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Stufenlos regelbares Zugorgan-Getriebe mit Treibkette Die bekannten
stufenlos regelbaren Zugorgan-Getriebe, die eine Treibkette als Zugorgan verwenden,
bestehen in der Hauptsache aus zwei Wellen, :1n- und A1>triebswelle, mit je einem
Kegelscheibenpaar, <las beispielsweise eine Anzahl gerillte, in radialen Nuten
verschiebbare Segmentstiicke (Kraftübertragungskörper) besitzt, und einer Treibkette,
die mit ihren Treibzähnen in die Rillen der Segmetitstiic'ke eingreift. Mittels
Scherenhebel o. dgl. könn;#n die Kegelscheiben axial verstellt werden, wodurch die
Segmente einen kleineren oder größeren Durchmesser erhalten. Wird der Segmentdurchmesser
auf der Antriebswelle verkleinert, so verg r (- ) f3 c t -t sich der Segmentdurchmesser
auf der Abtriel>swelle und verringert dadurch die Drehzahl der letzteren. Umgekehrt
wird durch Vergrößern des .@titriebswellen- und Verkleinern des Abtriebswellensegmentdurchmessers
die Drehzahl der Abtriel>swelle erhöht.
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Die Treibketten solcher Zugorgan-Getriebe besitzen u. a. an ihren
Laschen gerade, keilförmige Flanken, die in kreisförmige Rillen im Durchmesser stufenlos
verstellbarer Kraftübertragungskörper der Getriebewellen eingreifen, und somit Linienberührung.
Die dadurch verursachte hohe spezifische Flächenpressung begünstigt jedoch die Abnutzung
der Treibkette an ihren keilförmigen Zahnflanken und in den Rillen der Kraftübertragungskörper.
Ferner sind die Laschen solcher Treibketten versetzt angeordnet, d. h. auf jede
geradzahlige Laschenreihe folgt abwechselnd eine ungeradzahlige. Wenn beispielsweise
auf sechs Treibkettenlaschen sieben versetzte Laschen folgen, ergibt sich daraus
eine Kettenbreite von dreizehn Laschen, wogegen für die Kettenzugbeanspruchung und
ununterbrochene wirksame Keilzahnkraftübertragung nur sechs Laschen in Rechnung
gesetzt werden können. Diese bekannten Laschenkombinationen machen also die gleiche
Anzahl Laschenlücken erforderlich und führen deshalb zii großen
Breitenabmessungen
der Treibkette, der Kraftübertragungskörper und 'mithin auch des gesamten Getriebes.
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Um zunächst den Verschleiß der Treibkette und Kraftübertragungskörper
zu unterbinden sowie ihre Betriebssicherheit und Lebensdauer zu erhöhen, sind die
Zahnflanken der Treibkette gemäß vorliegender Erfindung kegelförmig bzw. so gestaltet,
daß sie mit Flächenberührung in die ebenfalls kegelförmigen Rillen der stufenlos
verstellbaren Kraftübertragungskörper eingreifen. Dadurch wird die spezifische Flächenpressung
an den Zahnflanken und gerillten Kraftübertragungskörpern so stark herabgesetzt,
daß der Ölfilm zwischen den im Eingriff stehenden Teilen nicht mehr zerstört werden
kann, und somit ihre Abnutzung auf ein Kleinstmaß verringert. Um für die neue kegelförmige
Zahnform einen exakten, ungehinderten Ein- und Austritt der Treibzähne an den Rillen
der stufenlos verstellbaren Kraftübertragungskörper zu erreichen, sind die Treibkettenzähne
erfindungsgemäß nur fast so lang wie die der Kettengliedlänge entsprechende Sektorbreite
ausgeführt. Dadurch kann das Auf- und Abwickeln der Treibkettenzähne in den Keilrillen
keinen zusätzlichen Widerstand erzeugen, sondern erfolgt dann weich, geräuschlos
und ohne schädliche Stöße oder Hemmungen.
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Ferner ist die Treibkette zwecks Verringerung der Baubreite und des
Eigengewichtes derselben, der Kraftübertragungskörper und des gesamten Getriebes
erfindungsgemäß so ausgebildet, daß jedes Treibkettenglied die gleiche volleLaschen-bzw.
Keilanzahl und keine Laschenlücken erhält,` die sonst etwa die doppelte Kettenbreite
zur Folge haben. Zur weiteren Verminderung des Kettengewichtes, der Fliehkräfte
und der Kettenbolzenbelastung kann das Treibkettenglied gemäß der Erfindung mit
seinen Laschen- bzw. Keilzähnen ein Ganzes bilden, wobei an seinen Enden- die Gelenkaugen
und an seiner Innenseite die Treibzähne sitzen.
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Gemäß der Erfindung kann die Treibkette auch einzelne, z. B. abwechselnd
einfache und gegabelte Laschen- bzw. Keilzähne besitzen, wobei die gegabelten Laschenzähne
mit dem Keilzahn aus einem Stück oder aus zwei einfachen Gliedlaschen und einem
mit ihnen verbundenen Keilzahn bestehen und die Laschenzähne in einer durchlaufend
geschlossenen, d. h. lückenlosen Reihe liegen..Ebenso kann die Treibkette aus lauter
gleichen Laschentreibzähnen zusammengesetzt sein, wobei die Laschenenden an der
einen Seite volle und an der anderen Seite gegabelte Augen erhalten.
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Sowohl das neue lückenlose, mit den Keilzähnen ein Ganzes bildende,
als auch das lückenlose, aus einzelnen Laschen bzw. ' Keilzähnen bestehende Treibkettenglied
hat gegenüber dem bekannten Treibkettenglied mit abwechselnd versetzter Laschenanordnung
eine Verringerung der Treibkettenbreite auf etwa die Hälfte zur Folge. Gemäß und
durch vorliegende Erfindung kann auch die Baubreite der Kraftübertragungskörper,
die Länge der Getriebewellen, der Lagerabstand auf denselben und die Baubreite des
gesamten Getriebes entsprechend reduziert werden. Die Verringerung des Lagerabstanden
auf den Getriebewellen hat zudem eine Verminderung des durch den Kettenzug erzeugten,
Biegungsmomentes zur Folge, so daß auch der Getriebewellendurchmesser usw. verkleinert
werden können. All diese Raum- und Gewichtseinsparungen tragen somit entscheidend
dazu bei, die Abmessungen und das Gewicht des gesamten Getriebes sowie die Werkstoff-
und Herstellungskosten in weitestgehendem Maße zu verringern.
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Die Abb. i bis 7 zeigen die beispielsweise Ausführung eines stufenlos
regelbaren Zugorgan-Getriebes mit vier verschiedenen Treibkettenbauformen usw. gemäß
der Erfindung. Abb. i und 2 veranschaulichen im Längs- und Querschnitt eine An-
oder Abtriebswelle a mit den axial verstellbaren Kegelscheiben b, zehn radial verstellbaren
Segmentstücken c und der Treibkette d, die mittels sechs Treibzähnen e in
sechs Rillen f der Segmentstücke c eingreift. Nach' Abb. i und 2 sind die
Treibzähne e und Rillen f der Segmente c kegelförmig gestaltet und
greifen deshalb mit Flächenberührung in. die kegelförmigen Rillen fein. Sie sind
nach Abb.2 nicht ganz so lang wie die der Gliedlänge entsprechende Sektorbreite,
wodurch sich das Auf-und Abwickeln der Treibzähne e in den Rillen f kinematisch
exakt, weich, geräuschlos und ohne Hemmungen vollzieht. Ferner geht aus Abb. 2 hervor,
daß alle sechs Treibzahnreihen die gleiche geschlossene Treibzahnanzahl und keine
Treibzahnlücken besitzen. Nach Abb. i bis 3 bildet jedes Treibkettenglied d mit
den sechs Treibzähnen e und den Gelenkaugen g -ein Ganzes und erhält dadurch kleinste
Baubreite und geringstes Eigengewicht. Abb. 3 zeigt zwei benachbarte Treibkettenglieder
d mit Gelenkbolzen h im Grundriß. Sie besitzen jeweils zwei breite oder drei schmale
Gelenkaugen g. Die Drucklager i nehmen den Axialdruck der Kegelscheiben b auf.
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Die Treibkettenglieder können mit den Treibzähnen anstatt aus dem
Ganzen auch aus mehreren nebeneinanderliegenden Einzelgliedern zusammen gesetzt
sein, um mit ein und demselben Gliedelement Treibkettenglieder für verschiedene
Breiten und Übertragungskräfte herstellen zu können. Beispielsweise kann die Treibkette
nach Abb.4 und 5 abwechselnd je zwei einfache Einzelglieder k und gegabelte Einzelglieder
l besitzen, die mittels Gelenkbolzen m verbunden sind, oder nach Bedarf auch als
drei-, vier-, fünf- oder mehrreihige Treibkette zusammengesetzt werden. Nach Abb.4
und 5 ist das gegabelte Einzelglied l einteilig als Gesenkteil und das einfache
Einzelglied k als Stanzteil ausgeführt.
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Nach Abb. 6 wird auch das gegabelte Einzelglied aus Stanzteilen zusammengesetzt,
und zwar aus zwei einfachen, gestanzten Gliedlaschen n. und einem mit ihnen verbundenen,
gestanzten Keilzahn o. Die Verbindung der äußeren Gliedlaschen n mit dem dazwischenliegenden
Treibzahn o erfolgt hier durch zwei Schweißnähte p und Niet oder Punktschweißung
q.
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Schließlich kann die Treibkette erfindungsgemäß
aus
lauter gleichen Einzelgliedern bestehen, wobei ihre Enden nach Abb. 7 je ein volles
Gelenkauge r und gegabeltes Auge s erhalten. Nach Abb. 7 besitzt der kegelförmige
Treibzahn t einen geraden Zahnkopf, der sich auch bei den anderen Treibkettenbauformen
nach Abb. 2, .4 und 6 ausführen läßt, um dadurch eine Fertigungsvereinfachung zu
erreichen.
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Außer den dargestellten Ausführungsbeispielen für das ein- und mehrteilige
Treibkettenglied sind nach den vorliegenden Patentansprüchen noch viele andere Baumuster
denkbar, die sich aus den jeweils anwendbaren Herstellungsverfahren, wie Stanzen,
Gesenkschmieden, Schweißen, Nieten, Fräsen u. dgl. ergeben. Zeichnerisch nicht dargestellt
ist die durch die schmale Bauweise des Treibkettengliedes d und Segmentstückes c
erreichbare Baubreitenkürzung des gesamten Getriebes, weil diese durch einfaches
Heransetzen der Getriebewellenlager an die zur Getriebemitte bereits nachgerückten
Kegelscheiben zufolge vorliegender Erfindung beinahe von selbst ermöglicht wird.
Sie läßt sich unter Verwendung des schmalbauenden Treibkettengliedes auch für solche
Getriebe durchführen, deren Kraftübertragungskörper anstatt durch Kegelscheiben
b mittels anderer Einrichtungen stufenlos verstellt werden. Durch die neue schmalbauende
Bauweise der Treibkette werden erstmals nicht nur die Kraftübertragungskörper, sondern
auch das gesamte stufenlos regelbare Getriebe in raum- und gewichtsparender Weise
maßgebend beeinflußt bzw. neugestaltet.