EP1966514A1

EP1966514A1 - Zahnlaschenkette

Info

Publication number: EP1966514A1
Application number: EP06828676A
Authority: EP
Inventors: Marcus Junig; Anton Simonov; Olga Ispolatova; Michael Pichura; Martin Vornehm; Aurel Vietoris
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Buehl Verwaltungs GmbH; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date: 2005-12-23
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2008-09-10
Also published as: CN101346561A; DE112006003284A5; KR20080077351A; CN101346561B; JP5527973B2; WO2007076809A1; JP2009520925A

Abstract

Zahnlaschenkette (11) umfassend Laschenpakete aus Zahnlaschen (2) sowie mindestens eine Führungslasche (10) , die innerhalb des Laschenpaketes (8,8' ) oder als seitliche Endlasche an zwei Kettenbolzen (4, 5, 6) angeordnet ist. Die Führungs lasche einen Flügel (13) aufweist, der einen Laschenzahn (9) einer Zahnlasche (2) im gleichen Laschenpaket in Laufrichtung (L) oder entgegen der Laufrichtung der Zahnlaschenkette überragt.

Description

Zahnlaschenkette

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zahnlaschenkette umfassend Laschenpakete aus Zahnlaschen sowie mindestens eine Führungslasche, die innerhalb des Laschenpaketes oder als seitliche Endlasche an zwei Kettenbolzen angeordnet ist.

Um eine Zahnlaschenkette positionsgenau auf einem Zahnrad führen zu können werden Führungslaschen benötigt. Diese können als innere (einfache) oder äußere (doppelte) Führung ausgebildet sein. Meistens werden äußere Führungslaschen benutzt, da damit zusätzliche Bearbeitungen des Zahnrades, nämlich das Einbringen einer Ringnut an der Stelle, an der die Führungslasche in das Zahnrad eingreifen soll, wegfallen. Die Kettenführung bei der äußeren Führung wird durch eine Überdeckung der Führungslaschen mit der Kettenrad- Stirnseite (Radzahn) erreicht. Die Führungslasche ist eine weitere Lasche im bestehenden Zahnlaschenpaket.

Bei Führungslaschen nach Stand der Technik eilt der in Kettenlaufrichtung gesehen vordere Zahn der Zahnlasche der Führungslasche voraus, es fehlt also eine vorauseilende Führung.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Zahnlaschenkette anzugeben, bei der die Zahnlaschen vorauseilend geführt werden.

Dieses Problem wird gelöst durch eine Zahnlaschenkette mit einer Führungslasche nach den unabhängigen Ansprüchen. Das Problem wird insbesondere gelöst durch eine Zahnlaschenkette umfassend Laschenpakete aus Zahnlaschen sowie mindestens eine Führungslasche, die innerhalb des Laschenpaketes oder als seitliche Endlasche an zwei Kettenbolzen angeordnet ist, wobei die Führungslasche einen Flügel aufweist, der einen Laschenzahn einer Zahnlasche im gleichen Laschenpaket in Laufrichtung oder entgegen der Laufrichtung der Zahnlaschenkette überragt. Bei einer derartigen Zahnlaschenkette erreicht der Flügel der Führungslasche eines Zahnrades vor dem in Kettenlaufrichtung gesehen vorderen Zahn der Zahnlasche. Es wird also eine vorauseilende Führung eines jeden einzelnen Zahnes bewirkt.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Führungslasche zwei Flügel aufweist, die jeweils einen Laschenzahn einer Zahnlasche im gleichen Laschenpaket in Laufrichtung und/oder entgegen der Laufrichtung der Zahnlaschenkette überragen. Insbesondere bei Zahnlaschenketten, die mit wechselnder Laufrichtung betrieben werden, können so die Vorteile der vorauseilenden Führung des erfindungsgemäßen Flügels für beide Laufrichtungen verwendet werden. Zwischen den Flügeln verbleibt eine Einschnürung in Form eines materialfreien Raumes, so dass gegenüber einem durchgehenden Flügel der Vorteil einer Materialersparnis verbleibt.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Flügel an ihrer einem Flügel einer benachbarten Führungslasche zugewandten Seite eine Schräge aufweisen, die bei Einknicken der benachbarten Führungslasche einen Spalt zu einer korrespondierenden Schräge der benachbarten Führungslasche lässt. Mit einer derartigen Ausgestaltung ist sichergestellt, dass sich die Flügel benachbarter Führungslaschen bei Einknicken der Kette nicht berühren. Wenn sie sich berühren, der Spalt zwischen beiden also vollständig verschwindet, ist der geringste mögliche Durchmesser der Biegung der Zahnlaschenkette erreicht.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Flügel an ihrer einem Flügel einer benachbarten Führungslasche zugewandten Seite eine Schräge aufweisen, die bei Einknicken der benachbarten Führungslasche einen Spalt zu einer korrespondierenden Schräge der benachbarten Führungslasche zumindest teilweise schließt. Wird der Spalt fast vollständig geschlossen, so wird eine optimale vorauseilende Führung erreicht, da eine maximal zulässige Überdeckung des Flügels mit dem zugehörigen Zahn des Zahnrades erreicht wird, ohne dass sich zwei benachbarte Flügel zweier benachbarter Führungslaschen berühren.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Flügel an ihrer einem Flügel einer benachbarten Führungslasche zugewandten Seite eine Rundung aufweisen, die bei Einknicken der benachbarten Führungslasche einen Spalt zu einer korrespondierenden Rundung der benachbarten Führungslasche lässt. Durch eine derartige Ausgestaltung statt einer Schräge mit einer geraden Linie eine Rundung vorzusehen kann die Rundung an einer optimalen Stelle bezüglich der Überdeckung mit dem Zahn eines Zahnrades bei Einknicken der Kette positioniert werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zahnlaschenkette ist vorgesehen, dass die Führungslasche zwischen den Befestigungen an den Kettenbolzen eine Taille aufweist. Durch die Taillierung wird die Federsteifigkeit beim Längen der Führungslasche gegenüber einer nicht taillierten Führungslasche vermindert. Dadurch wird auch die Flächenpressung auf den Befestigungsbolzen, mit dem die Führungslasche in das Kettenpaket integriert ist, verringert. Bei einem Längen der Zahnlaschenketten wird die auf die Führungslasche ausgeübte Streckkraft dadurch vermindert.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Taille eine Höhe aufweist, die kleiner als die Höhe der Zahnlaschen ist. Dies ermöglicht eine besonders ausgeprägte Form der Taillierung.

Bei der Zahnlaschenkette kann ebenfalls vorgesehen sein, dass diese weiter Laschenpakete aus zahnlosen Gegenlaschen umfasst, wobei die Laschenpakete aus Zahnlaschen und die Laschenpakete aus Gegenlaschen in Kettenlaufrichtung abwechselnd angeordnet sind. Dies ist eine alternative Ausgestaltung einer Zahnlaschenkette, bei der sich die Zähne aus vorauseilenden und nachfolgenden Laschenpaketen nicht mehr überdecken.

Das eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch eine Führungslasche für eine erfindungsgemäße Zahnlaschenkette mit den auf die Führungslasche gerichteten Merkmalen, sowie ein Getriebe und ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer erfindungsgemäßen Zahnlaschenkette.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Laschenkette;

Fig. 2 eine Draufsicht einer Laschenkette;

Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Führungslasche;

Fig. 4 eine Verteilung der Führungslasche als Stanzteil auf einem Stanzblech;

Fig. 5 einen Ausschnitt aus einer gestreckten Laschenkette mit Führungslaschen gemäß Fig. 4;

Fig. 6 einen Ausschnitt aus einer gekrümmten Laschenkette mit Führungslaschen gemäß Fig. 4;

Fig. 7 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Führungslasche; FIg. 8 einen Ausschnitt aus einer gestreckten Laschenkette mit Führungslaschen gemäß Fig. 7;

Fig. 9 einen Ausschnitt aus einer gekrümmten Laschenkette mit Führungslaschen gemäß Fig. 7;

Fig. 10 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Führungslasche;

Fig. 11 einen Ausschnitt aus einer gestreckten Laschenkette mit Führungslaschen gemäß Fig. 10;

Fig. 12 einen Ausschnitt aus einer gekrümmten Laschenkette mit Führungslaschen gemäß Fig. 10.

Fig. 1 zeigt beispielhaft eine Seitenansicht und Fig. 2 eine Draufsicht einer Laschenkette nach Stand der Technik mit Zweilaschenverband. Anhand der der Figuren 1 und 2 wird der grundsätzliche Aufbau von Laschenketten sowie die in den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen verwendeten Begriffe erläutert. Die Ausführungsbeispiele werden am Beispiel einer Laschenkette mit Zweilaschenverband beschrieben, sind aber ebenso bei einer Laschenkette mit Dreilaschenverband anwendbar. Die Laschenkette 1 umfasst eine Vielzahl von Laschen 2 und Gegenlaschen 3. Die Laschen 2 und Gegenlaschen 3 sind jeweils abwechselnd angeordnet und mit Gelenkbolzen 4 als Gelenk verbunden. Beide Enden einer Lasche sind folglich mittels eines Gelenkes mit einer oder zwei Gegenlaschen verbunden, entsprechend sind beide Enden einer Gegenlasche mittels eines Gelenkes mit einer oder zwei Laschen verbunden. Die Gelenkbolzen 4 können einteilig sein, sind aber bevorzugt zweiteilig, wobei ein Wiegestück 5 jeweils den Laschen zugeordnet ist und auf einem der Gegenlasche 2 zugeordneten Wiegestück 6 abrollt. Die Wiegestücke 5, 6 weisen dazu jeweils ein Wälzprofil 7 bzw. T auf, mit dem diese aufeinander abrollen bzw. gleiten können. Die Wälzprofile 7, T können identisch oder unterschiedlich sein. Quer zur Laufrichtung L, diese ist mit einem Pfeil mit dem Bezugszeichen L gekennzeichnet, sind die Laschen 2 und Gegenlaschen 3 gestapelt, so dass zwischen zwei quer zur Laufrichtung L nebeneinander angeordneten Gelenkbolzen 4 eine ü- berlappend angeordnete Gegenlasche angeordnet ist und umgekehrt zwischen zwei quer zur Laufrichtung nebeneinander liegenden Gegenlaschen jeweils überlappend eine Lasche angeordnet ist. Dies gilt selbstverständlich nicht für die jeweils quer zur Laufrichtung L außen angeordneten Laschen 2 bzw. Gegenlaschen 3, diese haben nur auf einer Seite einen Nachbarn. Die so gebildeten Laschenpakete von Laschen 2 bilden jeweils paketweise ein Ketten- glied 8, entsprechend bilden die (Gegen-) Laschenpakete von Gegenlaschen 3 paketweise ein Kettenglied 8'. Die Laschen 2 und Gegenlaschen 3 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel identische Bauteile sein, eine Unterscheidung zwischen Laschen 2 und Gegenlaschen 3 nur durch die Anordnung erkennbar. Daher wird nachfolgend nur von Laschen 2 gesprochen, da diese mit den Gegenlaschen bis auf die paketweise Anordnung identisch sind. In Fig. 2 ist ein Stapel von jeweils drei Laschen 2 und zwei Gegenlaschen 3 dargestellt, hier können aber auch Stapel mit einer beliebigen anderen Anzahl an Laschen 2 und Gegenlaschen 3 vorgesehen sein.

Die Laschen 2 sind - wie in Fig. 1 zu erkennen ist - jeweils mit Laschenzähnen 9 versehen. Mit den Laschenzähnen 9 kann die Laschenkette 1 mit einer Verzahnung, z. B. eines Zahnrades, kämmen. Die Teilung zwischen Laschen 2 und Gegenlaschen 3 ist dabei so ausgelegt, dass sich insgesamt bei gestreckter Kette eine gleichmäßige Teilung zwischen den Laschenzähnen 9 ergibt. Alternativ können zusätzlich die Gegenlaschen 3 mit Laschenzähnen 9 versehen sein, so dass sämtliche Laschen und Gegenlaschen jeweils mit Laschenzähnen 9 versehen sind. Ebenso ist es aber möglich, jeweils Laschen und Gegenlaschen mit nur einem Laschenzahn 9 zu versehen.

Fig. 3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Führungslasche 10. Die Führungslasche 10 umfasst zwei Bohrungen 11 und 12, mit denen diese an den Kettenbolzen 4 befestigt werden kann. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 sind die Bohrungen 11 und 12 so gestaltet, dass diese jeweils mit dem Wiegestück 5,6 korrespondieren, an dem das zu dem jeweiligen Kettenglied 8, 8' gehörende Laschenpaket befestigt ist. Die Führungslasche 10 weist einen Flügel 13 auf. Der Flügel 13 ist so an der Führungslasche 10 angeordnet, dass dieser in Einbaulage der Führungslasche 10 innerhalb der Laschenkette 1 auf der gleichen Seite der Laschenkette 1 liegt wie die Laschenzähne 9. Der Flügel 13 ragt über einen Grundkörper 14, der im Wesentlichen symmetrisch zu einer Symmetrieachse 15 angeordnet ist, hinaus. Im Bereich der Bohrung 11 hat die Führungslasche 10 eine Dicke e. Zwischen den beiden Bohrungen 11 , 12 weist die Führungslasche 10 eine Dicke von d, wobei die Dicke d kleiner als die Dicke e ist. Die Führungslasche 10 ist also zwischen den Bohrungen 11 , 12 tailliert und weist dort eine Tille 17 auf. Legt man im Bereich der Bohrungen 11 , 12 an der Oberseite, also der dem Flügel 13 abgewandten Seite, der Führungslasche 10 eine einhüllende Gerade 16 und parallel zu dieser an der Unterseite, also der Seite, an der der Flügel 13 angeordnet ist, eine Gerade 16a, die die Führungslasche im Bereich der Dicke e berührt, so ragt der Flügel 13 über dieses den Grundkörper 14 einhüllende Geradenpaar 16,16a hinaus. Der Grundkörper 14 ist sowohl im Bereich der Taillierung 17 als auch im Bereich der beiden Bohrungen 11 und 12 eine kreisförmige Außenkontur mit Radien R1 , wobei die Radien R1 identisch sind. Dies ermöglicht eine optimale Verteilung der Führungslasche als Stanzteil auf einem Stanzblech wie in Fig. 4 dargestellt. Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt aus einer Laschenkette 1 mit erfindungsgemäßen Führungslaschen 10. Die Zahnlaschen 2 haben im Bereich zwischen den Laschenzähnen 9 bzw. zwischen den Bolzen 4 eine minimale Dicke D. Die minimale d der Führungslaschen 10 in diesem Bereich ist geringer als die minimale Dicke D der Zahnlaschen 2. Wird die Laschenkette 1 mit einer Zugkraft F belastet, so hat dies zur Folge, dass die Flächenpressung der Bohrungen 11 , 12 auf die zugeordneten Bolzen bzw. Wiegestücke gering ist, da die Führungslasche 10 selbst nur eine geringe Steifigkeit durch den vergleichsweise geringen Querschnitt im Bereich der Taillierung 17 gegenüber dem Querschnitt der Zahnlaschen hat. Wie aus Fig. 5 weiter zu erkennen, ragen die Flügel 13 in Laufrichtung L der Zahnlaschenkette 1 , diese ist durch einen Pfeil mit dem Buchstaben L in Fig. 5 gekennzeichnet, hinaus. Das Profil der Flügel 13 überragt also das Profil der Laschenzähne 9. In Kettenlaufrichtung L eilen die Flügel 13 somit den Laschenzähnen 9 voraus. Bevor ein Laschenzahn 9 in Eingriff mit einem in Fig. 6 dargestellten Zahnrad 18 kommt, hat der oder die Flügel 13, der oder die zu der oder den Führungslaschen des jeweiligen Laschenpaketes gehören, erreicht. Dieser Vorgang ist in Fig. 6 dargestellt. Wie zu erkennen ist, eilen die Flügel 13 den Laschenzähnen 9 voraus und überdecken die Zähne 22 des Zahnrades 18 seitlich.

Die Fig. 7 bis 9 zeigen ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Führungslasche 10. Im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen in den Fig. 3 bis 6 ist hier statt einem Flügel 13 ein vorderer Flügel 13a und ein hinterer Flügel 13b vorhanden. Ansonsten entspricht das Ausführungsbeispiel der Fig. 7 im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3. Die Flügel 13a und 13b weisen im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 jedoch an den Außenseiten der Flügel jeweils Schrägen 19a und 19b auf. Die Schrägen sind als Geradenstücke ausgebildet. Die Funktion der Schrägen 19a, 19b ergibt sich aus der Darstellung der Fig. 8 und 9. In Fig. 8 dargestellt ist die gestreckte Kette 1 , in Fig. 9 dargestellt ist die geknickte bzw. gebogene Kette 1 beim Umschlingen eines Zahnrades 18. Bei der gestreckten Kette gemäß Fig. 8 haben die Zähne 13a, 13 b zweier aufeinanderfolgender Führungslaschen 10 einen Mindestabstand L, sodass ein (dreiecksförmiger, sich nach innen vergrößernder) Spalt 21. Bei der geknickten Laschenkette 1 gemäß Fig. 9 berühren sich die Schrägen19a, 19b zweier aufeinander folgender Führungslaschen 10, so dass der Spalt 20 zwischen beiden nahezu oder vollständig verschwindet.

Fig. 10 bis 12 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Führungslasche 10. Das Ausführungsbeispiel gleicht im Wesentlichen dem der Fig. 7 bis 9, im Unter- schied dazu sind die Schrägen 19 a und 19b hier als Rundungen 20a und 20b ausgebildet. Auch hier sind die Flügel 13 und insbesondere die Rundungen 20a und 20b - wie in Fig. 12 zu erkennen ist - so ausgebildet, dass sich benachbarte Flügel von benachbarten Führungslaschen nicht berühren. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 10 bis 12 ist ohne Taille 17 dargestellt, diese kann aber auch bei diesem Ausführungsbeispiel vorhanden sein.

Bezuqszeichenliste

Laschenkette

Lasche

Gegenlasche

Gelenkbolzen

Wiegestück der Lasche zugeordnet

Wiegestück der Gegenlasche zugeordnet

, T Wälzprofil

, 8' Laschenpaket (Kettenglied)

Zähne

0 Führungslaschen

1 Bohrung

2 Bohrung

3 Flügel

3a vorderer Flügel

3b Hinterer Flügel 14 Grundkörper

15 Symmetrieachse

16, 16a Einhüllende Geraden

17 Taillierung

18 Mindestabstand

19a, 19b Schrägen

20a, 20b Rundungen

21 Spalt

22 Zähne des Zahnrades

e Dicke der Führungslasche im Bereich der Bohrungen 11 , 12

L Spalt

L Schrägen

R1 Radien

D Dicke der Zahnlaschen zwischen Bolzen

F Zugkraft

d Dicke der Führungslasche im schmälsten Teil der Taille 17

Claims

Patentansprüche

1. Zahnlaschenkette (1) umfassend Laschenpakete aus Zahnlaschen (2) sowie mindestens eine Führungslasche (10), die innerhalb des Laschenpaketes (8, 8') oder als seitliche Endlasche an zwei Kettenbolzen (4, 5, 6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungslasche (10) einen Flügel (13) aufweist, der einen Laschenzahn (9) einer Zahnlasche (2) im gleichen Laschenpaket (8, 8') in Laufrichtung (L) oder entgegen der Laufrichtung (L) der Zahnlaschenkette (1 ) überragt.

2. Zahnlaschenkette nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Führungslasche (10) zwei Flügel (13a, 13b) aufweist, die jeweils einen Laschenzahn (9) einer Zahnlasche (2) im gleichen Laschenpaket (8, 8') in Laufrichtung (L) und/oder entgegen der Laufrichtung (L) der Zahnlaschenkette (1 ) überragen.

3. Zahnlaschenkette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (13a, 13b) an ihrer einem Flügel (13a, 13b) einer benachbarten Führungslasche (10) zugewandten Seite eine Schräge aufweisen (19, 19a), die bei Einknicken der benachbarten Führungslasche (10) einen Spalt (21) zu einer korrespondierenden Schräge (19, 19a) der benachbarten Führungslasche (10) lässt.

4. Zahnlaschenkette nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel (13a, 13b) an ihrer einem Flügel (13a, 13b) einer benachbarten Führungslasche (10) zugewandten Seite eine Schräge (19, 19a) aufweisen, die bei Einknicken der benachbarten Führungslasche einen Spalt (21) zu einer korrespondierenden Schräge (19, 19a) der benachbarten Führungslasche (10) zumindest teilweise schließt.

5. Zahnlaschenkette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügel an ihrer einem Flügel einer benachbarten Führungslasche zugewandten Seite eine Rundung (20a, 20b) aufweisen, die bei Einknicken der benachbarten Führungslasche einen Spalt zu einer korrespondierenden Rundung (20a, 20b) der benachbarten Führungslasche (10) lässt.

6. Zahnlaschenkette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungslasche (10) zwischen den Befestigungen an den Kettenbolzen (4, 5, 6) eine Taille (17) aufweist.

7. Zahnlaschenkette nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Taille (17) eine Höhe (d) aufweist, die kleiner als die Höhe (D) der Zahnlaschen ist.

8. Zahnlaschenkette nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass diese weiter Laschenpakete aus zahnlosen Gegenlaschen (3) umfasst, wobei die Laschenpakete aus Zahnlaschen (2) und die Laschenpakete aus Gegenlaschen (3) in Kettenlaufrichtung (L) abwechselnd angeordnet sind.

9. Führungslasche (10) für eine Zahnlaschenkette (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.

10. Getriebe mit einer Zahnlaschenkette (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.

11. Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer Zahnlaschenkette (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.