibenkeil ein sicheres "Herausziehen" der Drucklamellen durch den Zugstrang. Außerdem bewirkt die Drucklamelle damit eine Querversteifung. Vorteilhaft kann aus Gewichtsgründen ein Profilgestal­ tung, wie dargestellt, sein. Eine fußartige Verbreiterung wirkt sich günstig auf die Zugelementeanlage (Pressungen) aus, ferner übernimmt diese, in die Ausnehmung der Nachbardrucklamelle reichende Partie für sie eine Abstütz-, bzw. (Quer-)Versteifungsfunktion.
In den Darstellungen ist nur jede dritte Drucklamelle 1 mit einer solchen Einrichtung versehen; dies, weil nach auf der Theorie des Umschlingungstriebes basierendem Ermessen erwartet werden kann, daß die nicht auf diese Weise gesicherten Drucklamellen durch Reibschluß über beide Nachbardruckla­ mellen in dieser Situation ausreichend radial fixiert werden. Eine diesbezügliche zusätzliche Fixierung von bügellosen Drucklamellen besteht darin, daß einzelne mit Stegen 1f, 2f versehene Drucklamellen 2 mit seitlich herausragenden Bolzen 6 versehen sind, die in eine Mulde oder Bohrung 1g der benach­ barten Drucklamellen 1 ragen. Diese in die Bohrung 1g ragenden Bolzenenden sind der Schwenkkine­ matik angepasst, ballig 6a ausgeführt und bewirken für alle Krümmungszustände eine korrekte radiale Fixierung bzw. Positionierung dieser benachbarten Drucklamellen.
Zum Einbringen dieser so verbundenen Lamellengruppe in Strangbereiche zwischen den Knotenpunkten ist es vorteilhaft, die mit den Bohrungen 1g versehenen Drucklamellen geteilt auszubilden und beim Strangaufbau (bevorzugt mittels Laser), den Zugstrang umschließend, zusammenzuschweißen. Durch ein letzteres zwanghaftes Einfügen geteilter oder außen offener Drucklamellen wird zum einen ein erforderlicher Montageraum für den Verschließvorgang und für das Auffädeln der Drucklamellen 2 auf die Verschlußstollen 4a, und zum anderen die Voraussetzung für das Aufbauen einer Vorspannung zwischen Zugstrang und Drucklamellenblock innerhalb benachbarter Knotenpunkte im Bereich des Strangschlosses geschaffen.
Die Auflagebasen für die Zugelemente 3 an den Drucklamellen 1, 2, sowie auf den von ihnen umwun­ denen Querstollen 4, 8, 9 sind rillenförmig ausgebildet, wobei die Auflagebasis in Längsrichtung bezo­ gen auf die Drucklamellen 1, 2 noch eine gewölbte Kontur aufweist, mit einem Radius, der kleiner als der Zugelementkrümmungsradius beim kleinsten Laufkreis ist. Die Rillen 8a, 9a der von den Zugelementen 3 umwundenen Querstollen 4, 8, 9 sind bei schräggerichteten Zugelementeführungen diesen gewindeförmig angepasst.
Zur Verminderung des erhöhten Konstruktions- und Montageaufwandes für den Übertragungsstrang­ wechsel der herkömmlicherweise bei CVT's mit Schubgliederbändern gegenüber mit Laschenketten getrieben werden muß, ist der Strang nicht endlos, sondern offen gefertigt und mit einer Verschlußein­ richtung versehen. Hierfür sind die Zugelemente 4 bevorzugt nur aus einem oder wenigen Stücken bestehend, den Strangumfang mehrmals durchlaufend an den offenen Strangenden schlaufenhaft zurück­ geführt. So ist z. B. das Zugelement 3a vom Querstollen 4b kommend um den Querstollen 4c gewunden, durchläuft den Strang zurück bis in den Bereich 3d, wonach er wiederum bei 4c umgekehrt wird, usw. Querstollen 4c übernimmt somit neben seiner "Knotenpunktfunktion" die Aufgabe eines "Strangschlos­ ses". Um alle Zugelemente in einer Ebene, auf den Drucklamellen 1, 2 aufliegend dem Verschußbolzen 4c zu führen, ist im "Strangschloßbereich" ein Rahmen 7 angeordnet mit zweckentsprechend ausgebil­ deten "Niederhalterbasen" 7a, deren Zugelemente-Kontaktstellen zweckmäßigerweise ebenfalls den Zugelementen angepasste Rillen aufweisen. Dieser Rahmen 7 ist am bzw. um den Verschlußbolzen 4c fixiert.
Nicht im vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellt sind nützliche Einrichtungen am offenen Strang­ ende, die ein "Auseinandergehen" des Zugelemente-Querstollen-Verbundes und gegebenenfalls ein "Entspannen" des Drucklamellenblockes verhindern, bzw. den Aufbau und Erhalt einer solchen Vor­ spannung im vormontierten offenen Strang erst ermöglichen. Solche Einrichtungen können darin bestehen, daß auf den letzten Querstollen 4b vor dem Strangende "Klemmstücke" befestigt sind, z. B. durch anschrauben, die eine absolut feste Fixierung zwischen den Zugelementen und dem an dem Drucklamellenblock anliegenden Querstollen des offenen Stranges sicherstellen. Diese werden dann nach dem Einbau des Übertragungsstranges in das Friktionsgetriebe und nach Füllen der letzten Strangstücke mit zweckentsprechend gestalteten Drucklamellen entfernt.
Eine dazu alternative "Strangschloßausführung" besteht darin, daß zwei Querstollen 8, 9 aneinander anliegend angeordnet sind und mit ihren profilierten Enden 8a, 9a in die Ausnehmung 2d-2e-2g ragen. Das aus der einen Richtung kommende Zugstrangende 3m führt unterhalb des ersten Querstollens 9 zum zweiten Querstollen 8, umwindet diesen und führt wieder unterhalb des ersten in den Strang zurück. Analog dazu ist das andere Zugelement 30 des anderen Strangendes unterhalb seines ersten Verschluß-Querstollens 8 zum anderen 9 geführt, umwindet diesen und ist ebenso zurückgeführt, usw.
Für das Einbauen des "Verschlußbolzens" 4c, 8, 9 werden vorteilhafterweise die benachbarten Drucklamellen geteilt ausgeführt, so, daß nach platzmäßig einfacher Montagehandhabung diese als "Fülllamellen" unter vorbestimmtem Zwang eingefügt und (bevorzugt mittels Laserschweißung) zusam­ mengefügt werden. Eine weitere Erleichterung bzw. Montagemöglichkeit besteht darin, daß die das Strangschloß mitbildende Drucklamelle(n) und der bzw. die Verschlußbolzen so ausgeführt und aufein­ ander abgestimmt sind, daß der Verschlußbolzen von der Seite her eingeschoben oder entfernt werden kann.
2. Ausführungsbeispiel mit zusammengesetzten bandförmigen Zugelementen
Fig. 7 und 8 zeigen (halbe) Strang-Querschnitte, Fig. 8 durch einen Knotenpunkt und Fig. 7 durch eine dazwischenliegende Strangpartie,
Fig. 9 eine Längs-Darstellung mit Schnittdarstellungen und
Fig. 10 die Draufsicht mit Schnittpartien eines erfindungsgemäßen Übertragungsstranges.
Die Drucklamellenarten 21, 22 weisen wiederum eine mitten angeordnete, nach außen gerichtete Ausnehmung 21a-21b-21c, 22a, 22b, 22c als Zugstrangsitz auf. Der Zugstrang besteht aus flachband­ förmigen endlosen Bändern, die mittels von ihnen umwundene Querbolzen 25 mit Hülsen 26, 27 zu einem Strangverbund zusammengehalten werden. Bevorzugt wechseln sich ein mittleres und zwei seitlich angeordnete Bänder 23, 24 ab. Sie bestehen bevorzugt aus hochfesten Kunstfasern, Metalllitzen oder Stahlbändern. Erstenfalls sind seilartige Zugelemente (nicht ausschließlich) nach Art eines Flachriemens eingebettet oder auch verwirkt, zweitenfalls können mehrfach geschichtete Metallbänder eingesetzt sein.
Die umwundenen Querbolzen 25 weisen an ihren Enden Anflachungen 25a auf, die in die dafür bestimmten Ausnehmungen 22c-22e der Drucklamelle 22 ragen und an den Nachbarlamellen 21 anliegen und somit einen formschlüssigen Verbund (Knotenpunkt) zwischen Zugstrang und Druck­ lamellenblock bilden. Diese Querbolzen-Endbasen 25a erstrecken sich vorteilhafterweise wiederum aus den unter den vorstehend angeführten Gründen und Absichten zur Stranginnenseite hin bis in den Schwenkbereich 21f.
Die Bänderlängen, der Durchmesser der von ihnen halb umschlungenen Hülsen 26, 27, sowie der radiale Sitz der Querbolzen 25 und der Kipp- bzw. Abwälzpunkt 21f der Drucklamellen gegeneinander sind so aufeinander abgestimmt, daß beim Strangkrümmen die sich am äußeren Bandtrum 23a, 24a einstellende Vergrößerung der Auflage-Entfernungen durch die sehnenhafte, bzw. polygonförmige Führung des äußeren Trums 23a, 24a (weitgehend) kompensiert wird. Erforderlichenfalls kann zusätzlich oder alter­ nativ die Führung des inneren Trums 23a, 24b innerhalb des Drucklamellenkipppunktes 21f, 22f ver­ laufen. Dieser Vorgang bewirkt, bzw. erfordert eine Relativbewegung des Bandes auf seiner Auflage; hierfür sind die drehfähigen Hülsen 26, 27 auf den Querstollen 25 angeordnet.
Die bereits unter vorgehend beschriebenem Ausführungsbeispiel abgehandelte radiale Fixierung der Drucklamellen an dem Zugstrang wird durch eingeschweißte Stege 21e, 21e bewirkt. Auch können diese unstetig angeordnet sein, wobei diese und die benachbarten Drucklamellen mit einer Fixiereinrichtung gemäß der Position 6a, 1g des Ausführungsbeispiels 1 in Verbindung stehen.
Vorliegende Übertragungsstrangversion lässt sich auch leicht öffnungs- und verschließfähig ausführen, da sich die Querbolzen 25 leicht als "Verschußbolzen" nutzen lassen. Hierzu können, wie unter Beispiel 1 beschrieben, die Drucklamellen im Strangschloßbereich beim Strangeinbau eingefügt werden, sodaß genügender und spannungsfeier Arbeitsraum für die Verschlußbolzenhandhabung zur Verfügung steht. Auch kann in gleicher Weise in diesem Strangbereich die innere Vorspannung aufgebaut werden. Eine weitere Ausführungsweise besteht darin, daß die Drucklamellen in Strangschloßnähe und der Ver­ schlußbolzen so ausgebildet sind, daß er von der Seite her in dem Zugelemente-Flachverbund eingefügt oder entfernt werden kann.
Aspekte zur kombinierten Schub- und Zugfunktion
Das Hauptziel vorliegenden Erfindungsgedankens, die Heranziehung des (bisherigen) Los- bzw. Vor­ spannungstrums eines Schubgliederbandes zur Leistungsübertragung, wird mit den erfindungsgemäßen Knotenpunkten, den Verbindungen zwischen dem Zugelement und dem Drucklamellenblock bewirkt, weil der Drucklamellenblock im praktischen Einsatz gegenüber dem Zugstang voreilt s. (6). Die zu übertragende Kraft im aktiven Reibscheibensatz wirkt somit ziehend auf das (bisher diesbezüglich passivbeteiligte) Los- bzw. Vorspannungstrum, ist somit auch leistungsübertragend beansprucht. Durch gezielte Abstimmungen der Spiele oder Zwänge (in Stranglängsrichtung) zwischen dem Zugstrang und den partiellen Drucklamellenblöcken zwischen den Knotenpunkten lässt sich die Relation von Zug und Druck in den Strängen beeinflussen. Dies ist eine komplexe Thematik, für die keine generelle Regel gegeben werden kann, da individuelle Elastizitäten und Kompressibilitäten der beteiligten Elemente sowie unterschiedliche Betriebsbedingungen Einfluß darauf ausüben. Es ist dennoch zu erwarten, daß durch verschiedene Maßnahmen, z. B. durch gezielt unterschiedliche, bzw. abgestimmte Packungsdichten, Vorspannungen in den partiellen Drucklamellenblöcken zwischen den einzelnen Knotenpunkten, oder evtl. gar Spiele zwischen den partiellen Drucklamellenblöcken und den Knotenpunkten, sowie unterschiedliche innere Vorspannungen im gesamten Übertragungsstrang die Zug- Druckrelationen zwischen den Trumseiten zu Gunsten einer optimalen Übertragungsstrategie zu beeinflussen sind. Auch dürften mittels rechnergesteuerter Anpressungssteuerungen Einflußnahmen auf die Nutzkraftrelationen in beiden Strängen zu Gunsten einer optimalen Gesamt-Übertragungsfähigkeit möglich sein, da sehr wahrscheinlich Zug- und Druckrelationen in einem gewissen Maße belastungsab­ hängig sind.
Verfahren eines rationellen Übertragungsstrangaufbaues (bevorzugt für Ausführungsbeispiel 1)
Dafür ist ein Montageroboter mit den nachstehenden: wesentlichen Elementen und Funktionsweisen vorgesehen.
Ein rotations- oder translierfähiges Auf- und Einspannsystem wird mittels eines oder mehrerer Greifer­ arme mit Querstollen 4, 25 bestückt, wobei die Stellenfixierung an einer profilierten Endseite 5, 21f erfolgt und die übrige Stollenpartie fliegend hervorsteht. Die geometrischen Anordnungen der Stollen entsprechen dabei weitgehend den praktischen Verhältnissen im Übertragungsstrang, wobei allerdings mögliche, zugspannungsabhängige Verformungen während des Strangaufbaues und die vorbestimmte innere Vorspannung des fertigen Übertragungsstranges zu berücksichtigen ist.
Mittels eines gesteuerten Greiferarmes mit einer rüsselhaften, spinndüsenähnlichen Austritts- und Leit­ einrichtung werden die seilartigen Zugelemente 3, oder die flachriemenähnlichen Bänder 23, 24 die Querstollen 4, 25 umwindend mit einer vorbestimmten und geregelten Faden- bzw. Bänderspannung aufgefädelt bzw. verlegt. In diese Operation sind mittels zweckentsprechender Zusatzeinrichtungen Anfangs- und Endverknüpfungen der sielförmigen Zugelementeenden einbezogen.
Bei diesem Aufbau des Zugelemente-Querstollenverbundes kann es aus Kräfte- und Maßhaltigkeitsas­ pekten zweckmäßig sein, die Zugelementebestückung von zwei Seiten vorzunehmen. Diesenfalls wird erst die eine Strangseite bestückt, dann übernimmt eins gegenüberliegendes herangefahrenes Aufspann­ system die Querstollenformation in gleicher Weise, um nach Wegfahren der ersteren die andere Strang­ seite zu bestücken. Aus Gründen anzustrebender gleichmäßiger Spannungsausbildung an den Umwindungen und zwischen den Knotenpunkten ist es vorteilhaft, bei diesem "Zugstrangaufbau" die Querstollen in einer Kreisringformation zu positionieren, oder in einer einsatzgemäßen Formation mit geraden Stücken und gerundeten Endpartien vorzunehmen, wobei dieses Strangsystem dann wandert oder rotiert, so daß die Umwindungsoperationen immer an einer geometrisch gleichgearteten Strangpartie vorgenommen werden.
Die Drucklamellenbestückung erfolgt vorzugsweise auf einem Aufspannsystem mit einem frei gespannten, allseitig zugänglichen Strangstück. Die Aufnahmebasis dafür kann z. B. aus Walzenpaaren bestehen, über die der zunächst drucklamellenlose Strang riemenartig geführt wird, deren Oberfläche Segmente aufweisen die beim Herannahen der angefügten Drucklamellen weggezogen werden und somit eine darunterliegende maßgerechte Auflagepartie für die Drucklamelleninnenkanten freigeben. Nach der Strangbestückung mit den nach außen hin offenen Drucklamellen 1, 2, 21, 22 werden diese mit den Deckbügeln 1f, 21f, 22f, versehen und verschweißt.
Bei offener Strangausführung erfolgt im Rahmen dieser Bestückungsoperation zum Erhalt der inneren Vorspannung ein Fixieren der Endquerstollen an die sie umwindenden Zugelemente, was z. B. durch Anschrauben eines (bei der Montage wieder leicht lösbaren) Deckstollens bewirkt werden kann. Zweckmäßig ist auch ein damit verbundenes provisorisches (für Lagerhaltung und Transport) An- bzw. Hinzufügen der dazugehörigen, für die beim Einbau ins Friktionsgetriebe aktuellen Strangteile wie Verschlußquerstollen 4c, Niederhalterrahmen 7 und die zwischen die Endquerstollen einzufügenden Drucklamellen.
Literaturverzeichnis
(1) Dr. Ing. O. Dittrich "Das stufenlose Kettengetriebe als Hauptantrieb im Kraftfahrzeug" VDI-Berichte 803
(2) Prof. Dr.-Ing. R. Hohn: "Warum stufenlose Getriebe im KFZ" VDI-Berichte 803
(3) Dr.-Ing. H. Ötting; Dipl.-Ing. P. Heidemeyer; Dipl.-Ing. R. Scholz; Dipl.-Ing F. Zimmermann: "Stufenlose Getriebe für Personenkraftwagen" VDI-Berichte 579
(4) Dipl.-Ing. P. Heidemayer: "Warum stufenlose Getriebe im PKW?" Sem. Nr. 811120021 Technische Akademie Wuppertal
(5) Dr.-Ing. H. Röper: "Status der CVT-Entwicklung - Vorteile und Grenzen des Systems" 2. Aachener Kolloquium: Fahrzeug- und Motorentechnik 89
(6) Martin H. Cuypers, Jan M. Seroo: Durch Metallkeilriemen und -Ketten in stufenlosen Kraftfahrzeuggetrieben übertragbare Drehmomente antriebstechnik 29 (1990) Nr. 5
(7) H. J. Becker: Mechanik des Van-Doorne-Schubgliederbandes antriebstechnik 26 (1987) Nr. 8
(8) Dr. H. Quante: Neue Werkstoffe in der Entwicklung von Keilrippenriemen VDI-Berichte Nr.: 1467 1999
(9) Dipl.-Ing. M. Birmelin: Im Spannungsfeld zum Einklang KEM (Konstruktion - Elektronik - Maschinenbau) August 1997
Patent-(Anmelde)-Schriften
(10) Europa Patent 0 135 710
(11) DE 28 21 698
(12) FR 1.066.329
(13) US 4,338,081
(14) DE 31 45 470

Claims (25)

1. Übertragungsstrang für CVT's zum Übertragen und Wandeln von Drehmoment und Drehzahl in Kegelreibscheibenumschlingungsgetrieben,
bestehend aus einem, einem im Prinzip bekannten Schubgliederband ähnlichen Übertragungsstrang mit einem oder mehreren endlosen auf Zug belasteten Bandelementen,
mit daran in Stranglängsrichtung herkömmlicherweise lose angeordneten, aneinander anliegenden, nach der Innenseite des Übertragungsstranges hin sich verjüngenden metallischen Drucklamellen mit einem Höhen-Stärken-Verhältnis größer 3 : 1, deren stirnseitige Reibflächen mit den Reibflächen von Kegelreibscheiben eines Friktionsgetriebes in Reibschluß stehen, dadurch gekennzeichnet, daß
der Übertragungsstrang ein oder mehrere in Stranglängsrichtung wirkende Verbindungseinrichtungen (Knotenpunkte) zwischen den auf Zug belastbaren Bandelement(en) (3, 23, 24) und den weitgehend aneinander anliegenden Drucklamellen (1, 2, 21, 22) aufweist, wobei
  • - die die innere Vorspannung bestimmende Teilung am Zugelement (1, 2, 21, 22) (in Stranglängsrichtung) und die Teilung der Drucklamellenblöcke sowohl auf den Strangstreckenbereich zwischen den Knoten­ punkten oder bzw. und auch auf die gesamte Stranglänge bezogen, zueinander derart abgestimmt ist, daß in einer weitgehend vorbestimmten Weise auf
  • - eine Trumseite Druck- oder Zug-Übertragungswirkungen ausgeübt werden, oder
  • - auf beiden Trumseiten Nutzkraftübertragungswirkungen vorliegen, in dem vom aktiven Scheiben­ satz ausgehend auf die eine Trumseite Druck und zugleich auf die andere Trumseite Zug ausgeübt wird, so, daß der Übertragungsstrang sowohl die Funktion eines Schubgliederbandes und auch eines Zug­ stranges aufweist,
  • - das Zugelement (3) aus hochfesten seilförmigen Kunstfasern oder Metallitzen besteht
  • - das Zugelement aus mehreren aneinander gereiten, bevorzugt aus metallenen endlosen Bändern (23, 24) besteht, die vorzugsweise mittels von ihnen umschlossenen Querstollen (4, 8, 9, 25) miteinander verbundenen sind,
  • - der Übertragungsstrang offen gefertigt und mit einer Verschließvorrichtung (4/7, 8/9, 25) versehen ist.
2. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Knotenpunkte (Verbindungen zwischen Zugelement und Drucklamellenblock) im Falle seilartiger Zugelemente darin bestehen, daß die Zugelemente, die bevorzugt den Strang mehr­ mals durchlaufen, mehrfach angeordnete Querstollen (4, 8, 9) mindestens einmal umwinden,
im Falle flachbandartiger Zugelemente (23, 24), die bevorzugt in sich abwechselnder ein- und zwei­ reihiger Formation angeordnet sind, Querstollen (25) umschließen,
diese Querstollen (4, 8, 9, 25) zweckentsprechend ausgebildete Enden (5, 25a) aufweisen und in dafür zweckentsprechende Ausnehmungen (2d, 2e, 22b, 22c) einzelner Drucklamellen hineinragen, so daß sie einen Formschluß zwischen Zugstrang und Drucklamellenblock herstellen.
3. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die profilierten Endpartien (5c, 8b, 9b) der Querstollen (4, 8, 9, 25) - zumindest ein wirksamer Teil davon - nach dem Stranginneren hin sich bis zum Wälzpunkt (1g, 21f) der aneinander anliegenden Drucklamel­ len (1, 2, 21, 22) erstrecken.
4. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die profilierten Endpartien (5c, 8b, 9b, 25a) der Querstollen (4, 8, 9, 25) - sofern sie in ihrer radialen Erstreckung nicht bis zum Schwenkpunkt der (1g, 21f) reichen - gewölbte Flankenpartien derartiger­ weise aufweisen, daß bei einer Verdrehung um ihre Längsachse diese Endpartien im gekrümmten Strangbereich, wobei sich dieser Sitz weitet, beiderseits an den ihnen zugeordneten Anlagebasen, den Nachbardrucklamellen, spielfrei anliegen.
5. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer offenen Strangbauweise mit Verschließeinrichtung diese darin besteht, daß mindestens einer der die Knotenpunkte bildenden Querstollen (4, 25) als montier- und demontierbarer Verschlußbolzen (4c) ausgebildet ist, wobei bei Zugsträngen aus seilartigen Zugelementen (3a-31) diese den Zugstrang bevorzugt mehrmals durchlaufen und an den offenen Enden schlaufenförmig zurückgeführt und die Schlaufen derart ausgebildet sind, daß sie mit dem Verschlußbolzen verbunden werden können.
6. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer offenen Strangbauweise mit Verschließeinrichtung aus (jeweils) einem Verschlußbolzen (4c) bestehend, ein rahmenhafter Niederhalter (7) für die Zugelemente (3) angeordnet ist mit einer Ausgestaltung und Funktion derart, daß die Zugelemente (3) in einer vorbestimmten radialen Position gehaben werden, vorzugsweise in der radialen Position des übrigen Strangbereiches.
7. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1 und dadurch gekennzeichnet, daß bei einer offenen Strangbauweise mit Verschließeinrichtung und aus seilartigen Zugelementen (3) bestehender Zugstrang die Verschließeinrichtung (jeweils) aus zwei aneinander anliegenden Verschlußbolzen (8, 9) besteht, wobei das aus der einen Richtung kommende Zugstrangende (3m) unterhalb des ersten Querstollens (9) zum zweiten Querstollen (8) geführt ist, diesen umwindet und wieder unterhalb des ersten in den Strang zurück geführt wird. Analog dazu ist das andere Zugelement­ ende (3o) des anderen Strangendes unterhalb seines ersten Verschluß-Querstollens (8) zum anderen (9) geführt, umwindet diesen und ist ebenso zurückgeführt, usw.
8. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bandförmige Zugelemente aus endlosen, relativ kurzen, erforderlichenfalls mehrfach übereinander geschichteten Metallbändern (23, 24) bestehen, die hintereinander gereiht mittels Querstollen (25), die sie umschließen, verbunden sind, wobei sie bevorzugt abwechselnd in Einer- und Zweiergruppen (23, 24, 23), oder auch in Zweier-Zweier- oder Zweier-Dreier-Gruppen angeordnet sind.
9. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1, 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zugsträngen mit bandförmigen Zugelementen (23, 24) die von ihnen umschlossenen runden Querstollen (25) von einer drehfähigen Hülse (26, 27) ummantelt sind.
10. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper der Drucklamellen (1, 2, 21, 22) mitten angeordnete, nach außen hin offene, als Sitz und Auflage für die Zugelemente (4, 21, 22) dienende Ausnehmungen (1c-1d, 21a-21b-21c-21e) aufweist, die bevorzugt bis zum Schwenkpunkt (1g, 21f) reichen,
wobei an den die den Knotenpunkten bzw. den Querstollen (4a, 8, 9, 25) zugeordneten Drucklamellen (2, 22) an den Seiten weitere, als Sitz für die Querstollenendpartien (2d, 8b, 9b, 25a) zweckentsprechende Ausnehmungen (2c-2e, 22b-22c) angeordnet sind.
11. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige Drucklamellen des Übertragungsstranges oberhalb der Zugelemente (3, 23, 24) mit dem Lamellengrundkörper fest verbundene Verschlußbügel (1f, 2f, 2g, 21f, 22f) aufweisen.
12. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußbügel mittels Laserverschweißung mit dem Lamellengrundkörper verbunden werden.
13. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußbügel (1f) ein T-förmiges Profil aufweist, dessen Schenkel in Nachbardrucklamellen ragen bzw. diese - zumindest z. T. - überdecken und in ihrer Länge mit der Ausnehmung der Nachbarlamelle so abgestimmt sind, daß sie für diese Querversteifungsfunktionen erfüllt.
14. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1, 2 und beliebiger weiterer vorstehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucklamelle aus zwei zusammengesetzten Hälften besteht,
wobei diese eine nach außen geschlossene Kontur aufweisen, mit Ausnehmungen für den Zugstrang und radial verlaufenden Verbindungsstößen, so, daß die Drucklamellenhälften von der Seite her den Zugstrang umschließend zusammengefügt und verschweißt - bevorzugt mittels Laser - werden.
15. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1, 2 und beliebiger weiterer vorstehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
mit Verschlußbügeln ausgestattete und benachbarte nicht mit einem Verschlußbügel versehene Druck­ lamellen eine aufeinander einwirkende, in radialer Richtung wirksame Arretierungseinrichtung aufweisen,
die bevorzugt darin besteht, daß einer der miteinander zu arretierenden Drucklamellen einen in Stranglängsrichtung angeordnete ein- oder beidseitig hervorstehende Bolzen (6) aufweist, deren herausstehende Partien in eine Mulde oder eine Bohrung (1g) der Nachbardrucklamelle ragen, wobei die herausragenden Bolzenpartien eine Wölbung dergestalt aufweisen, daß beim Strangkrümmen eine einheitliche radiale Positionierung dieser Lamellen untereinander sichergestellt ist.
16. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1, 2 und beliebiger weiterer vorstehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußbolzen (4c, 8, 9), sowie deren zugeordnete Drucklamelle(n) (2, 22) eine derartige Ausbildung aufweisen, daß zum Strangverschließen oder -öffnen der Verschlußbolzen von der Seite her ein- und ausgeführt werden kann.
17. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1, 2 und beliebiger weiterer vorstehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die An- und Auflagebasen der seilförmigen Zugelemente (3) an den Drucklamellen (1, 2), an den von ihnen umwundenen Querstollen (4, 8, 9) als auch an dem Niederhalter (7) den seilartigen Zugelementen angepasste Rillen aufweisen,
wobei diese an den Drucklamellen (1, 2) in Stranglängsrichtung gewölbt eingearbeitet sind mit einem Radius kleiner als der Strang-Biegeradius bei kleinstem Laufkreis.
18. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1 und beliebiger weiterer vorstehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
an "offen" gefertigten Übertragungssträngen mit seilförmigen Zugelementen die Querstollen umwinden, je an den letzten Knotenpunkten des offenen Stranges derartige Sicherungseinrichtungen angebracht sind, die ein Entspannen des Stranges in Folge Lösens der auf Umschlingungsbasis beruhenden Zugele­ mente-Stollenverbindung, (die eine Vorspannung voraussetzt) verhindern,
wobei die Sicherheitseinrichtung beispielsweise bevorzugt aus einem beim Strangeinbau wieder lösbaren Klemmstück besteht, das an den Endknotenpunkten des offenen Stranges auf die umwundenen Querstollen geschraubt wird.
19. Übertragungsstrang für CVT's, nach Anspruch 1 und beliebiger weiterer vorstehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Übertragungsstrang aus mehreren "offenen" Übertragungsstrangstücken zusammengesetzt ist.
20. Montageverfahren für Übertragungsstränge für CVT's aus hauptsächlich seilartigen, querstollen­ umwindenden Zugelementen, oder auch aus zusammengesetzten endlosen Metallbändern bestehenden Zugelementen mit daran angeordneten, aneinander anliegenden, nach der Innenseite des Übertra­ gungsstranges hin sich verjüngenden metallischen Drucklamellen,
insbesondere für Übertragungsstrangausführungen nach Anspruch 1 und beliebiger weiterer vorste­ hender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Strangaufbau durch einen Montageroboter bewirkt wird, der mit mindestens einer nachstehenden Einrichtungen oder Funktionsmerkmale ausgestattet ist:
  • - ein rotationsfähiges oder translierendes Auf- und Einspannsystem für die von den Zugelementen zu umwindenden bzw. umschließenden Querstollen (4, 8, 9, 25), mit die Aufspannseiten zu wechselnden Übergabe- und Spannfähigkeiten
  • - ein gesteuertes ein- oder mehrfaches Roboterarmsystem mit den erforderlichen Bewegungsfreiheits­ graten zum Aufbauen des Zugstranges, wobe
  • - bei seilartigen Zugelementen der Roboterarm rüsselhafte Zugelemente-Zuführ- und Leiteinrichtung und Wickelfähigkeiten aufweist, mit vorbestimmter und geregelter Wickelspannung arbeitend
  • - bei aus Stahlbändern bestehenden Zugelementen Beschickungselemente für das Auffädeln der Endlosbänder (23, 24) aufweist, ferner das Stollen-Aufspann- und Haltesystem abstandsveränderbar eingerichtet ist, so, daß das Auffädeln bei vermindertem Abstand zwanglos erfolgt und dann durch Abstandsanpassen an den Sollwert die vorbestimmte Vorspannung aufgebaut wird,
  • - ein Aufspann- bzw. Führungssystem für die fertiggestellte Zugstrangkomponente, mit Übernahme­ fähigkeiten aus den vorherigen Ein- und Aufspannpositionen, mit freien Strangstrecken zum fortge­ setzten Strangaufbau, der Beschickung mit Drucklamellen,
  • - ein gesteuertes ein- oder mehrfaches Roboterarmsystem mit den erforderlichen Bewegungsfrei­ heitsgraten zum Bestücken des Zugstranges mit Drucklamellen, mit Einrichtungen
    • - zum Anbringen verschiedenartiger Drucklamellen, (1, 2, 21, 22) und Deckstollen (1f, 21f, 22f) mit Sensor-Regeleinrichtungen für einen spannungsgeregelten Vorspannung-Aufbau zwischen den Knotenpunkten, mit Auswahlfähigkeiten für den Einsatz unterschiedlich starker Drucklamellen
    • - Verschweißen der Deckstollen
    • - Anbringen der Strangende-Sicherungseinrichtungen
    • - beipacken von ergänzenden Strangelementen für den Einbau ins Friktionsgetriebe
    • - Lager- und versandtgerechtem Verpacken des fertigen Übertragungsstranges.
21. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1 und beliebiger weiterer vorstehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zugstrang aus mehreren endlosen, relativ kurzen, zu flachriemenähnlichen Verbund zusammen­ gefassten seilförmigen Zugelementen (analog 23, 24) besteht, die hintereinandergereiht mittels Quer­ stollen (analog 25), die sie umschließen, verbunden sind, wobei sie bevorzugt abwechselnd (nebenein­ ander) in Einer- und Zweiergruppen, oder auch in Zweier-Zweier-, oder in Zweier-Dreiergruppen angeordnet sind.
22. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1, 21 und beliebiger weiterer vorstehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die seilartigen Zugelemente in den einzelnen hintereinander angeordneten endlosen Zugelemetegruppen aus einem oder nur wenigen Zugelementestücken bestehen, die mehrfach die benachbarten Querstollen umwinden und deren Enden verbunden sind.
23. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1, 21 und beliebiger werterer vorstehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hintereinander angeordneten, die Querstollen umfassenden Zugelemetegruppen aus bevorzugt mehrfach angeordneten seilartigen endlosen Zugelementen bestehen.
24. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1, 21, 22, 23 und beliebiger weiterer vorstehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß um die von den Zugelementen umschlossenen Querstollen Hülsen (analog 26, 27) angeordnet sind.
25. Übertragungsstrang für CVT's nach Anspruch 1, 21, 22, 23 und beliebiger weiterer vorstehender Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Zugelementen umschlossenen Querstollen bzw. Hülsen (analog 26, 27) den auf ihnen aufliegenden Zugelementen angepasste Rillen aufweisen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006021187A1 (de) * 2004-08-24 2006-03-02 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Kegelscheibenumschlingungsgetriebe, verfahren zu dessen herstellung sowie fahrzeug mit einem derartigen getriebe

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WO2006021187A1 (de) * 2004-08-24 2006-03-02 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Kegelscheibenumschlingungsgetriebe, verfahren zu dessen herstellung sowie fahrzeug mit einem derartigen getriebe

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