Antriebskettenwendelasche
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kettentrieb mit einer Gleitschiene, die eine Gleitfläche aufweist, und mit einer Antriebskette, die als Endloszugmittel eine An- triebskettenlasche eines Antriebskettengliedes mit einer Innenseite und einer Außenseite aufweist, wobei die Antriebskettenlasche zwei in Längsrichtung voneinander be- abstandete Bolzenaufnahmelöcher besitzt sowie beidseitig zur Längsachse einen ersten Laschenrücken einerseits und einen zweiten Laschenrücken andererseits.
Anstelle des Begriffs Antriebskettenlasche kann auch kurz der Begriff Kettenlasche oder noch kürzer der Begriff Lasche verwendet werden.
Die Längsrichtung bzw. Laschenlängsrichung kann als eine Richtung einer Linie definiert werden, welche jeweilige Mittelpunkte der beiden gattungsgemäß vorliegenden Bolzenaufnahmelöcher verbindet, oder als die Kraftübertragungsrichtung bei einer nur Zugkraft übertragenden Antriebskettenlasche.
Unter einem laschenlängsrichtungsparallel ausgebildeten Laschenrücken können sowohl ein laschenlängsrichtungsparallel und geradlinig ausgebildeter Laschenrücken, ein laschenlängsrichtungsparallel und im Wesentlichen geradlinig ausgebildeter Laschenrücken und ein laschenlängsrichtungsparallel und konkav ausgebildeter Laschenrücken verstanden werden.
Eine gattungsgemäße Antriebskettenlasche ist in der DE 10 2006 017 247 A1 offen- bart. Diese betrifft einen Steuerkettentrieb mit einer Gelenkkette, insbesondere einer Rollenkette, durch Kettengelenke miteinander verbundene Innenkettenglieder und Außenkettenglieder, wobei die Innenkettenglieder und Außenkettenglieder parallel zueinander angeordnete Innenlaschen und Außenlaschen umfassen. Dabei kann der Steuerkettentrieb so ausgebildet sein, dass die Innenlaschen und/oder die Außenla-
schen eine Auflagefläche zur Anlage an eine umlaufende Stützkontur einer Kettenführung eines Kettenrades aufweisen, und ferner können die Auflagefläche der Innenlaschen und/oder der Außenlaschen im Wesentlichen parallel zur Laufrichtung der Gelenkkette angeordnet sein.
Solchen zur Laufrichtung der Gelenkkette parallel angeordneten Auflageflächen bzw. laschenlängsrichtungsparallel ausgebildeten Laschenrücken werden beispielsweise gute Geradlaufeigenschaften in einer Kettenführung zugerechnet. Daher gibt es einen Bedarf nach laschenlängsrichtungsparallel ausgebildeten Laschenrücken.
In der DE 10 2010 013 572 A1 wird vorgeschlagen, dass eine für einen Gleitkontakt mit einem Führungselement vorgesehene Kante jeder Kettenlasche kontinuierlich gekrümmt ist, wobei ein von einem Punkt auf einer Linie, die die Mittelpunkte der vorderen und hinteren Verbindungsdurchgänge verbindet, senkrecht gemessener Abstand zu der Kante dann maximal ist, wenn der Punkt von einer Stelle in der Mitte zwischen den Mittelpunkten der vorderen und hinteren Verbindungsdurchgänge beabstandet ist, wodurch diese Kettenlasche eine asymmetrische Form aufweist.
Durch die kontinuierlich gekrümmte Kante soll ein die Reibung an einer Führungs- schiene reduzierender keilförmiger Ölfilm erreicht werden. Durch die in der Längsrichtung asymmetrische Form der Kettenlasche soll eine Schwenkbewegung durch Veränderungen der Kettenspannung ermöglicht werden, um einen Gleitkontakt an derselben Stelle zu vermeiden und abrasiven Verschleiß zu reduzieren.
Eine Kettentriebbauform nach der DE 10 2012 104 803 A1 sieht vor, dass Paare von Innenlaschen und Paare von Außenlaschen zueinander verdrehbar und einander in Kettenlängsrichtung abwechselnd verbunden sind, wobei einerseits jede Innenlasche eine ovale Laschenform mit einem bogenförmigen Gleitkontaktbereich hat, und wobei andererseits jede Außenlasche eine ovale Laschenform mit einem kettenlängsrich-
tungsparallelen geraden Bereich hat, wobei eine Rückenhöhe der Außenlasche kleiner als eine Rückenhöhe der Innenlasche ist, so dass nur die Innenlasche in Gleitkontakt mit einer Kettenführung gelangen kann.
Damit soll unter anderem eine Verringerung des Reibungswiderstands an einer Kettenführung mittels Verringerung des Kontaktbereichs der gesamten Getriebekette erreicht werden.
Sowohl konvexe Laschenrücken wie auch längsrichtungsparallele Laschenrücken ha- ben somit spezifische Vorteile, und beide Bauformen werden verwendet. Daher sind herstellerseitig beide Bauformen vorzuhalten.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Herstellungskosten zu reduzieren.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Kettentrieb mit den Merkmalen des Hauptanspruchs. Demnach ist der erste Laschenrücken laschenlängsrichtungsparallel und im Wesentlichen gerade ausgebildet und der zweite Laschenrücken weist eine - in Bezug auf die Laschenlängsrichtung - konvexe Außenkontur auf, wobei der zweite Laschenrücken an der Außenseite der Antriebskette angeordnet ist und in Kontakt mit der Gleitfläche gebracht werden kann.
Es sind also an einer Kettenlasche zwei für unterschiedliche und/oder verschiedene Gleitkontakteigenschaften, nämlich guter Geradeauslauf und/oder verringerter Ver- schleiß und/oder geringer Reibungswiderstand und/oder eine Kombination daraus, vorbereitete Laschenrücken vorgesehen, so dass bei der Montage die
Kettenlaschenorientierung gleitkontakteigenschaftsfestlegend wählbar ist, so dass mittels Verringerung der Kettenlaschenvarianten die Herstellungskosten reduziert werden können. Die erfindungsgemäße Lösung kann alternativ als ein Vorsehen zweier
Laschenrücken mit zueinander unterschiedlichen Gleitkontakteigenschaften beschrieben werden. Um die Erfindung schlagwortartig zu erfassen, kann der Begriff„Wendelasche" verwandt werden, weil die dem jeweiligen Laschenrücken zugehörige Gleitkontakteigenschaft durch Wenden der Kettenlasche wählbar ist.
Vorteilhaft Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend erläutert. Die dort genannten Aspekte können auch einzeln, unabhängig voneinander und vom Hauptaspekt weiterverfolgt werden.
In einer vorteilhaften Ausführung enthält die Antriebskettenlasche einen zweiten Laschenrücken, dessen konvexe Außenkontur einen Radius zwischen 90 mm und 130 mm aufweist. In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die konvexe Außenkontur einen Radius zwischen 105 mm und 120 mm auf. In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist die konvexe Außenkontur einen Radius von 1 10 mm auf. Der Radius um ungefähr 1 10 mm ist derart gewählt, dass sich auf vorteilhafte Weise ein die Reibung an einer Führungs-schiene reduzierender keilförmiger Ölfilm bilden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung definieren eine durch die Mittelpunkte der Bolzenaufnahmelöcher gezogene Linie und eine auf dem ersten oder dem zweiten Laschenrücken befindliche Position eine Höhe des ersten Laschenrückens oder eine Höhe des zweiten Laschenrückens, wobei die maximale Höhe des zweiten
Laschenrückens größer als die maximale Höhe des ersten Laschenrückens ist und wobei die Differenz zwischen der maximalen Höhe des zweiten Laschenrückens und der maximalen Höhe des ersten Laschenrückens zwischen 0,13 mm und 0,17 mm be- trägt. Eine Differenz um ungefähr 0,15 mm ist derart gewählt, dass sich auf vorteilhafte Weise ein die Reibung an einer Führungs-schiene reduzierender keilförmiger Ölfilm bilden kann.
ln einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Gleitschiene eine Spannschiene oder eine Führungsschiene, wobei die Außenseite der Antriebskette mit der Spannschiene oder der Führungsschiene in Kontakt gebracht werden kann. Eine derartige Gestaltung des Kettentriebs hat sich bei Anwendungen des Kettentriebs als Steuertrieb im Bereich der Verbrennungskraftmaschine bewährt.
Wenn die Laschenrücken kontinuierlich verlaufen und sie zumindest stetig oder vorzugsweise kontinuierlich in jeweilige Laschenenden übergehen, kann eine besonders glatte Außenkontur erreicht werden. Dabei kann ein Laschenende als ein Abschnitt der Außenkontur der Lasche, welcher die Kettenlasche in der Laschenlängsrichtung definiert und/oder begrenzt und/oder abschließt, definiert werden. Ein Laschenende weist vorzugsweise zumindest ein Kreissegment auf, dessen Mittelpunkt vorzugsweise auf der Laschenlängsrichtung und/oder innerhalb der durch die
Laschenaußenkontur ohne Berücksichtigung der Bolzenaufnahmelöcher und beson- ders bevorzugt in dem zugehörigen Bolzenaufnahmeloch angeordnet ist. Ein geometrisch besonders einfach zu fertigendes Laschenende kann insbesondere eine kreissegmentartig um das jeweilige Bolzenaufnahmeloch, bevorzugt mittelpunktsgleich, umlaufende Laschenaußenkontur sein.
Im Übrigen ist ein zahnfreier und/oder zahnkonturfreier Laschenrücken besonders gut zum reibungsreduzierten Gleiten geeignet.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist, dass die Laschenrücken jeweils zum Zugkraftübertragen und/oder zum im Wesentlichen krafteintragsfreien Zugkraftübertragen und/oder zum reibungsreduzierten Gleiten an einem Führungselement vorbereitet sind, so dass die entsprechende Optimierung des Laschenrückens letztlich Gewicht einspart und den Wirkungsgrad erhöht.
Besonders bevorzugt ist das Antriebskettentriebsystem als Bolzenkette, Hülsenkette oder Rollenkette gestaltet, weil sich vorteilhaft der Krafteintrag an den die Laschen verbindenden Bolzen mit den zum Erreichen gewünschter Gleiteigenschaften vorbereiteten und entsprechend gestalteten Laschenrücken ergänzt. Dies kann als eine Trennung der Funktion zwischen Gleitoberfläche und Lasteintragsoberfläche bezeichnet werden. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Gleitoberfläche unabhängig von der Lasteintragsoberfläche konstruktiv weiterentwickelbar ist.
Mit anderen Worten, die Erfindung erreicht angesichts der verschiedenen Marktforde- rungen nach einer Kettenlasche mit einem laschenlängsrichtungsparallelen und/oder geraden Laschenrücken und nach einer Kettenlasche mit einem gekrümmten
Laschenrücken eine insbesondere herstellerseitige Reduzierung der Produktvarianten, eine Verringerung an Reibverlusten und eine herstellerseitige Flexibilität. Bei der vorgestellten Lösung kann der Verwender also je nach Anwendung und/oder individu- eil den gekrümmten Laschenrücken aktivieren oder deaktivieren. Angedacht wird insbesondere ein Aktivieren des gekrümmten Laschenrückens bei der Montage eines Antriebskettentriebsystem bzw. einer Antriebskette. Die erfindungsgemäße Antriebskettenlasche soll bei allen Hülsenketten, Rollenketten derartigen Bauformen anwendbar sein.
Mit nochmals anderen Worten, die Erfindung behandelt auch eine Rollenkette oder Hülsenkette, wobei das vorgeschlagene Konzept eine Kettenlasche mit einem asymmetrischen Profil betrifft, wobei eine erste längsgerichtete Flanke bzw. ein solcher Laschenrücken verschleißoptimiert und/oder verlustoptimiert gestaltet ist, wohingegen die zweite Flanke bzw. der zweite Laschenrücken ein konventionelles Design aufweist und/oder beispielsweise gerade ausgebildet ist. Somit wird unter anderem eine vorteilhafte Flexibilität bei der Produktion erreicht.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe dreier Ausführungsformen näher beschrie- ben. Dabei zeigt die Fig. 1 eine erfindungsgemäße Antriebskettenlasche einer ersten
Ausführungsform in einer seitlichen Ansicht, d.h. quer zu einer beabsichtigten An- triebskettenbewegungsrichtung. Die Figur ist lediglich schematischer Natur und dient nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen bzw. gleiche Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Merkmale der einen Ausführungsform können auch in den anderen Ausführungsformen enthalten sein, sie sind also untereinander austauschbar. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Antriebskettenlasche mit einem ersten und einem zweiten
Laschenrücken;
Fig. 2 eine beispielhafte Kettentriebsanordnung.
Die Fig. 1 zeigt eine Antriebskettenlasche 1 , die bevorzugt ein aus einem Flachmate- rial, wie Blech und dergleichen, gestanzter und/oder umgeformter Körper ist, aber auch urformend und/oder mittels einer Kombination daraus gebildet sein kann.
Die Antriebskettenlasche 1 - kurz Lasche 1 - weist zwei Bolzenaufnahmelöcher 2 auf, die jeweils zum Aufnehmen und Halten eines nicht dargestellten Bolzens ausgestaltet und/oder vorbereitet sind. Jedes dieser Bolzenaufnahmelöcher 2 ist eine kreisringartige Ausnehmung mit einem Mittelpunkt 3, wobei durch den jeweiligen Mittelpunkt 3 eine senkrecht zur Zeichenebene orientierte Achse 4 führt. Beide Mittelpunkte 3 liegen auf einer Laschenlängsrichtung 5, man kann auch sagen: die Lage der Mittelpunkte 3 definiert die Laschenlängsrichtung 5.
Die Lasche 1 weist zwei Laschenrücken 6 auf, die sich beide im Wesentlichen entlang der Laschenlängsrichtung 5 erstrecken. Davon ist ein laschenlängsrichtungsparalleler erster Laschenrücken 7 gerade ausgebildet, und ist der andere Laschenrücken 6 ein konvexer zweiter Laschenrücken 8, der von dem laschenlängsrichtungsparallelen Laschenrücken 7 weg gebogen ist und einen Radius von r=1 10 mm aufweist sowie eine Höhe 23. Also sind beide Laschenrücken 6 zueinander unterschiedlich.
Um jedes der Bolzenaufnahmelöcher 2 herum erstreckt sich kreissegmentartig ein Laschenende 9, wobei die Radien 10 dieser Kreissegmente den jeweiligen Mittelpunkt 3 schneiden. An Übergangsstellen 1 1 gehen jeweils ein Laschenende 9 und ein Laschenrücken 10 stetig, wie unterbrechungsfrei, und kontinuierlich, wie glatt, ineinander über.
Ein nicht dargestelltes Antriebskettenglied einer nicht dargestellten zweiten Ausführungsform weist zwei Antriebskettenlaschen 1 auf, wobei diese zueinander parallel angeordnet und voneinander beabstandet sind. Die Antriebskettenlaschen 1 des Antriebskettenglieds sind entlang der Achsen 4 jeweils mittels eines nicht dargestellten Bolzens verbunden.
In Fig. 2 ist ein Kettentrieb mit einer hydraulischen Spannvorrichtung 12 für einen Ver- brennungsmotor mit seinen wesentlichen Komponenten dargestellt. Ein Kettentrieb 20 umfasst prinzipiell ein mit der Kurbelwelle verbundenes Antriebskettenrad 13, zwei mit jeweils einer Nockenwelle verbundene Abtriebskettenräder 14 sowie eine Steuerkette 15, die das Antriebskettenrad 13 mit den Abtriebskettenrädern 14 verbindet. Auf diese Weise werden eine Innenseite 21 und eine Außenseite 22 der Antriebskette 15 defi- niert. Über das Zugtrum 16 der Steuerkette 15 wird ein Antriebsmoment der Kurbelwelle auf die Nockenwellen übertragen. Am Zugtrum 16 wird die Antriebskette 15 mittels einer Führungsschiene 17 geführt.
Die Antriebskette 15 wird an ihrem Leertrum 18 gespannt, um ihre Funktionalität über die Betriebsdauer gewährleisten zu können. Zu diesem Zweck wird die Steuerkette 15 mittels einer hydraulischen Spannvorrichtung 12 und einer Spannschiene19 mit einer Spannkraft beaufschlagt. Hydraulische Spannvorrichtungen 12 gemäß der beschriebenen Ausführungsform gewährleisten darüber hinaus eine Dämpfung des Kettentriebs 20.
Die als Steuerkette gestaltete Antriebskette 15 weist als Antriebskettenthebsystem eine Vielzahl von Antriebskettengliedern gemäß der zweiten Ausführungsform und somit eine Vielzahl von Antriebskettenlaschen 1 auf. Dabei ist das Antriebskettenthebsystem vorzugsweise eine Hülsenkette oder eine Rollenkette.
Bezuqszeichenliste Antriebskettenlasche
Bolzenaufnahmeloch
Mittelpunkt
Achse
Laschenlängsrichtung
Laschenrücken
erster Laschenrücken
zweiter Laschenrücken
Laschenende
Radius
Übergangsstelle
Spannvorrichtung
Antriebskettenrad
Abtriebskettenrad
Antriebskette
Zugtrum
Führungsschiene
Leertrum
Spannschiene
Kettentrieb
Innenseite
Außenseite
Höhe