NL1017671C2 - Schakelketting. - Google Patents

Description

» ·

Titel: Schakelketting

De uitvinding heeft betrekking op een schakelketting en een werkwijze voor het vervaardigen van een schakelketting voor toepassing in het bijzonder bij traploos instelbare kegelschijvenriemaandrijvingen voor motorvoertuigen, alsmede in het bijzonder een inrichting voor het uitvoeren 5 van de werkwijze.

Dergelijke kettingen, zoals schakelkettingen bestaan onder andere uit samenstellen van schakels en uit scharnierstukken, die de schakels onderling verbinden. Dergelijke kettingen zijn bijvoorbeeld bekend uit DE 35 26 062 en DE 44 15 838. Daarbij vormen de schakels in de regel 10 schakelpakketten, die door middel van scharnierstukken onderling scharnierbaar worden verbonden. Voor het borgen van de schakels, opdat deze niet van de scharnierstukken afvallen, worden overeenkomstig de bovengenoemde publicaties metaaldelen als borgelementen door middel van laserlassen op de scharnierstukken bevestigd.

15 Deze metaaldelen worden overeenkomstig DE 35 26 062 vervaardigd uit een metaalband, zoals door afsnijden. Ook kunnen ze uit metaalbandringen worden vervaardigd, die aansluitend worden opengesneden. De vervaardiging van de metaaldelen door middel van bandmateriaal brengt een aanzienlijk extra verbruik aan materiaal met zich 20 dan in feite voor het element noodzakelijk is. Door het snijden wordt een groot deel van het materiaal als afval verspild. Ook vervormen de metaaldelen bij het snijden als gevolg van de snijkrachten en kunnen er storende spanen en andere afgebroken materiaaldeeltjes ontstaan, die het eindproduct nadelig beïnvloeden.

25 Het laserlassen van metaaldelen op de scharnierstukken vereist in het vervaardigingsproces een nauwkeurige justering van drie elementen, opdat het metaaldeel betrouwbaar kan worden bevestigd. Eerst moet het scharnierstuk worden gefixeerd, dan het metaaldeel op het scharnierstuk 1017671· I · 2 worden geplaatst en gejusteerd en vervolgens moet de laserstraal op de betreffende plaats van het scharnierstuk en/of het metaaldeel worden gefocust. Deze parameters dienen derhalve bij een betrouwbaar vervaardigingsproces proceszeker te worden ingesteld. Dit vereist een 5 verlengde tijdsduur gedurende het proces en reduceert zodoende het aantal cycli bij de vervaardiging.

Verder wordt door de eenzijdige bestraling van het metaaldeel en/of het scharnierstuk een eenzijdige vervorming van het metaaldeel veroorzaakt, die gedurende het laserlasproces leidt tot een vervormd 10 bevestigd metaaldeel. Dit vermindert de hechtkracht van de bevestiging en in het algemeen de kwaliteit van de bevestiging van het metaaldeel.

Verder is in US 3.508.025 een lasinrichting voor scharnierstukken van een schakelketting beschreven, waarbij de scharnierstukken na het aanbrengen van de schakels worden gelast. Bij dit lasproces worden de 15 scharnierstukken zelf plastisch vervormd, hetgeen resulteert in een niet-eenvormige diameter langs de scharnierstukken. Ook is deze ketting niet bedoeld en geschikt voor toepassing als overbrengorgaan in een traploos instelbare kegelschijvenriemaandrijving.

Doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een 20 ketting van de in de aanhef genoemde soort, die eenvoudiger en proces- veiliger wat betreft de vervaardiging is. Ook dient het vervaardigingsproces te worden vereenvoudigd en de vervaardiging bij voorkeur sneller zijn te realiseren. Verder is het een aspect van het doel van de uitvinding een ketting met borgelementen te verschaffen, die met een hogere hechtkracht 25 op de elementen van de ketting kunnen worden bevestigd. Ook dient een ketting te worden verschaft, die met verminderd materiaalgebruik kan worden vervaardigd.

Dit wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt, doordat tenminste aan afzonderlijke schakels en/of scharnierstukken borgelementen door 30 middel van weerstandslassen worden bevestigd. Op voordeelbiedende wijze 1017671· • · 3 kan als uitvoeringsvoorbeeld het weerstandsdruklassen worden toegepast. Door het weerstandsdruklassen kan het aantal bij de processturing in te stellen parameters worden gereduceerd, aangezien slechts het metaalstuk op het voor de bevestiging voorziene deel met een vooraf bepaalbare kracht-5 belasting moet worden geplaatst en aansluitend bijvoorbeeld door een condensatorontlading of door een andere werkwijze voor het opwekken van stroom door een stroomstoot het lassen eenvoudig en procesveilig kan worden gerealiseerd.

Volgens een verder idee kan het doel volgens de uitvinding ook 10 worden bereikt, als tenminste aan afzonderlijke schakels en/of scharnierstukken borgelementen worden bevestigd door middel van wrijflassen. Ook door het wrijflassen kan het aantal van de bij de processturing in te stellen parameters worden gereduceerd, aangezien slechts het metaalstuk op het voor de bevestiging voorziene deel op de 15 daarvoor voorziene ondergrond door middel van een relatieve roterende of oscillerende beweging onder hoge aandrukking moet worden aangebracht. Daarbij worden de delen in de contactzone gesmolten en gelast.

Daarbij is het bijzonder voordeelbiedend, wanneer het borgelement een metaalstuk is. In het bijzonder is het doelmatig, wanneer het 20 metaalstuk een in wezen kogelvormig element is, zoals een metalen kogel. Dit heeft het door de uitvinding verkregen voordeel, dat de delen als stukgoed aan de bevestigingsinrichting kunnen worden toegevoerd en zonder acht te slaan op de oriëntering kunnen worden aangebracht, aangezien de delen symmetrisch zijn.

25 Daardoor komt enerzijds het snijproces met de daarmee gepaard gaande snijverliezen te vervallen en een wisselen van rolbaanmateriaal nadat deze is verbruikt. De voor het wisselen van de rol benodigde tijd kan bij toepassing van stuksgoederen worden benut voor het vervaardigingsproces.

f017671· I « 4

Ook kan het doelmatig zijn, wanneer het metaalstuk een in wezen blokvormig, cilindrisch, holcilindrisch, halfkogelvormig of sikkelvormig element of een kegel of een kegelstomp of een kogeldeel of een doorboorde kogel of een ring of een prismoïde is. Dit kan dan ook gemakkelijk op het 5 wiegstuk of de daarvoor voorziene plaats worden bevestigd.

De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een schakelketting, waarbij het doelmatig is, als het borgelement op een wiegstuk met of zonder aanbrenging van een kracht wordt gepositioneerd en door middel van weerstandslassen wordt bevestigd. 10 Overeenkomstig een verder idee volgens de uitvinding is het doelmatig het borgelement op een wiegstuk met of zonder belasten door een kracht te positioneren en door middel van wrijflassen te bevestigen.

Overeenkomstig een verder idee volgens de uitvinding is het doelmatig het borgelement op een wiegstuk met of zonder aanbrengen van 15 een kracht te positioneren en door middel van ultra-sonorlassen te bevestigen. Daarbij wordt één van de te bevestigen delen door middel van een zogenaamde ‘sonotrode’ in trilling gebracht, zodat de contactzone smelt en de lasverbinding ontstaat.

Verder heeft de uitvinding betrekking op een inrichting voor het 20 uitvoeren van een werkwijze, waarbij een eerste opnemer aanwezig is voor het opnemen van een scharnierstuk en een tweede opnemer aanwezig is voor het opnemen van een borgelement, waarbij tenminste één van beide opnemers voor het positioneren van het borgelement relatief ten opzichte van elkaar verplaatsbaar is. Als vasthoudvoorzieningen voor de op te lassen 25 elementen kunnen tang of pincethouders, vacuümhouder, een door middel van vacuüm of onder druk werkende houder, of magnetisch werkende houders worden toegepast, welke de op te lassen elementen opnemen en positioneren voordat deze vastgelast worden.

De uitvinding wordt onderstaand aan de hand van 30 uitvoeringsvormen bij wijze van voorbeeld toegelicht. Daarbij toont: 1017671*# I f 5 figuur 1 een ketting in bovenaanzicht, figuur 2 een ketting in zijaanzicht, figuur 3 een opstelling van een borgelement, figuur 4 een opstelling van een borgelement, 5 figuur 5 een opstelling van een borgelement, figuur 6 een opstelling van een borgelement en figuur 7 een deel van een drukstuk met borgelement.

Figuur 1 toont een eindloos orgaan 1, zoals een schakelketting, voor een omspanningsaandrijving, zoals een traploos instelbare aandrijving, 10 zoals kegelschijfaandrijvingen, in het bijzonder voor een motorvoertuig.

De aandrijving is bij voorkeur in de aandrijftrein van het motorvoertuig tussen een aandrijfeenheid, zoals een motor, en de aangedreven assen geplaatst en past de overbrenging van de aandrijving aan aan de rij-omstandigheden van de motor respectievelijk aan de door de 15 bestuurder gestelde eisen.

Het omspanningsmiddel 1 verbindt in wezen twee kegelschijvenparen of kegelschijvenstellen kracht- of koppelo ver dragend, waarbij door een variatie van de loopstralen van het omspanningsmiddel ten opzichte van de as van de kegelschijven een wijziging in de overbrenging 20 tot stand kan worden gebracht, zoals kan worden gestuurd of geregeld.

Het omspanningsmiddel 1 bestaat in wezen uit scharnierstukken, zoals drukstukken 2, 2a,2b, die op voordeelbiedende wijze paarsgewijs zijn aangebracht. De drukstukken 2, 2a, 2b zijn loodrecht of dwars op de looprichting van het omspanningsmiddel 1 aangebracht, waarbij de 25 looprichting van het omspanningsmiddel is aangeduid door de pijl 10. De looprichting van het omspanningsmiddel 1 geeft in wezen de richting van de verbinding tussen de kegelschijvenparen weer en kan met de langsrichting van het omspanningsmiddel 1 overeenstemmen.

De drukstukken 2, 2a, 2b grijpen in openingen 4 van de schakels 30 3a, 3b, 3c in, waarbij de opstelling en rijvolgorde van de schakels 3a, 3b, 3c 101767T# 6 corresponderend aan een drie-schakelverband is gekozen, waarbij de schakels van alledrie de schakellagen onafhankelijk van de schakellengte of van het schakeltype zich herhalen. In dit uitvoeringsvoorbeeld is een drie-schakelverband weergegeven. Bij een verdere voordeelbiedende 5 uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de schakels in een twee-schakelverband op gesteld.

De openingen 4 kunnen zodanig zijn vormgegeven, dat telkens twee drukstukken 2a, 2b in een opening grijpen en zodanig zijn uitgevoerd, dat vier drukstukken 2a, 2b in een opening grijpen. Bij de varianten, 10 waarbij twee drukstukken in een opening 4 grijpen, zijn in de schakels in principe twee openingen aanwezig, zodat in totaal vier drukstukken door openingen van een schakel grijpen. Bij de varianten, waarbij vier drukstukken door een opening in een schakel grijpen, is in principe slechts één opening 4 per schakel aanwezig, waarbij deze opening zodanig kan zijn 15 uitgevoerd, dat door een verbinding uit twee openingen een grote samengestelde opening ontstaat. Bijvoorbeeld voor gewichtsreductie en/of voor sterkte-optimalisering van de schakels van de schakelketting kunnen echter bij beide varianten nog extra openingen in de schakels aanwezig zijn.

De drukstukken 2, 2a, 2b zijn met hun kopvlakken 6 werkzaam in 20 contact, zoals een wrijvingscontact, met de werkzame zijvlakken van de kegelschijvenparen en dragen of geven een koppel of een kracht door van het ene kegelschijvenpaar via het omspanningsmiddel 1 op het andere kegelschijvenpaar. De kopvlakken 6 dragen wrijvingskrachten over tussen de zijvlakken van de kegelschijvenparen en het omspanningsmiddel 1, zoals 25 een schakelketting. Verder dragen of geven de drukstukken 2, 2a, 2b een trekkracht door aan de schakels 3a, 3b, 3c. De drukstukken 2, 2a, 2b zijn bij tenminste één van hun eindgebieden door middel van een borgelement 7 geborgd tegen het uit de schakels 3a, 3b, 3c vallen. Ook kunnen extra aangebrachte blokken voor het overdragen van de wrijvingskrachten tussen 30 de ketting en de kegelschijven van de aandrijving aanwezig zijn, zodat de 10176 7 fÉ 1 7 drukstukken slechts voor de krachtoverdracht binnen de kettingstreng zijn aangebracht en het overdragen naar de kegelschijf door de extra blokken plaatsvindt.

De borgelementen 7 kunnen in de radiaal buiten gelegen gebieden 5 8a en/of in de radiaal binnen gelegen gebieden 8b van de drukstukken 2a, 2b zijn aangebracht.

Figuur 2 toont een omspanningsmiddel in zijaanzicht corresponderend figuur 1 gezien uit de richting van de pijl A. De schakels 3a, 3b en 3c wisselen elkaar af corresponderend aan de opstelling in een 10 drie-schakelverband, waarbij hier niet wordt gelet op de schakellengte of het schakeltype. De schakels zijn voorzien van openingen 4, waar de drukstukken 2a, 2b doorheen reiken, waarbij de drukstukken tenminste via deelgebieden van hun buitenvlakken met deelgebieden van het randgebied van de openingen in werkzaam contact treden om krachten, zoals 15 trekkrachten, over te dragen. De schakels zijn tegen verlies en/of zo mogelijk tegen kantelen of naar buiten kantelen van de buitenste schakels geborgd door middel van borgelementen 7 aan de drukstukken.

De schakels, meer in het bijzonder alle schakels, zijn voorzien van verlengingen 9, die in looprichting 10 gezien zijn aangebracht of uitgevoerd 20 in de eindgebieden 11 van de schakels. Deze verlengingen 9 dienen er bij voorkeur toe de naast elkaar gelegen schakels 3a, 3b of 3b, 3c en/of 3c, 3a tenminste in het gebied van deze verlengingen contact te laten maken en daardoor deze verlengingen en/of de eindgebieden van deze schakels tussen de opvolgende schakels te laten grijpen en elkaar in een richting dwars op 25 de looprichting te laten ondersteunen.

Als voorbeeld ter toelichting wordt de schakel 3 met de verlenging 2 gekozen. De verlenging 2 grijpt tussen de schakels 4 en 5 in, waarbij de verlenging tussen de schakel 5 en de verlenging van de schakel 4 grijpt. Zodoende steunen de schakels 3,4 en 5 elkaar onderling in een richting 30 dwars op de looprichting.

?0T78?f* 8

Bijzonder voordeelbiedend is het, wanneer alle schakels voorzien zijn van deze twee verlengingen 9, zodat de veelvoud aan delen kan worden verminderd. Bij toepassing van een deling van de elementen of schakels met n verschillende schakellengten worden bij deze uitvoering van de schakels 5 met telkens twee verlengingen slechts n verschillende schakels toegepast.

Het in de figuren 1 en 2 weergegeven omspanningsmiddel 1 is opgebouwd met een samenstel van schakels met verschillende schakellengten Li, L2 en L3. De rijvolgorde van de schakels met de verschillende schakellengten wordt aselect gekozen en is bij voorkeur zuiver 10 stochastisch, zodat zich bij voorkeur geen herhalingen in de rijvolgorde van de opstelling van de schakelgroepen voordoen.

De figuren 3 tot 6 tonen uitvoeringsvoorbeelden van borgelementen voor het bevestigen aan de drukstukken van de schakelketting. Daarbij is met 100, 103, 105 en 107 telkens een deel van een 15 drukstuk aangeduid. Met 101 is een kogelvormig borgelement uit metaal na het lassen weergegeven. Met 102 is het bij het lassen gesmolten en verdrongen materiaal aangeduid. Met 104 is een cilindervormig borgelement uit metaal na het lassen weergegeven. Met 106 is een half-kogelvormig borgelement uit metaal na het lassen weergegeven. Met 108 is 20 een blokvormig borgelement uit metaal na het lassen weergegeven.

Figuur 7 toont een drukstuk 200 met een borgelement 201, dat door middel van een werkwijze volgens de uitvinding wordt bevestigd, zoals gelast. Daartoe wordt het borgelement 201, zoals een kogel, door middel van een borging 202 op het drukstuk gepositioneerd. Daartoe kan de opnemer 25 202 bijvoorbeeld voorzien zijn van een onderdrukaanzuiging 203 of een andere inrichting voor het opnemen van het borgelement 201.

Zowel de opnemer 202 als ook het drukstuk zijn door middel van elektrische verbindingen aangesloten en kunnen door middel daarvan belast worden met de lasstroom, zoals bijvoorbeeld met een condensator-30 ontladingsstroom.

101767TÜ 9

De bij de aanvrage ingediende conclusies zijn formulerings-voorstellen zonder prejudicie voor het verkrijgen van een verdergaande octrooibescherming. Aanvraagster behoudt zich het recht voor, noch verdere, tot dusverre in de beschrijving en/of tekeningen geopenbaarde 5 kenmerkencombinaties te claimen.

In volgconclusies gebruikte terugverwijzingen wijzen op de verdere uitvoering van het onderwerp volgens de hoofdconclusie door de maatregelen van de betreffende volgconclusie; zij zijn echter niet op te vatten als een afstand doen op het verkrijgen van een zelfstandige, 10 onderwerpelijke bescherming voor de maatregelencombinaties van de terugverwijzende volgconclusies.

Aangezien de onderwerpen van de volgconclusies met het oog op de stand van de techniek op de Prioriteitsdag eigen en zelfstandige uitvindingen kunnen vormen, behoudt aanvraagster zich het recht voor deze 15 tot onderwerp te maken van onafhankelijke conclusies of afsplitsingsverklaringen. Ze kunnen verder ook zelfstandige uitvindingen bevatten, die een van de onderwerpen van de voorgaande volgconclusies onafhankelijke vorm hebben.

De uitvoeringsvoorbeelden zijn niet als beperking van de 20 uitvinding uit te leggen. Veeleer zijn in het kader van de onderhavige uitvinding talrijke wijzigingen en modificaties mogelijk, in het bijzonder zodanige varianten, elementen en combinaties en/of materialen, die bijvoorbeeld door combinatie of wijziging van afzonderlijke in verbinding met de in de algemene beschrijving en uitvoeringsvoorbeelden alsmede de 25 conclusies beschreven en in de tekening aanwezige maatregelen respectievelijk elementen of werkwijzestappen voor de vakman met het oog op de oplossing van het doel zijn te ontlenen en door combineerbare maatregelen tot een nieuw onderwerp of tot nieuwe werkwijzestappen respectievelijk werkwijzestappenvolgorde leiden, ook in zoverre deze 30 reparatie-, beproevings- en bedrijfswerkwijzen betreffen.

1Θ17671·

Claims (9)

1. Schakelketting in het bijzonder voor een traploos instelbare kegel-schijvenomspanningsaandrijving voor een motorvoertuig, in het bijzonder bestaande uit schakels en de schakels verbindende scharnierstukken, met het kenmerk, dat tenminste op afzonderlijke scharnierstukken 5 borgelementen door middel van weerstandslassen worden bevestigd.

2. Schakelketting in het bijzonder voor een traploos instelbare kegel-schijvenomspanningsaandrijving voor een motorvoertuig, in het bijzonder bestaande uit schakels en de schakels verbindende scharnierstukken, met het kenmerk, dat tenminste op afzonderlijke scharnierstukken 10 borgelementen door middel van wrijvingslassen of ultrasonorlassen worden bevestigd.

3. Schakelketting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een borgelement een metaalstuk, zoals een afzonderlijk deel, is.

4. Schakelketting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het metaaldeel een in wezen kogelvormig element is.

5. Schakelketting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het metaaldeel een in wezen blokvormig, cilindrisch, holcilindrisch, halfkogelvormig of sikkelvormig element of een kegel of een 20 kegelstomp of een kogeldeel of een doorboorde kogel of een ring of een prismoïde is.

6. Werkwijze voor het vervaardigen van een schakelketting, in het bijzonder volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het borgelement gepositioneerd wordt op een wiegstuk met of zonder aanbrengen van een 25 kracht en door middel van weerstandslassen wordt bevestigd.

7. Werkwijze voor het vervaardigen van een schakelketting, in het bijzonder volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het borgelement op een f017671· t ^ wiegstuk met of zonder aanbrengen van een kracht wordt gepositioneerd en door middel van wrijvingslassen wordt bevestigd.

8. Werkwijze voor het vervaardigen van een schakelketting, in het bijzonder volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het borgelement op een 5 wiegstuk met of zonder aanbrengen van een kracht wordt gepositioneerd en door middel van ultrasonorlassen wordt bevestigd.

9. Inrichting voor het uitvoeren van een werkwijze volgens conclusie 6,7 of 8, met het kenmerk, dat een eerste opnemer aanwezig is voor het opnemen van een scharnierstuk en een tweede opnemer aanwezig is voor 10 het opnemen van een borgelement, waarbij tenminste één van de beide opnemers voor het positioneren van het borgelement ten opzichte van de andere verplaatsbaar is. •017671·