DE3324318C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Laschenkette für stu­ fenlos verstellbare Kegelscheibengetriebe mit die einzelnen Kettenglieder verbindenden, in Aus­ sparungen der Laschen eingeschobenen Gelenkstücken, wobei die Stirnflächen der Gelenkstücke die Reib­ kräfte zwischen Reibscheiben und Laschenkette über­ tragen, und mit gleichbleibendem tragendem Gesamt­ querschnitt mehrerer nebeneinander im Dreilaschen­ verband angeordneter, an den Gelenkstücken angrei­ fender Laschen.

Bei derartigen Laschenketten können die Gelenk­ stücke als Bolzen, aber auch als Paare aufeinander sich abwälzender Wiegestücke ausgebildet sein oder als mit den radialen Endstegen der Laschen schwenk­ bar 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.

Eine Laschenkette der eingangs definierten Art ist beispielsweise durch die DE-PS 30 27 834 bekannt, wo auch anhand deren Fig. 2 und 3 der Unterschied zwischen dem sog. Zweilaschen­ verband und dem Dreilaschenverband erläutert ist. Demgemäß dient der Dreilaschenverband der Erzielung einer kürzeren Kettenteilung im Hin­ blick auf eine größere Laufruhe und Geräusch­ armut sowie einer günstigeren Verteilung der Reibkräfte zwischen Gelenkstücken und Kegel­ scheiben (Verminderung der Reibleistungsdichte).

Die bekannten Ketten im Dreilaschenverband wur­ den grundsätzlich so montiert, daß sich eine zur Längsmitte der Kette symmetrische Laschenanord­ nung ergab, also eine Laschenanrodnung, bei der die Verbindungslinie der Schwerpunkte jeweils benachbarter Laschen ein symmetrisch zur Längs­ mitte der Kette liegendes V bildete. Diese mit­ tensymmetrische Kettenstruktur ergibt jedoch Nachteile im Hinblick auf die Belastungsver­ hältnisse an den einzelnen Gelenkstücken, da diese im Rhythmus von jeweils drei aufeinander­ folgenden Gelenkstücken unterschiedlich sind, wo­ bei eine Belastungsform derart ungünstig ist, daß sich aus dem Tragbild der angreifenden Kräf­ te bzw. der Summe der an dem Gelenkstück angrei­ fenden Laschenkräfte insgesamt eine mittige Durchbiegung des Gelenkstückes ergibt. Da die Gelenkstücke nicht völlig biegesteif sind, geben sie unter dem Einfluß dieser Beanspruchung nach, was zu unterschiedlichen Längsdehnungen der am Ge­ lenkstück angreifenden Laschen und damit zu einer un­ gleichmäßigen Verteilung der Kettenzugkraft über die Kettenbreite führt. Daher treten gerade bei die­ sen Gelenkstücken bzw. im Bereich dieser Gelenkstücke vorwiegend Schäden auf. Damit ist hier die Belastbar­ keit 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 er­ möglicht wird. Dies soll ohne jeden materiellen oder konstruktiven Mehraufwand erreicht werden.

Ausgehend von einer Laschenkette der eingangs genann­ ten Art, ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Ver­ bindungslinie der Schwerpunkte aneinanderliegender Laschen über die Kettenbreite eine sich schräg zur Kettenlängsrichtung erstreckende Gerade ist. Dabei kann sich der Verlauf der Geraden im Anfangs- und End­ bereich geringfügig ändern, wenn dort Laschen mit einer Breite verwendet werden, die geringer ist als die der übrigen Laschen

Durch diese Maßnahmen ist erfindungsgemäß ein Kettenaufbau erreicht, bei dem keines der Gelenk­ stücke mehr einer kumulierten Biegebelastung unter­ liegt, 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 querschnitts­ proportionalen Laschenkräften wären an den Gelenk­ stücken freie resultierende Momente vorhanden, die auf eine Drehung der Gelenke in der Kettenebene hinwirken würden. Tatsächlich ergibt sich im Ket­ tenverband jedoch ein Gleichgewichtszustand, der durch unterschiedliche Laschenkräfte und -dehnungen sowie eine daraus resultierende vernachlässigbare geringfügige Schiefstellung des als kritischen Ge­ lenk bezeichneten Gelenkstückes erzielt wird. Es hat sich gezeigt, daß die Ungleichmäßigkeit der Bauteil­ belastung geringer ist als bei den bekannten Ket­ ten 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 gleich­ bleibt. Außerdem bietet der neue Kettenaufbau größere Freiheiten hinsichtlich Anzahl und Dicke der Laschen, da die bei der Variation der Laschen­ reihenzahl einzuhaltende "Differenz" nur halb so groß ist wie bei der bekannten symmetrischen For­ mation. Beim neuen Laschenverband kann die Laschen­ reihenzahl um 3 variiert werden, während beim sym­ metrischen Verband die Laschenreihenzahl immer um 6 vergrößert oder verkleinert werden muß, wenn man zwischen allen Gelenken die gleiche Laschenquer­ schnittssumme haben will und eine Verringerung der Laschendicke aus Herstellungsgründen nur in den Außenreihen akzeptiert.

Weitere Merkmale und Einzel­ heiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine bekannte Laschenkette und

Fig. 2 eine Laschenkette der erfindungs­ gemäßen Art.

Gemäß Fig. 1 besteht die Laschenkette aus Außen­ laschen 1 und dazwischenliegenden Laschen 2, die über Gelenkstücke 3 gelenkig miteinander verbunden sind, wobei die Gelenkstücke entsprechende Aus­ sparungen 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 1 nur halb so breit wie die inneren Laschen 2 . Insge­ samt ergibt sich aber pro Gelenkstück bzw. pro Ket­ tenglied 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 aneinanderligender Laschen eine V- förmige Konfiguration ergeben.

Neben der Darstellung der Kette in Fig. 1 sind ersichtlich die dort vorkommenden drei verschie­ denen Tragbilder für benachbarte Gelenkstücke, wo­ bei hinsichtlich der Darstellung aus Platzgründen eine Auseinanderziehung vorgenommen wurde. Tat­ sächlich liegen diese drei Tragbilder jeweils bei drei nebeneinanderliegenden Gelenkstücken in wie­ derkehrender Folge vor.

Wie ersichtlich ist das mittlere der drei darge­ stellten Tragbilder das des kritischen Gelenk­ stückes. Dort sind nämlich von der Mitte aus ge­ sehen auf der linken Seite zwei im Uhrzeigersinn drehen­ de Kräftepaare vorhanden, während auf der rechten Seite zwei entgegen dem Uhrzeigersinn drehende Kräfte­ paare auftreten. Dies führt insgesamt zu einem resultierenden Biegemoment, das dieses Gelenkstück in der Mitte durchzubiegen sucht.

Diese Tendenz zur mittigen Durchbiegung des Ge­ lenkstückes, die sich tatsächlich auch im Rahmen der Matrialelastizität auswirkt, führt dazu, daß an dem kritischen Gelenkstück die Laschen von der Mitte nach außen hin gesehen stark unterschied­ lich belastet bzw. gedeht wird, 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:

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das kritische Ge­ lenkstück das, bei dem die angreifenden Laschen 2 sämtlich innerhalb der äußeren Laschen 1 liegen. Im übrigen sei angemerkt, daß bei den betrachte­ ten drei unterschiedlichen Angriffsverhältnissen an drei Gelenkstücken die daran jeweils betei­ ligten 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 da­ zwischen 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 deut­ lich gemacht sind.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist hier die Anordnung der Laschen so getroffen, daß die Verbindungslinie der Schwerpunkte aneinanderliegender 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 bezüg­ lich ihrer Schwerpunkte miteinander verbindet.

Wie Fig. 2 bezüglich der Belastungsbilder und des dortigen mittleren Belastungsbildes zeigt, das dem kritischen mittleren Belastungsbild ge­ mäß Fig. 1 entspricht, so ist in Fig. 2 ersicht­ lich, daß dort insgesamt bei querschnittspropor­ tionalen Laschenkräften ein im Uhrzeigersinn dre­ hendes Moment entstehen würde, das doppelt so groß wäre, wie die entgegen dem Uhrzeigersinn drehenden Momente des oberen und des unteren Belastungsbil­ des. Ein Belastungsbild, das eine kumulierte Durch­ biegung 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 weni­ ger ungleichmäßig belastet, als dies bei der be­ kannten 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 auf­ geführten Belastungsbildern maßstäblich die Ab­ stände der angreifenden Kräfte untereinander richtig angegeben sind, die Größe der Kräfte durch die Länge der Pfeile aber nur schematisch und dem jeweiligen Laschenquerschnitt entsprechend wieder­ gegeben ist. Die tatsächlich auftretenden Kräfte weichen im Maße der vorgenannten Laschendehnungs­ unterschiede von der Darstellung ab.

Claims (1)

1. Laschenkette für stufenlos verstellbare Kegelschei­ bengetriebe mit die einzelnen Kettenglieder ver­ bindenden, in Aussparungen der Laschen eingeschobe­ nen Gelenkstücken, wobei die Stirnflächen der Ge­ lenkstücke die Reibstücke zwischen Reibscheiben und Laschenkette übertragen, und mit gleichbleibendem tragendem Gesamtquerschnitt mehrere nebeneinander im Dreilaschenverband angeordneter, an den Gelenk­ stücken angreifender Laschen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinie der Schwerpunkte anein­ anderliegender Laschen (1, 2) über die Kettenbreite eine sich schräg zur Kettenlängsrichtung erstrec­ kende Gerade ist.