DE3324318A1

DE3324318A1 - Laschenkette fuer kegelscheibengetriebe

Info

Publication number: DE3324318A1
Application number: DE19833324318
Authority: DE
Inventors: Manfred Ing.(Grad.) 6380 Bad Homburg Rattunde
Original assignee: PIV Antrieb Werner Reimers GmbH and Co KG
Current assignee: CVT Verwaltungs GmbH and Co Patentverwertungs KG
Priority date: 1983-07-06
Filing date: 1983-07-06
Publication date: 1985-01-24
Also published as: GB8412672D0; DE3324318C2; SU1181564A3; FR2548750B1; FR2548750A1; US4547182A; GB2143003A; GB2143003B

Description

DIPL-ΙΝΘ. R. LEMCKE -2- (13 372/73)

DR.- ΙΝΘ. Η. J. BROMMER

AMALlENSTRASSE 28 KARLSRUHE 1

TEL.: 0721 /28778 -B

P.I.V. Antrieb Werner Reimers GmbH & Co. KG Industriestraße 3, 6380 Bad Homburg

Laschenkette für Kegelscheibengetriebe

Die Erfindung betrifft eine Laschenkette für stufenlos verstellbare Kegelscheibengetriebe mit die einzelnen Kettenglieder verbindenden, in Aussparungen der Laschen eingeschobenen Gelenkstücken, wobei die Stirnflächen der Gelenkstücke die Reibkräfte zwischen Reibscheiben und Laschenkette übertragen, und mit gleichbleibendem tragendem Gesamtquerschnitt mehrerer nebeneinander im Dreilaschenverband angeordneter, an den Gelenkstücken angreifender Laschen.

Bei derartigen Laschenketten können die Gelenkstücke als Bolzen, aber auch als Paare aufeinander sich abwälzender Wiegestücke ausgebildet sein oder als mit den radialen Endstegen der Laschen schwenkbar zusammenwirkende Wiegestücke. Im Nachfolgenden wird unter einem Gelenkstück der Einfachheit halber nur noch von einem Gelenkbolzen ausgegangen, ohne daß dadurch der Gegenstand der Erfindung bezüglich der Ausbildung des Gelenkstückes gegenüber dessen bekannten Bauformen eingeschränkt sein soll.

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Eine Laschenkette der eingangs definierten Art ist beispielsweise durch die DE-PS 30 27 834 bekannt, wo auch anhand deren Figuren 2 und 3 der Unterschied zwischen dem sog. Zweilaschenverband und dem Dreilaschenverband erläutert ist. Demgemäß dient der Dreilaschenverband der Erzielung einer kürzeren Kettenteilung im Hinblick auf eine größere Laufruhe und Geräuscharmut sowie einer günstigeren Verteilung der Reibkräfte zwischen Gelenkstücken und Kegelscheiben (Verminderung der Reibleistungsdichte).

Die bekannten Ketten im Dreilaschenverband wurden grundsätzlich so montiert, daß sich eine zur Längsmitte der Kette symmetrische Laschenanordnung ergab, also eine Laschenanordnung, bei der die Verbindungslinie der Schwerpunkte jeweils benachbarter Laschen ein symmetrisch zur Längsmitte der Kette liegendes V bildete. Diese mittensymmetrische Kettenstruktur ergibt jedoch Nachteile im Hinblick auf die Belastungsverhältnisse an den einzelnen Gelenkstücken, da diese im Rhythmus von jeweils drei aufeinanderfolgenden Gelenkstücken unterschiedlich sind, wobei eine Belastungsform derart ungünstig ist, daß sich aus dem Tragbild der angreifenden Kräfte bzw. der Summe der an dem Gelenkstück angreifenden Laschenkräfte insgesamt eine mittige Durchbiegung des Gelenkstückes ergibt. Da die Gelenkstücke nicht völlig biegesteif sind, geben sie unter dem Einfluß dieser Beanspruchung nach,

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was zu unterschiedlichen Längsdehnungen der am Gelenkstück angreifenden Laschen und damit zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Kettenzugkraft über die Kettenbreite führt. Daher treten gerade bei diesen Gelenkstücken bzw. im Bereich dieser Gelenkstücke vorwiegend Schaden auf. Damit ist hier die Belastbarkeit der bekannten Kette bestimmt bzw. begrenzt. Man kann dem nur dadurch begegnen, daß man die Bauteile der Kette insgesamt insoweit überdimensioniert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Laschenkette der eingangs genannten Art derart abzuändern bzw. anders auszubilden, daß eine gleichmäßigere Lastverteilung auf die einzelnen Bauteile und damit eine Erhöhung der Kettenzugfestigkeit bzw. eine Materialreduzierung ermöglicht wird. Dies soll ohne jeden materiellen oder konstruktiven Mehraufwand erreicht werden.

Ausgehend von einer Laschenkette der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Verbindungslinie der Schwerpunkte aneinanderliegender Laschen über die Kettenbreite im wesentlichen eine sich schräg zur Kettenlängsrichtung erstreckende Gerade ist.

Durch diese Maßnahmen ist erfindungsgemäß ein Kettenaufbau erreicht, bei dem keines der Gelenkstücke mehr einer kumulierten Biegebelastung unterliegt, womit sich eine Erhöhung der Kettenzugfestig-

keit in der Größenordnung von 10 % ergibt, indem, wie sich gezeigt hat, die Durchbiegung an dem kritischen Gelenk auf etwa 1/4 des bisherigen Wertes gesenkt werden konnte.Bei querschnittsproportionalen Laschenkräften wären an den Gelenkstücken freie resultierende Momente vorhanden, die auf eine Drehung der Gelenke in der Kettenebene hinwirken würden. Tatsächlich ergibt sich im Kettenverband jedoch ein Gleichgewichtszustand, der durch unterschiedliche Laschenkräfte und -dehnungen sowie eine daraus resultierende vernachlässigbare geringfügige Schiefstellung des als kritisches Gelenk bezeichneten Gelenkstückes erzielt wird. Es hat sich gezeigt, daß diese Ungleichmäßigkeit der Bauteilbelastung geringer ist als bei den bekannten Ketten mit V-förmigem symmetrischen Laschenverband.

Der erfindungsgemäße Aufbau der Laschenkette läßt sich ohne jeglichen Mehraufwand erreichen, da die Art und Zahl der Laschen bzw. Gelenkstücke gleichbleibt. Außerdem bietet der neue Kettenaufbau größere Freiheiten hinsichtlich Anzahl und Dicke der Laschen, da die bei der Variation der Laschenreihenzahl einzuhaltende "Differenz " nur halb so groß ist wie bei der bekannten symmetrischen Formation. Beim neuen Laschenverband kann die Laschenreihenzahl um 3 variiert werden, während beim symmetrischen Verband die Laschenreihenzahl immer um vergrößert oder verkleinder werden muß, wenn man zwischen allen Gelenken die gleiche Laschenquerschnittssumme haben will und eine Verringerung der

Laschendicke aus Herstellungsgründen nur in den Außenreihen akzeptiert.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:

Fig, 1 eine bekannte Laschenkette und ■

Fig. 2 eine Laschenkette der erfindungsgemäßen Art.

Gemäß Fig. 1 besteht die Laschenkette aus Außenlaschen 1 und dazwischenliegenden Laschen 2, die über Gelenkstücke 3 gelenkig miteinander verbunden sind, wobei die Gelenkstücke entsprechende Aussparungen in den Laschen 1 bzw. 2 durchqueren. Zur Erreichung eines quer zur Längsrichtung der Kette gleichmäßigen Gesamtquerschnittes der Laschen bei deren symmetrischer Anordnung sind die Außenlaschen nur halb so breit wie die inneren Laschen 2. Insgesamt ergibt sich aber pro Gelenkstück bzw. pro Kettenglied ein gleicher Gesamtquerschnitt der dort angreifenden Laschen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Anordnung der Laschen 1, 2 derart mittensymmetrisch bezüglich der Längsmitte der Kette vorgenommen, daß die Schwerpunkte aneinanderllegender Laschen eine V-förmige Konfiguration ergeben.

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Neben der Darstellung der Kette in Fig. 1 sind ersichtlich die dort vorkommenden drei verschiedenen Tragbilder für benachbarte Gelenkstücke, wobei hinsichtlich der Darstellung aus Platzgründen eine Auseinanderziehung vorgenommen wurde. Tatsächlich liegen diese drei Tragbilder jeweils bei drei nebeneinanderliegenden Gelenkstücken in wiederkehrender Folge vor.

Wie ersichtlich ist das mittlere der drei dargestellten Tragbilder das des kritischen Gelenkstückes. Dort sind nämlich von der Mitte aus gesehen auf der linken Seite zwei im Uhrzeigersinn drehende Kräftepaare vorhanden, während auf der rechten Seite zwei entgegen dem Uhrzeigersinn drehende Kräftepaare auftreten. Dies führt insgesamt zu einem resultierenden Biegemoment, das dieses Gelenkstück in der Mitte durchzubiegen sucht.

Diese Tendenz zur mittigen Durchbiegung des Gelenkstückes, die sich tatsächlich auch im Rahmen der Materialelastizität auswirkt, führt dazu, daß an dem kritischen Gelenkstück die Laschen von der Mitte nach außen hin gesehen stark unterschiedlich belastet bzw. gedehnt sind, wodurch sich hier im Hinblick auf den gesamten Tragquerschnitt über die Kettenbreite eine Belastbarkeitsreduzierung gegenüber den anderen Gelenkstücken mit der an diesen angreifenden Kräftekonfiguration ergibt.

Um dies noch einmal besonders zu betonen:

»V ·* B

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das kritische Gelenkstück das, bei dem die angreifenden Laschen 2 sämtlich innerhalb der äußeren Laschen 1 liegen. Im übrigen sei angemerkt, daß bei den betrachteten drei unterschiedlichen Angriffsverhältnissen an drei Gelenkstücken die daran jeweils beteiligten Laschen der besseren Übersichtlichkeit halber bezüglich der von unten angreifenden Kräfte dunkel getönt und bezüglich der von oben angreifenden Kräfte hell getönt sind.

Fig. 2 zeigt eine Laschenkette, die in gleicher Weise wie Fig. 1 aus äußeren Laschen 1 und dazwischen angeordneten Laschen 2 aufgebaut ist. Auch hier sind wieder rechts neben der Kette die drei Tragbilder, die wiederkehrend bei drei aufeinanderfolgenden Gelenkstücken auftreten, in auseinandergezogener Weise dargestellt. Schließlich sind bezüglich der Tragbilder auch hier die jeweils von unten auf das Gelenkstück gehenden Kräfte durch dunkelgetönte Laschen dargestellt, während die von oben gehenden Kräfte durch helle Tönung der beteiligten Laschen deutlich gemacht sind.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist hier die Anordnung der Laschen so getroffen, daß die Verbindungslinie der Schwerpunkte aneinanderllegender Laschen über die Kettenbreite im wesentlichen eine sich schräg zur Kettenlängsrichtung erstreckende Gerade ist, was durch die strichpunktierten Linien verdeutlicht ist. Wenn davon gesprochen ist, daß die Gerade sich

"im wesentlichen" schräg zur Kettenlängsrichtung erstreckt, so ist damit gemeint, daß durch die schmäleren äußeren Laschen eine Linie entsteht, die im Bereich der äußeren Laschen etwas von der Geraden abweicht, die die inneren Laschen bezüglich ihrer Schwerpunkte miteinander verbindet.

Wie Fig. 2 bezüglich der Belastungsbilder und des dortigen mittleren Belastungsbildes zeigt, das dem krititschen mittleren Belastungsbild gemäß Fig. 1 entspricht, so ist in Fig. 2 ersichtlich, daß dort insgesamt bei querschnittsproportionalen Laschenkräften ein im Uhrzeigersinn drehendes Moment entstehen würde, das doppelt so groß wäre, wie die entgegen dem Uhrzeigersinn drehenden Momente des oberen und des unteren Belastungsbildes. Ein Belastungsbild, das eine kumulierte Durchbiegung eines Gelenkstückes ergibt, tritt nicht mehr auf. Wie man sich anhand dieser Diskussion der in Fig. 2 dargestellten Belastungsbilder leicht deutlich machen kann, werden die einzelnen Kettenglieder in der Summe über die Kettenbreite weniger ungleichmäßLg belastet, als dies bei der bekannten Kette gemäß Fig. 1 der Fall sein kann.

Zu beiden Darstellungen gemäß Fig. 1 und 2 ist zu sagen, daß bei den rechts neben der Kette aufgeführten Belastungsbildern maßstäblich die Abstände der angreifenden Kräfte untereinander richtig angegeben sind, die Größe der Kräfte durch die Länge der Pfeile aber nur schematisch und dem

jeweiligen Laschenquerschnitt entsprechend wiedergegeben ist. Die tatsächlich auftretenden Kräfte weichen im Maße der vorgenannten Laschendehnungsunterschiede von der Darstellung ab.

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- Leerseite -

Claims

DIPL-ΙΝΘ. R. LEMCKE

DR.-IN6. H. J. BROMMER (13 372/73)

AMALIENSTRASSE28 KARLSRUHE 1

TEL.: 0721 / 28778-9

P. I.V. Antrieb Werner Reimers GmbH 8s Co. KG,
Industriestraße 3. 6380 Bad Homburg

Patentanspruch

Laschenkette für stufenlos verstellbare Kegelscheibengetriebe mit die einzelnen Kettenglieder verbindenden, in Aussparungen der Laschen eingeschobenen Gelenkstücken, wobei die Stirnflächen der Gelenkstücke die Reibkräfte zwischen Reibscheiben und Laschenkette übertragen, und mit gleichbleibendem tragendem Gesamtquerschnitt mehrerer nebeneinander im Dreilaschenverband angeordneter, an den Gelenkstücken angreifender Laschen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinie der Schwerpunkte aneinanderliegender Laschen (1, 2) über die Kettenbreite im wesentlichen eine sich schräg zur Kettenlängsrichtung erstreckende Gerade ist.