DE3526062A1 - Laschenkette fuer kegelscheibengetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Laschenkette für stufenlos verstellbare Kegelscheibengetriebe, deren die einzelnen Kettenglieder verbindenden, insbesondere als Druckstücke, die mit ihren Stirnflächen die Reibkräfte zwischen Reib­ scheiben und Laschenkette übertragen, ausgebildeten Gelenk­ stücke in Laschenausnehmungen eingeschoben sind, an denen sie mit mindestens einem Berührungsteil ihres Profils an­ liegen, wobei sie durch wenigstens ein Sicherungselement gegen seitliches Herauswandern aus den Laschenausneh­ mungen gesichert sind.

Derartige Ketten weisen bezüglich der Gelenkstücke eine Vielzahl von Gestaltungsformen auf, wozu nur beispielhalber auf die deutschen Patentschriften 11 45 871, 13 02 795, 23 56 289, 30 27 834 und 31 29 631 verwiesen wird. Die Gelenkstücke können zylindrische Ge­ lenkbolzen, Paare von Wiegestücken, einzelne, das gesamte Gelenkstück bildende Wiegestücke od. dgl. sein. Diesbe­ züglich besteht also beim Gegenstand der vorliegenden Er­ findung keine Einschränkung.

Was die Sicherung der Gelenkstücke gegen seitliches Herauswandern aus den Laschenausnehmungen bzw. Laschen­ bohrungen betrifft, so zeigen dafür die bereits erwähnten deutschen Patentschriften 13 02 795 und 23 56 289 Beispiele, gemäß denen allgemein gesprochen an einzelnen Laschen oder gesondert vorgesehenen, die Gelenkstücke umfassenden Si­ cherungselementen Nasen od. dgl. vorgesehen sind, die in entsprechende, sich im wesentlichen in Kettenlängsrichtung erstreckende Ausnehmungen der Gelenkstücke eingreifen und diese dadurch gegen seitliche Bewegungen halten.

Diese Halterung ist aus den verschiedensten Gründen er­ wünscht oder notwendig. Ein erster Grund ist dadurch ge­ geben, daß die Ketten beim Hersteller fertig montiert und danach bis zur Verwendung in unbelastetem Zustand trans­ portiert, gelagert, verpackt und ausgepackt oder sonstwie gehandhabt werden. Da die Gelenkstücke bei der Kettenmon­ tage von der Seite her in die Laschenbohrungen einfach eingeschoben werden, können sie entsprechend bei unbela­ steter Kette genauso leicht aus diesen Laschenbohrungen wieder herausfallen, was eben durch entsprechende Siche­ rungselemente verhindert wird.

Befindet sich die Kette in eingebautem Zustand und unter Zugspannung, so zeigen die Gelenkstücke grundsätzlich keine Neigung, seitlich aus den Laschenbohrungen heraus­ zuwandern. Es darf jedoch nicht verkannt werden, daß durch zusätzliche Kräfte, die z. B. von Schwingungen herrühren können, die Gelenkstücke trotzdem eine Neigung zum seitli­ chen Herauswandern aus den Laschenbohrungen zeigen, was in Verbindung mit dem nachfolgenden Zurechtrücken beim Ein­ lauf der Gelenkstücke zwischen die Kegelscheiben zu einer dauernden Hin- und Herbewegung in den Laschenbohrungen führt, die einen erheblichen Verschleiß verursacht. Auch diesem Umstand wird durch die erwähnten Sicherungselemente abgeholfen.

Ein ähnlicher Fall ergibt sich dann, wenn die Getriebe mit senkrecht stehenden Achsen eingebaut sind, wobei dann auch die Gelenkstücke im wesentlichen senkrecht angeordnet sind und folglich unter Schwerkrafteinwirkung die Neigung ha­ ben, zu einer Kettenseite hin aus den Laschenbohrungen herauszuwandern.

Mit den bekannten Sicherungen bzw. Sicherungselementen der beschriebenen Art verbindet sich jedoch eine Reihe von Nachteilen, die bisher in Kauf genommen wurden, da aus den angegebenen Gründen auf eine Sicherung nicht verzich­ tet werden kann. So behindern die bekannten Sicherungen insbesondere eine automatische Kettenmontage oder machen diese gar unmöglich, da die sichernde Eingriffsverbindung zwischen den erwähnten Nasen od. dgl. einerseits und den Ausnehmungen der Gelenkstücke andererseits sich nur durch oft komplizierte Schwenkbewegungen der Bauteile erreichen lassen oder die Montage der Kette in bestimmten, von der gestreckten Position abweichenden gekrümmten Lagen erfor­ derlich macht. Diese die automatische Kettenmontage be­ treffenden Umstände werden um so gravierender, als im Zuge der modernen Entwicklung die Gelenkabstände der Ket­ tenglieder geringer werden und sich damit die Zahl der zu montierenden Teile entsprechend erhöht.

Ein weiterer erheblicher Nachteil ist bei den bekannten Sicherungen dadurch gegeben, daß hierzu die Gelenkstücke in der beschriebenen Weise mit Ausnehmungen versehen wer­ den müssen, die ihren Querschnitt schwächen, was ebenfalls durch die moderne Kettenentwicklung immer bedeutsamer wird, da die Ketten feingliedriger und damit auch die Bauteile immer kleiner werden. Auch entstehen dadurch Kettenbaufor­ men, die eine solche Sicherung überhaupt nicht mehr zu­ lassen, wozu beispielhalber auf die bereits genannte DE- PS 30 27 834 hingewiesen wird. Bei solchen Ketten muß man also auf eine Sicherung ganz verzichten und die Gefahr eines seitlichen Wanderns der Gelenkstücke in Kauf nehmen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Laschenkette der eingangs genannten Art hinsichtlich ihrer Sicherung so neu zu gestalten, daß die Sicherung unabhängig von der jewei­ ligen Kettenbauform immer und in gleicher Weise verwendet werden kann und andererseits dadurch eine automatische Kettenmontage nicht mehr beeinflußt bzw. in bestimmte Bahnen gezwungen wird, so daß bezüglich der Sicherung eine automatische Kettenmontage und damit eine rationelle Fer­ tigung der Ketten keinerlei Hindernis mehr hat. Darüber hinaus soll durch die Sicherung die Ausbildung der Gelenk­ stücke in keiner Weise mehr beeinträchtigt sein sowohl hinsichtlich einer eventuellen Querschnittsschwächung als auch einer Querschnittsänderung und damit verbundener Be­ arbeitung überhaupt. Schließlich soll die Sicherung selbst einfach, leicht und mit geringem Aufwand auch hinsichtlich der Bearbeitungszeit herstellbar und damit wesentlich ko­ stengünstiger sein.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Sicherungselement ein auf dem Berührungsteil neben den Laschen durch Energiestrahl-Schweißung befestigtes Metall­ stück ist.

Durch diese äußerst einfache, erfindungsgemäße Maßnahme lassen sich, wie sich gezeigt hat, Gelenkstücke jeglicher Art ohne zusätzlichen Platzbedarf gegen seitliches Heraus­ wandern aus dem Laschenverband der Kette sichern. Dabei ist ein bisher bestehendes Vorurteil überwunden, wonach mit starken Erwärmungen verbundene Maßnahmen an den fer­ tigen Gelenkstücken nicht mehr durchgeführt werden dürfen, da diese hochbelasteten Bauteile entsprechend den an sie gestellten Forderungen gehärtet sind. Diese Härtung und das damit erreichte Gefüge werden jedoch durch Erhitzung bekanntermaßen verändert bzw. zerstört, wodurch es zu Mate­ rialspannungen, Herabsetzung der Verschleißfestigkeit, Verzug des Bauteils aus seiner mit hoher Genauigkeit ge­ schaffenen Form sowie allgemein Herabsetzung der Belast­ barkeit kommen würde. Durch die erfindungsgemäße Auftra­ gung von Metallstückchen bzw. Metallplättchen, für die be­ reits kleinste Abmessungen ausreichend sind, mittels Ener­ giestrahl-Schweißung ist jedoch insgesamt eine Sicherung geschaffen, bei deren Anbringung die dazu aufgewendete Energie genau dosiert, örtlich eng begrenzt und in sehr kurzer Zeit zugeführt werden kann, so daß eine über die Schweißzone hinausgehende Erwärmung des Gelenkstückes nicht auftritt. Außerdem kühlt die nur punktförmige Schweißzone vermittels der Wärmeleitfähigkeit des Gelenkstückes sofort wieder ab, wobei es, wie sich gezeigt hat, hier an der kritischen Stelle zu einer Neuhärtung des Materials kommt, so daß im Ergebnis der vor der Schweißung vorhandene Zu­ stand praktisch wieder erreicht ist bzw. erhalten bleibt.

Darüber hinaus vermeidet nunmehr die erfindungsgemäße Si­ cherung jegliche Bearbeitung des Gelenkstückes, insbeson­ dere seine Querschnittsschwächung durch Anbringen von Aus­ nehmungen etc., so daß das Gelenkstück verglichen mit den bekannten Fällen praktisch in dem vor dem dortigen An­ bringen der zur Sicherung erforderlichen Maßnahmen vor­ handenen "Rohzustand" in einfachster Weise auch bei ge­ streckter Lage der Kette automatisch montiert werden kann.

Für viele Bedarfsfälle kann es ausreichend sein, wenn das Metallstück auf einem Ende des Gelenkstückes außerhalb des Laschenpaketes angeordnet ist. Im allgemeinen ist es jedoch zweckmäßig, daß auf beiden Enden des Gelenkstückes ein Metallstück außerhalb des Laschenpaketes sitzt. Hier kann dann zum Verschluß der Kette bei der Montage eines der Gelenkstücke nur mit einem Metallstück versehen und damit als Verschlußglied ausgebildet sein. Der Platz für diese Ausbildung der erfindungsgemäßen Sicherung ist ohne­ hin vorhanden, da die Stirnflächen der Gelenkstücke in Anpassung an die Neigung der Reibscheiben ebenfalls ent­ sprechend quer zur Kettenlängsrichtung geneigt sind.

Die vorbeschribene Ausbildung eignet sich sowohl für im sog. Zweilaschenverband als auch im sog. Dreilaschenver­ band aufgebaute Ketten. Dabei bedeutet der Aufbau im Zweila­ schenverband, daß jeweils zwei sich quer zur Kettenlängs­ richtung erstreckende, außen liegende Stege benachbarter Laschen zwischen zwei benachbarten Gelenkstücken nebenein­ anderliegen, wodurch entsprechend der Abstand dieser Ge­ lenkstücke bestimmt ist, sich andererseits eine quer zur Laufrichtung verhältnismäßig schmale Kette ergibt. Bei im Dreilaschenverband aufgebauten Ketten sind dagegen über die Breite der Kette gesehen nebeneinanderliegende Laschen jeweils um eine Teilung gegeneinander versetzt, wodurch sich zwar eine Verbreiterung der Kette quer zur Laufrich­ tung um die Hälfte ergibt, andererseits jedoch der Abstand benachbarter Gelenkstücke geringer ist.

Insbesondere für im Dreilaschenverband aufgebaute Ketten kann es nun nach der Erfindung auch zweckmäßig sein, daß das Metallstück innerhalb des Laschenpaketes zwischen zwei quer zur Kettenlaufrichtung einen gegenseitigen Abstand aufweisenden Laschen angeordnet ist. Damit ist ebenfalls ohne zusätzlichen Platzbedarf eine Sicherung der Gelenk­ stücke in beiden Verschieberichtungen gegeben. Diese Bau­ form ist aber selbstverständlich genauso gut auch für im Zweilaschenverband aufgebaute Ketten geeignet, wenn, was allerdings nicht die Regel ist, durch den Kettenaufbau Lücken gelassen sind.

Je nach Einzelfall kann es für die vorbeschriebenen Bau­ formen aber auch zweckmäßig sein, in der jeweiligen Quer­ schnittsebene wenigstens zwei Metallstücke über den Um­ fang verteilt auf den Gelenkstücken anzubringen. Dadurch läßt sich beispielsweise die Größe und damit die aufzu­ bringende Haltekraft des einzelnen Metallstückes verringern.

Was die Herstellung der erfindungsgemäßen Sicherung be­ trifft, so erfolgt das Anbringen der Metallstücke vorteil­ hafterweise durch eine Laser-Schweißung, da sich diese hinsichtlich der Steuerung des Schweißvorganges als be­ sonders günstig erwiesen hat.

Ferner kann bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Si­ cherung so vorgegangen werden, daß das Metallstückmaterial in Form eines Bandes dem Gelenkstückende quer zur Ketten­ längsrichtung zugeführt und das Metallstück nach der Befe­ stigung am Gelenkstückende vom Band abgetrennt wird. Hier kann also die Kette im Montageautomaten nach dem Ein­ stecken der Gelenkstücke ohne weitere Umstände geradlinig weiterlaufend eine Schweißstation durchlaufen, in der von einer oder zwei Seiten her das Metallband zuläuft und die Metallstückchen nach dem Anpunkten auf den Gelenkstücken abgeschnitten werden.

Wird eine Kette montiert, bei der die Gelenkstücke als Paare von Wiegestücken ausgebildet sind, so besteht eine Möglichkeit auch darin, daß auf die Enden der Wiegestück­ paare offene Metallbandringe mit ihrer Öffnung quer zur Kettenlängsrichtung weisend aufgesetzt werden, daß die Ringe an Berührungsteilen der Wiegestücke mit diesen ver­ bunden werden und daß schließlich die Ringe an der der Öffnung gegenüberliegenden Stelle unter Fortnahme eines Teiles ihres Umfanges durchtrennt werden. Dadurch ergibt sich trotz eng begrenzter Erwärmung der Wiegestücke eine verhältnismäßig große, an mehreren Punkten festgelegte Sicherung, die jedoch das gegenseitige Verschwenken der Wiegestücke beim Kettenlauf nicht behindert.

Schließlich kann auch das Metallstückmaterial in Form eines Bandes dem Gelenkstückende bei gekrümmter Kette von deren Krümmungsaußenseite her in gleicher Krümmungsrichtung ge­ bogen zugeführt und das Metallstück nach der Befestigung der Gelenkstücke vom Band getrennt werden. Hier hat durch die besondere Führung des Metallbandes das anzuschweißende und abzutrennende Metallstück bereits eine der Außenkontur der Gelenkstücke angepaßte Krümmung, wodurch ein guter Verbund zwischen Gelenkstück und Metallstück erreichbar ist.

Wenn im Zusammenhang mit der Erfindung bezüglich der Ge­ lenkstücke von einem Berührungsteil gesprochen wurde, auf dem die Metallstücke angebracht werden, so soll damit der Teil der Außenkontur der Gelenkstücke definiert sein, der gegenüber den Ausnehmungen der Laschen bzw. den La­ schenbohrungen keine Freiheit hat, denn nur bei der hier erfolgenden Anbringung kann das jeweilige Metallstück seine Sicherungsfunktion erfüllen.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungs­ formen, die auf der Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Stück einer Kette mit zylindrischen Ge­ lenkstücken in Seiten- und Schnittansicht;

Fig. 2 ein Stück einer Kette mit Gelenkstücken in Form von Wiegestückpaaren in Seiten- und Schnittansicht;

Fig. 3 eine Kette ähnlich Fig. 2 mit abgewandelten Wiegestücken in Seitenansicht;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Kette gemäß Fig. 3;

Fig. 5 bis 7 verschiedene Möglichkeiten der Anbringung der Gelenkstücksicherung und

Fig. 8 eine abgewandelte Anbringung der Gelenkstück­ sicherung bei einer Kette im Dreilaschenverband.

Fig. 1 zeigt links die Seitenansicht und rechts einen Schnitt einer Kette für Kegelscheibengetriebe, deren Ket­ tenglieder durch Laschen 1 aufgebaut und deren Gelenkstücke durch zylindrische Bolzen 2 gebildet sind. Die Bolzen 2 haben Stirnflächen 3, mit denen sie in reibkraftübertra­ gender Berührung mit den nicht dargestellten Reibscheiben des Kegelscheibengetriebes stehen.

Damit die Bolzen 2 nach der Kettenmontage nicht aus den Bohrungen 4 der Laschen 1 herauswandern bzw. herausfallen können, sind auf ihre überstehenden Enden Metallplätt­ chen 5, 6 durch Laser-Schweißung aufgebracht, durch die der Bolzenquerschnitt über den der Laschenbohrungen 4 ver­ größert ist.

Fig. 2 zeigt links in teilweiser Seitenansicht und rechts in einem Schnitt eine Laschenkette mit Laschen 7 und als sog. Klammerlaschen ausgebildeten Laschen 8, in deren Boh­ rungen 9 als Paare von Wiegestücken 10, 11 ausgebildete Gelenkstücke eingesetzt sind. Auf die überstehenden Enden der Wiegestücke 10, 11 sind Metallstückchen 12, 13, 14 und 15 aufgeschweißt, die den an den Laschenbohrungen an­ liegenden Querschnitt der Wiegestücke 10, 11 radial er­ weitern.

Die Fig. 3 und 4 zeigen in Seitenansicht und Draufsicht eine Kette ähnlich Fig. 2, bei der lediglich die Wiege­ stücke 16, 17 und entsprechend die Laschenbohrungen 18 der Laschen 19, 20 eine abgewandelte Ausbildung haben. Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich, sitzen die Metall­ stücke 21, 22, 23 und 24 jeweils unmittelbar neben der benachbarten Lasche 19 bzw. 20 außerhalb des Laschenpa­ ketes.

Fig. 5 zeigt die Schnittansicht einer Kette beispielsweise gemäß Fig. 3 und 4, weshalb hier die dortigen Bezugszei­ chen wiederverwendet sind. Außerdem ist ersichtlich, wie das Material für die Metallstücke 21 bis 24 der fertig montierten Kette in Form von Bändern 25, 26 von der Seite her zugeführt wird. Die Pfeile 27, 28 deuten die Laser- Schweißvorrichtung an, mit der die Vorderenden der Bänder 25, 26 auf den Wiegestücken 16, 17 angeschweißt werden. Darauf­ hin wird dann dieses Vorderende durch eine nicht darge­ stellte Trennvorrichtung abgeschnitten, so daß die Kette bezüglich der Bänder 25, 26 bis zum nächsten Wiegestück 16 bzw. 17 weiterrücken kann.

Fig. 6 zeigt wiederum die Kette entsprechend Fig. 3. Hier werden auf die Wiegestückpaare 16, 17 quer zur Kettenlängs­ richtung eine Öffnung 29 aufweisende Ringe 30 aufgesetzt und mit durch die Pfeile 31, 32 angedeuteten Schweißvor­ richtungen befestigt, wobei eine entsprechende Befestigung auch auf der Unterseite der Wiegestücke 16, 17 erfolgen könnte. Hier werden jedoch anschließend an den Schweißvor­ gang Trennschnitte 33 bis 36 ausgeführt, so daß die nicht angeschweißten Ringteile wegfallen. Dies bedingt einen ge­ wissen Materialaufwand, der jedoch im vorliegenden Falle dadurch gerechtfertigt ist, daß das Material für die Me­ tallstücke 37, 38 für den Schweißvorgang korrekt in Posi­ tion gehalten wird und außerdem entsprechend der Außen­ kontur der Wiegestücke 16, 17 vorgebogen ist, so daß sich beim Schweißen ein guter Verbund zwischen den Wiegestücken und den Metallstücken ergibt.

Fig. 7 zeigt eine Fertigung an einer Kette gemäß Fig. 3 oder 6, bei der das Material für die Metallstücke 39 in Längsrichtung der Kette in Form eines Bandes 40 zugeführt wird, wobei der durch den Pfeil 41 angedeutete Schweißvor­ gang bei dem dargestellten Krümmungszustand der Kette stattfindet, dem der Krümmungszustand des Bandes 40 ange­ paßt ist. Auch hiermit ergibt sich bezüglich des Metall­ stückes 39 eine der Außenkontur der Wiegestücke angepaßte Krümmung und ein guter Verbund. Nach Durchführung des Schweißvorganges wird das Metallstück 39 entlang der Li­ nien 42, 43 abgetrennt.

Schließlich zeigt Fig. 8 in Draufsicht eine im sog. Dreilaschenverband aufgebaute Kette mit Laschen 44, 45 und gelenkbildenden Wiegestücken 46, 47. Durch den Aufbau im Dreilaschenverband bleiben innerhalb des Laschenpaketes die Oberflächen der Wiegestücke 46, 47 an einigen Stellen frei, so daß hier die Metallstücke 48, 49 angebracht wer­ den können, wobei diese Placierung der Metallstücke die Wiegestücke in beiden Richtungen gegen seitliches Heraus­ wandern oder Herausfallen aus der Kette sichert.

Claims (9)

1. Laschenkette für stufenlos verstellbare Kegelscheibenge­ triebe, deren die einzelnen Kettenglieder verbindenden, insbesondere als Druckstücke, die mit ihren Stirnflächen die Reibkräfte zwischen Reibscheiben und Laschenkette über­ tragen, ausgebildete Gelenkstücke in Laschenausnehmungen eingeschoben sind, an denen sie mit mindestens einem Be­ rührungsteil ihres Profils anliegen, wobei sie durch we­ nigstens ein Sicherungselement gegen seitliches Herauswan­ dern aus den Laschenausnehmungen gesichert sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement ein auf dem Berührungsteil neben den Laschen (1, 7, 8, 19, 20, 44, 45) durch Energiestrahl- Schweißung befestigtes Metallstück (5, 6, 12 bis 15, 21 bis 24, 37, 38, 39, 48, 49) ist.

2. Laschenkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallstück auf einem Ende des Gelenkstückes außer­ halb des Laschenpaketes angeordnet ist.

3. Laschenkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf beiden Enden des Gelenkstückes (2, 10, 11, 16, 17) ein Metallstück (5, 6, 12 bis 15, 21 bis 24, 37, 38, 39) außerhalb des Laschenpaketes angeordnet ist.

4. Laschenkette nach Anspruch 1, insbesondere im Dreila­ schenverband aufgebaute Kette, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallstück (48, 49) innerhalb des Laschenpaketes zwischen zwei quer zur Kettenlaufrichtung einen gegensei­ tigen Abstand aufweisenden Laschen (44, 45) angeordnet ist.

5. Laschenkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenkstück in der jewei­ ligen Querschnittsebene wenigstens zwei Metallstücke über den Umfang verteilt aufweist.

6. Verfahren zur Herstellung der Gelenkstücksicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallstück durch Laser-Schweißung befestigt wird.

7. Verfahren zum Herstellen der Gelenkstücksicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallstückmaterial in Form eines Bandes (25, 26) dem Gelenkstückende quer zur Kettenlängsrichtung zugeführt und das Metallstück nach der Befestigung am Gelenkstückende vom Band abgetrennt wird.

8. Verfahren zum Herstellen der Gelenkstücksicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 bei als Paare von Wiegestücken ausgebildeten Gelenkstücken, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Enden der Wiegestückpaare (16, 17) offene Metall­ bandringe (30) mit ihrer Öffnung (29) quer zur Kettenlängs­ richtung weisend aufgesetzt werden, daß die Ringe an Be­ rührungsteilen der Wiegestücke mit diesen verbunden werden und daß schließlich die Ringe an der der Öffnung gegenüber­ liegenden Stelle unter Fortnahme eines Teiles ihres Um­ fanges durchtrennt (33 bis 36) werden.

9. Verfahren zum Herstellen der Gelenkstücksicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallstückmaterial in Form eines Bandes (40) dem Ge­ lenkstückende bei gekrümmter Kette von deren Krümmungsaußen­ seite her in gleicher Krümmungsrichtung gebogen zugeführt und das Metallstück (39) nach der Befestigung auf den Ge­ lenkstücken vom Band getrennt wird.