DE19942309A1 - Übertragungsstrang für CVT's, mit Schub- und Zugfunktion - Google Patents
Übertragungsstrang für CVT's, mit Schub- und ZugfunktionInfo
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- F16G5/00—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
- F16G5/16—V-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.
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.
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.
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.
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.
(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
(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
(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
(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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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:
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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999142309 DE19942309A1 (de) | 1999-09-04 | 1999-09-04 | Übertragungsstrang für CVT's, mit Schub- und Zugfunktion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999142309 DE19942309A1 (de) | 1999-09-04 | 1999-09-04 | Übertragungsstrang für CVT's, mit Schub- und Zugfunktion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19942309A1 true DE19942309A1 (de) | 2001-03-08 |
Family
ID=7920853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999142309 Withdrawn DE19942309A1 (de) | 1999-09-04 | 1999-09-04 | Übertragungsstrang für CVT's, mit Schub- und Zugfunktion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19942309A1 (de) |
Cited By (1)
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 |
-
1999
- 1999-09-04 DE DE1999142309 patent/DE19942309A1/de not_active Withdrawn
Cited By (1)
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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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8122 | Nonbinding interest in granting licenses declared | ||
8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |