WO2008006332A1

WO2008006332A1 - Laschenkette für insbesondere einen fahrzeugantrieb

Info

Publication number: WO2008006332A1
Application number: PCT/DE2007/001096
Authority: WO
Inventors: Anton Simonov; Michael Pichura; Olga Ispolatova; Marcus Junig; Martin Vornehm
Original assignee: Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg
Priority date: 2006-07-13
Filing date: 2007-06-21
Publication date: 2008-01-17
Also published as: DE112007001575A5

Abstract

Die Erfindung sieht eine Laschenkette (15) vor für insbesondere einen Fahrzeugantrieb, mit einer Vielzahl von über Druckstücke (17,18) gelenkig miteinander verbundenen Kettenlaschen (16), wobei die Druckstücke quer zur Längsrichtung der Laschenkette verlaufen und in Öffnungen (19) der Kettenlaschen angeordnet sind und an den Druckstücken und den Kettenlaschen jeweilige gekrümmt ausgebildete Anlageflächen (23, 22) angeordnet sind, entlang derer die Druckstücke und Kettenlaschen zur Kraftübertragung aneinander anliegen und an den Druckstücken gekrümmt ausgebildete Wälzflächen angeordnet sind, entlang derer die Druckstücke zur Kraftübertragung aneinander abwälzen und die Druckstücke in einem in Längsrichtung der Laschenkette verlaufenden Querschnitt in Druckstückhöhenrichtung asymmetrisch ausgebildet sind und die Anlageflächen am in Druckstückhöhenrichtung oberen und unteren Kontaktflächenbereich zwischen Druckstück und Kettenlasche vorgesehen sind und die Öffnung der Kettenlasche einen in Richtung nach innen gekrümmten Bereich besitzt, wobei der nach innen gekrümmte Bereich (20) in der Querschnittsansicht in Druckstückhöhenrichtung oberhalb einer durch Kontaktpunkte aneinander abwälzender Druckstücke benachbarter Druckstückpaare in einem geraden Kettentrum der Laschenkette verlaufenden Kontaktpunktgeraden (14) angeordnet ist.

Description

Laschenkette für insbesondere einen Fahrzeuqantrieb

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laschenkette für insbesondere einen Fahrzeugantrieb, mit einer Vielzahl von über Druckstücke gelenkig miteinander verbundenen Kettenlaschen, wobei die Druckstücke quer zur Längsrichtung der Laschenkette verlaufen und in Öffnungen der Kettenlaschen angeordnet sind und an den Druckstücken und den Kettenlaschen jeweilige gekrümmt ausgebildete Anlageflächen angeordnet sind, entlang derer die Druckstücke und Kettenlaschen zur Kraftübertragung aneinander anliegen und an den Druckstücken gekrümmt ausgebildete Wälzflächen angeordnet sind, entlang derer die Druckstücke zur Kraftübertragung aneinander abwälzen und die Druckstücke in einem in Längsrichtung der Laschenkette verlaufenden Querschnitt in Druckstückhöhenrichtung asymmetrisch ausgebildet sind und die Anlageflächen am in Druckstückhöhenrichtung oberen und unteren Kontaktflächenbereich zwischen Druckstück und Kettenlasche vorgesehen sind und die Öffnung der Kettenlasche einen in Richtung nach innen gekrümmten Bereich besitzt.

Bei einer solchen Laschenkette kann es sich um eine Zahnkette handeln, die beispielsweise in einem Verteilergetriebe eines Kraftfahrzeugs oder als Antriebskette für ein Nebenaggregat einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs eingesetzt werden kann. Die Laschenkette kann dabei als Zahnkette ausgebildet sein und überträgt Zugkraft von einem antreibenden zu einem angetriebenen Kettenrad. Eine solche Laschenkette, wie sie eingangs genannt worden ist, kann beispielsweise aber auch als Zugkraftübertragungsmittel in einem Kegelscheibenum- schlingungsgetriebe für ein Kraftfahrzeug oder dergleichen eingesetzt werden und dabei die Zugkraft mittels reibungsbehaftetem Kontakt zwischen den Druckstücken und den Kegelscheibenflächen der beiden Kegelscheibenpaare übertragen.

Eine solche als Zahnkette ausgebildete Laschenkette weist üblicherweise eine Einrichtung zum Spannen der Zahnkette im Leertrum auf. Diese Einrichtung zum Spannen der Zahnkette dient beispielsweise dazu, ein Schlagen der Zahnkette aufgrund einer Schwingungsanregung zu vermeiden und auch dazu, den Einlaufvorgang der Zähne der Zahnkette auf ein Kettenrad so zu gestalten, dass ein Zahnübersprung vermieden wird. An den Kettenrädern erfährt die Zahnkette eine Umlenkung derart, dass der Krümmungsmittelpunkt des im Bereich der Umlenkung gekrümmten Segments der Zahnkette innerhalb des geschlossenen Kettenzugs liegt.

Dahingegen erfährt die Zahnkette bei einem auf den Rücken der Kettenlaschen wirkenden Kettenspanner in der Form beispielsweise einer Kettenspannschiene eine Krümmung, die sich von der im Bereich der Umlenkung entstehenden Krümmung unterscheidet, das jeweilige Segment der Zahnkette, welches von dem Kettenspanner beaufschlagt wird, wird in die Gegenrichtung gekrümmt, der Krümmungsmittelpunkt dieses Segments der Zahnkette liegt außerhalb des geschlossenen Kettenzugs der Laschenkette.

Um nun diesen Rückschwingvorgang bezüglich des Auslenkwinkels aus beispielsweise der gestreckten Lage zu begrenzen, ist bei bekannten Ausführungen von Laschenketten für Ke- gelscheibenumschlingungsgetriebe und Zahnketten eine Begrenzung der Rückschwingung im Gelenk der unteren Zone einer benachbarten Kettenlasche vorgesehen.

Die Funktionsweise ist dabei derart, dass ein Druckstück an einem Bereich der unteren Anlagefläche der benachbarten Ketteniasche zur Anlage kommt. Das Anschlagen des Druckstücks an der Anlagefläche der Nachbarkettenlasche findet also in einem Bereich statt, der aufgrund der Zugkraftübertragung vom Druckstück auf die Kettenlasche ohnehin kritisch belastet ist. In diesem Bereich der Spannungskonzentration aufgrund der Zugkraftübertragung findet also noch eine zusätzliche Überlagerung von Kräften und damit Spannungen aufgrund der Rückschwingsicherung statt. Im Betrieb der Zahnkette kann dies nun zu erhöhtem Verschleiß führen und letztendlich zu frühzeitigem Dauerbruch. Die Dauerfestigkeit der Zahnkette wird verringert.

Bislang bekannt gewordene Laschenketten besaßen symmetrische Druckstücke, die in Öffnungen der Kettenlaschen angeordnet wurden. Diese bekannten Druckstücke sind symmetrisch aufgebaut bezüglich einer die Druckstücke in eine obere und eine untere Hälfte teilenden Symmetrieebene. Diese Konfiguration hat nun dazu geführt, dass ein Abstand vom inneren Umfangsrand der die Druckstücke aufnehmenden Öffnung zu einem äußeren Umfangsrand der Kettenlasche im Bereich eines sogenannten Unterbügels der Kettenlasche verkleinert wird und somit die zur Kraftübertragung zur Verfügung stehende Querschnittsfläche verringert wird.

Als Folge stellt sich eine Spannungskonzentration in diesem Bereich zwischen der Öffnung der Kettenlasche und dem Rand der Kettenlasche ein, was letztlich zu einer Verringerung der Lebensdauer und der Kraftübertragungsfähigkeit der Laschenkette führt. Um nun diesem Problem zu begegnen, ist auch bereits eine Laschenkette bekannt geworden, die in Druckstück- höhenrichtung asymmetrische Druckstücke besitzt und damit dafür sorgt, dass die in den oberen und unteren Kontaktflächenbereichen zwischen Druckstück und Kettenlasche auftretenden Werkstückspannungen deutlich verringert werden und dadurch die Lebensdauer der Kette ansteigt. Bei einer solchen Laschenkette ist es von Bedeutung, dass die asymmetrischen Druckstücke lageorientiert in die Öffnung der Kettenlaschen eingesetzt werden, da anderenfalls die zur Kraftübertragung zwischen den Druckstücken vorgesehenen Wälzflächen der Druckstücke nicht bestimmungsgemäß aufeinander abwälzen können mit der Folge, dass ein Klemmen der Druckstücke in der Öffnung auftreten kann und damit eine Fehlfunktion, die zum Ausfall der Laschenkette führen kann.

Um nun diese lagerichtige Orientierung der Druckstücke in den Öffnungen der Kettenlaschen zu erreichen, ist anhand der auf die Anmelderin zurückgehenden unveröffentlichten Patentanmeldung DE 10 2005 061081.1 bereits eine Laschenkette bekannt geworden, deren Kettenlaschen einen in Richtung nach innen gekrümmten Bereich besitzen, so dass es bei einem fehlerhaften Orientieren der Druckstücke in den Kettenlaschen zu einer Überschneidung der Außenkontur der Druckstücke mit der Innenkontur der Öffnung kommt und somit das nicht lageorientiert richtig eingebaute Druckstück in die Öffnung der Kettenlasche nicht mehr eingesetzt werden kann und auf diese Weise ein fehlerhafter Einbau der Druckstücke in die Öffnungen der Kettenlaschen vermieden wird.

Es hat sich nun gezeigt, dass diese bekannte Laschenkette bezüglich der vorstehend beschriebenen bekannten Laschenkette bereits eine Verbesserung mit sich bringt hinsichtlich einer zusätzlichen Spannungsbeaufschlagung des spannungskritischen Bereichs im Bereich des Unterbügels der Kettenlasche. Aber auch diese bekannte Laschenkette weist Raum zur Verbesserung auf bezüglich der Spannungsbeaufschlagung der geschilderten spannungskritischen Zone aufgrund des zur Rückschwingsicherung herbeigeführten Anschlags des Druckstücks an einer Anlagefläche einer benachbarten Kettenlasche.

Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung nunmehr die Aufgabe zugrunde, die bekannte Laschenkette derart weiterzubilden, dass die Kraftbeaufschlagung der Kettenlasche aufgrund des Anschlags des Druckstücks an der Kettenlasche zur Begrenzung des Rückschwingwinkels in einem weniger spannungskritischen Bereich entlang der Öffnung der Kettenlasche stattfindet.

Die Erfindung weist nunmehr zur Lösung dieser Aufgabe die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben. - A -

Die Erfindung schafft nunmehr zur Lösung dieser Aufgabe eine Laschenkette für insbesondere einen Fahrzeugantrieb, mit einer Vielzahl von über Druckstücke gelenkig miteinander verbundenen Kettenlaschen, wobei die Druckstücke quer zur Längsrichtung der Laschenkette verlaufen und in Öffnungen der Kettenlaschen angeordnet sind und an den Druckstücken und den Kettenlaschen jeweilige gekrümmt ausgebildete Anlageflächen angeordnet sind, entlang derer die Druckstücke und die Kettenlaschen zur Kraftübertragung aneinander anliegen und an den Druckstücken gekrümmt ausgebildete Wälzflächen angeordnet sind, entlang derer die Druckstücke zur Kraftübertragung aneinander abwälzen und die Druckstücke in einem in Längsrichtung der Laschenkette verlaufenden Querschnitt in Druckstückhöhenrichtung asymmetrisch ausgebildet sind und die Anlageflächen am in Druckstückhöhenrichtung oberen und unteren Kontaktflächenbereich zwischen Druckstück und Kettenlasche vorgesehen sind und die Öffnung der Kettenlasche einen in Richtung nach innen gekrümmten Bereich besitzt, wobei der nach innen gekrümmte Bereich in der Querschnittsansicht in Druckstückhöhenrichtung im Wesentlichen oberhalb einer durch Kontaktpunkte aneinander abwälzender Druckstücke benachbarter Druckstückpaare in einem geraden Kettentrum der Laschenkette verlaufenden Kontaktpunktgeraden angeordnet ist.

Wird aus der erfindungsgemäßen Laschenkette ein mehrere Kettenglieder umfassendes Segment betrachtet und dieses Segment zu einem geraden Kettentrum geformt, diese Form entspricht der erfindungsgemäßen Laschenkette im Lasttrum, so bilden die einander in einer Öffnung der Kettenlaschen gegenüberliegenden Druckstücke an den Wälzflächen jeweils einen Kontaktpunkt aus. Wird nun dieser Kontaktpunkt mit einem Kontaktpunkt eines benachbarten Druckstückpaars verbunden, so ergibt sich eine Kontaktpunktgerade oder Kontaktlinie, auf der alle Kontaktpunkte des geraden Kettentrums der Laschenkette liegen.

Die Erfindung sieht nun vor, dass der nach innen gekrümmte Bereich der Öffnung der Kettenlaschen in Druckstückhöhenrichtung im Wesentlichen oberhalb dieser Kontaktpunktgeraden oder Kontaktlinie verläuft und nicht nur unterhalb dieser Kontaktpunktgeraden, wie dies bei der vorstehend beschriebenen Laschenkette der Fall ist. Durch diese erfindungsgemäße Konfiguration wird der Vorteil erreicht, dass die Spannungsbeaufschlagung der Kettenlasche aufgrund des Anschlags des Druckstücks oder Wiegedruckstücks an dem nach innen gekrümmten Bereich an einem Bereich der Öffnung der Kettenlasche stattfindet, der wesentlich weniger spannungskritisch ist als der Grund der Kettenlasche, also der Bereich der unteren Anlagefläche der Kettenlasche, der aufgrund der Kraftübertragung zwischen Druckstück und Kettenlasche ohnehin ein Bereich erhöhter Spannungskonzentration ist. Dabei können Teilbereiche des nach innen gekrümmten Bereichs unterhalb der Kontaktlinie angeordnet sein, Teilbereiche oder alle Bereiche des nach innen gekrümmten Bereichs befinden sich aber oberhalb der Kontaktlinie. Die für den Kontakt zwischen Druckstück und gekrümmtem Bereich relevanten Teilbereiche des gekrümmten Bereichs befinden sich oberhalb der Kontaktlinie.

Damit wird erreicht, dass der Ort der Kraftübertragung zwischen Druckstück und Kettenlasche zur Begrenzung des Rückschwingwinkels in einen weniger spannungskritischen Bereich der Kettenlasche verlagert wird und somit die Gefahr eines vorzeitigen Dauerbruchs der Kettenlasche und damit der Laschenkette verringert wird, die Dauerfestigkeit der erfindungsgemäßen Laschenkette steigt deutlich an.

Wird nun ein mehrere Kettenglieder der erfindungsgemäßen Laschenkette umfassendes Segment betrachtet, so zeichnet sich die Erfindung nach einer Weiterbildung auch dadurch aus, dass Druckstücke aus diesem Segment der Laschenkette mit einer Rückenfläche im Bereich der asymmetrischen Ausbildung der Druckstücke mit dem gekrümmt ausgebildeten Bereich von Kettenlaschen des Segments bei einer gekrümmten Konfiguration des Segments in Kontakt bringbar sind, dessen Krümmungsmittelpunkt außerhalb eines geschlossenen Kettenzugs der Laschenkette liegt.

Weist nun der geschlossene Kettenzug beispielsweise im Bereich der beiden Umlenkungen eine konvexe Konfiguration auf, so besitzt der beispielsweise mittels einer Kettenspannvor- richtung beaufschlagte Bereich der Laschenkette eine konkave Konfiguration und der Krümmungsmittelpunkt dieses vom Kettenspanner beaufschlagten Bereichs oder Segments der Laschenkette liegt außerhalb des geschlossenen Kettenzugs der Laschenkette. Die Druckstücke und die Kettenlaschen sind nun so konfiguriert, dass die Druckstücke aus diesem Segment mit ihrer Rückenfläche im Bereich der asymmetrischen Ausbildung der Druckstücke zur Herbeiführung einer Begrenzung des Rückschwingwinkels des Segments mit dem gekrümmt ausgebildeten Bereich der Kettenlaschen in Kontakt gebracht werden können, so dass eine Vergrößerung dieses Rückschwingwinkels aufgrund des Kontakts der Rückenfläche mit dem nach innen gerichtet gekrümmt ausgebildeten Bereichs der Kettenlasche vermieden wird.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Druckstücke an der mit dem nach innen gekrümmten Bereich der Kettenlasche in Kontakt bringbaren Rückenfläche derart konfiguriert sind, dass sich zwischen der Rückenfläche und dem gekrümmten Bereich der Kettenlasche eine flächige Anlage einstellt. Damit wird erreicht, dass zwischen der Rückenfläche im asymmetrischen Bereich der Druckstücke und dem nach innen gekrümmten Bereich der Kettenlasche zur Kraftübertragung eine Fläche zur Verfügung steht und es nicht zu einer Punktbelastung zwischen Rückenfläche und der Fläche des nach innen gekrümmten Bereichs der Kettenlasche kommt. Wie es vorstehend bereits erwähnt wurde, liegt einer der spannungskritischen Bereiche der Kettenlasche im Bereich zwischen den beiden unteren Anlageflächen der Kettenlasche. Um nun in diesem Bereich erhöhter Spannungskonzentration nicht zusätzliche Kräfte in die Kettenlasche einzutragen aufgrund einer Kraftübertragung zwischen Druckstück und Kettenlasche im Rückschwingfall der Laschenkette ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass zwischen einer unteren Anlagefläche eines Druckstücks und einer unteren Anlagefläche der Kettenlasche bei Anlage des Druckstücks mit einer Rückenfläche im asymmetrischen Bereich an dem nach innen gekrümmten Bereich der Kettenlasche ein sich von einer Kontaktstelle zwischen den Anlageflächen von Druckstück und Kettenlasche ausgehend aufweitender Spaltraum einstellt, so dass im Rückschwingfall die benachbarte Kettenlasche nicht zusätzlich im Bereich der spannungskritischen unteren Anlageflächen mit einer Spannungsüberlagerung belastet wird.

Je nachdem, welcher Rückschwingwinkel im Rückschwingfall der erfindungsgemäßen Laschenkette bevorzugt wird, ist eine entsprechende Konfiguration der Rückenfläche der Druckstücke und des nach innen gerichteten Bereichs der Kettenlaschen möglich, so dass ab einem vorbestimmten Schwellenwert des Rückschwingwinkels eines Segments der Laschenkette die Rückenfläche mit dem nach innen gekrümmten Bereich einer benachbarten Kettenlasche in Anlage kommt und damit eine Anschlagfunktion zwischen dem Druckstück und der benachbarten Kettenlasche zur Begrenzung des Rückschwingwinkels realisiert wird.

Die Erfindung sieht nun auch eine Kettenlasche vor zur Bildung einer Laschenkette mit den vorstehend beschriebenen Eigenschaften, wobei die Kettenlasche zwei Öffnungen besitzt zur Aufnahme zweier Druckstückpaare und jede der beiden Öffnungen einen sich von einem Um- fangsrand der Öffnung in Richtung nach innen gerichtet erstreckenden Bereich besitzt zur Bildung einer Anschlagfläche für die Rückenfläche eines Druckstücks.

Diese jeweiligen nach innen gerichteten Bereiche der Öffnung der Kettenlaschen sind nun entlang des Umfangsrands der Öffnung in einem solchen Bereich vorgesehen, der bei in den Öffnungen angeordneten Druckstückpaaren oberhalb einer durch Kontaktpunkte aneinander abwälzender Druckstücke benachbarter Druckstückpaare in einem geraden Kettentrum der Laschenkette verlaufenden Kontaktlinie oder Kontaktpunktgeraden angeordnet sind. Durch diese Verlagerung des nach innen gerichteten Bereichs der Kettenlaschen oberhalb dieser Kontaktpunktgeraden wird erreicht, dass die Druckstücke mit ihren Rückenflächen im asymmetrischen Bereich an dem nach innen gerichteten Bereich anliegen, der weniger spannungskritisch ist, als der Bereich zwischen den beiden unteren Anlageflächen der jeweiligen Öffnungen der Kettenlasche. Die Erfindung wird nunmehr im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Segments einer bekannten Laschenkette in der Form einer Zahnkette bei einem Rückschwingvorgang;

Fig. 2 in der rechten Darstellung eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts aus Fig. 1 zur Erläuterung des Anschlags eines Druckstücks an einer Kettenlasche bei einem Rückschwingvorgang und in der linken Zeichnungshälfte eine Darstellung zur Erläuterung der Kontaktpunktgeraden oder Kontaktlinie;

Fig. 3 in der linken Zeichnungshälfte eine Darstellung einer bekannten Kettenlasche nach Fig. 1 und in der rechten Zeichnungshälfte eine Darstellung einer weiteren bekannten Kettenlasche nach Fig. 4, jeweils zur Erläuterung von Zonen mit Spannungskonzentration;

Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 der weiteren bekannten Laschenkette im Rückschwingfall;

Fig. 5 eine Darstellung ähnlich der rechten Darstellung in Fig. 2 einer bekannten Laschenkette nach Fig. 4;

Fig. 6 eine Darstellung ähnlich Fig. 1 mit einer Ausführungsform einer Laschenkette nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine Darstellung ähnlich Fig. 2 zur Erläuterung des Kontakts zwischen dem Druckstück und einer Kettenlasche bei der erfindungsgemäßen Laschenkette;

Fig. 8 eine Darstellung zur Erläuterung der Kontakt- und Kräfteverhältnisse im Rückschwingvorgang der bekannten Laschenkette nach Fig. 1; und

Fig. 9 eine Darstellung ähnlich Fig. 8 zur Erläuterung der Kontakt- und Kräfteverhältnisse der erfindungsgemäßen Laschenkette beim Rückschwingvorgang.

Fig. 1 zeigt ein Segment einer bekannten Laschenkette mit zwei benachbarten Kettenlaschen 1 und in Öffnungen 2 angeordneten Druckstücken 3. Bei dieser als Zahnkette ausgebildeten bekannten Laschenkette findet bei einem Rückschwingvorgang, der durch die gestrichelt dargestellte Kettenlasche 5 und deren Verschwenkbewegung in der Zeichnungsebene in Richtung nach oben repräsentiert wird, ein Kontakt zwischen dem gestrichelt dargestellten Druckstück 4 der gestrichelt dargestellten Kettenlasche 5 und der mit einer durchgezogenen Linie dargestellten Kettenlasche 1 im Bereich des mit A bezeichneten Grunds der Öffnung 2 der Kettenlasche 1 statt.

Fig. 2 der Zeichnung zeigt nun in der rechten Zeichnungshälfte eine vergrößerte Darstellung des Bereichs der Öffnung 2 mit dem aufgrund der Verschwenkbewegung der gestrichelt dargestellten Kettenlasche 5 in Fig. 1 verschwenkten Lage des Druckstücks 4. Das Druckstück 3 gehört zu der rechten Kettenlasche 1 in Fig. 1 , während das Druckstück 4 zu der linken Kettenlasche 5 in Fig. 1 gehört und sich somit bei einer Verschwenkbewegung der Kettenlasche 5 bei einer Rückschwingung der Zahnkette ein kraftübertragender Kontakt zwischen einer unteren Anlagefläche 6 des Druckstücks 4 und einer unteren Anlagefläche 7 der Öffnung 2 der Kettenlasche 1 einstellt.

Dieser Bereich stellt aber, wie dies Fig. 3 der Zeichnung zeigt, einen ohnehin spannungskritischen Bereich der Kettenlasche 1 dar. Unter der Kraft F im geraden Kettentrum sowie im geknickten Zustand, der sich bei einer Umlenkung der Laschenkette am Kettenrad einstellt, besitzt die Kettenlasche 1 einen spannungskritischen Bereich 8 zwischen einer oberen Anlagefläche 11 der Kettenlasche und einer oberen Anlagefläche 12 (Fig. 1) des Druckstücks 4. In ähnlicher Weise besitzt die Kettenlasche 1 einen spannungskritischen Bereich 9 im Bereich zwischen der unteren Anlagefläche 6 des Druckstücks 4 und der unteren Anlagefläche 7 der Kettenlasche 1.

In diesen spannungskritischen Bereich liegt nun der Kontaktbereich zwischen dem Druckstück 4 und der Kettenlasche 1 im Rückschwingfall, wie dies in Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellt ist. Mit dem Bezugszeichen 10 ist ein weiterer spannungskritischer Bereich der Kettenlasche 1 zwischen den beiden Zähnen 12 dargestellt. Wird nun die bekannte Laschenkette nach Fig. 1 einer Rückschwingung ausgesetzt, so findet durch den Anschlag zwischen der unteren Anlagefläche 6 des Druckstücks 4 und der unteren Anlagefläche 7 der Kettenlasche 1 eine Überlagerung der hieraus resultierenden Werkstückspannungen mit den im Bereich 9 ohnehin aufgrund der Zugkraftbelastung herrschenden Spannungen der spannungskritischen Zone 9 statt. Im Betrieb kann dies nun zu erhöhtem Verschleiß führen und letztlich zu einem Dauerbruch der Kettenlasche 1 mit der Folge, dass die Dauerfestigkeit der bekannten Laschenkette deutlich verringert ist. Fig. 2 der Zeichnung zeigt in der linken Zeichnungshälfte den Kontaktpunkt B zwischen den beiden Druckstücken 3, 4 im geraden Kettentrum. Die beiden Druckstücke 3, 4 wälzen entlang einer jeweiligen Wälzfläche 13 aneinander ab und bilden im geraden Kettentrum einen Kontaktpunkt B aus. Wird nun dieser Kontaktpunkt B mit einem Kontaktpunkt B eines weiteren benachbarten Druckstückpaars verbunden, so kann durch diese beiden Punkte B eine Kontaktpunktgerade oder Kontaktlinie 14 aufgespannt werden, die die Kontaktpunkte B benachbarter Druckstückpaare miteinander verbindet.

Wie es Fig. 2 in der rechten Darstellung zeigt, liegt der mit A bezeichnete Kontaktbereich im Rückschwingfall der bekannten Laschenkette zwischen dem Druckstück 4 und der Kettenlasche 1 in Druckstückhöhenrichtung unterhalb der Kontaktpunktgeraden 14.

Ähnliche Verhältnisse zeigt auch die in Fig. 4 und Fig. 5 dargestellte bekannte Laschenkette, bei der der Kontaktbereich A zwischen dem Druckstück 4 und der Kettenlasche 1 in Druckstückhöhenrichtung betrachtet im Vergleich mit Fig. 2 zwar höher liegt, aber immer noch unterhalb der Kontaktpunktgeraden 14. Damit liegt auch der Kontaktbereich A der bekannten Laschenkette nach Fig. 4 in der Nähe des spannungskritischen Bereichs 9, wie dies anhand der rechten Zeichnungshälfte nach Fig. 3 ersichtlich ist.

Fig. 6 der Zeichnung nun zeigt den Rückschwingfall bei einer Laschenkette 15 nach der vorliegenden Erfindung. Die als Zahnkette ausbildete erfindungsgemäße Laschenkette 15 besitzt eine Vielzahl von Kettenlaschen 16 und Druckstücken 17, 18.

Die Druckstücke 17, 18 sind dabei in Öffnungen 19 der Kettenlaschen 16 eingesetzt. Wie es Fig. 7 in der linken Zeichnungshälfte zeigt, sind die Druckstücke 17, 18 in Druckstückhöhenrichtung asymmetrisch ausgebildet mit einem in Richtung des Doppelpfeiles C breiteren Bereich in der oberen Druckstückhälfte als in der unteren Druckstückhälfte. Die Öffnung 19 besitzt einen in Richtung nach innen gekrümmten Bereich 20, der aber oberhalb der Kontaktpunktgeraden 14 angeordnet ist.

Fig. 7 zeigt in der rechten Zeichnung eine vergrößerte Darstellung der mittleren Öffnung 19 in Fig. 6 mit den beiden Druckstücken 17, 18. Bei dem Druckstück 18 handelt es sich dabei um ein mit der Öffnung 19 der rechten Kettenlasche 16 fest verstemmtes Druckstück, während das Druckstück 17 mit der entsprechenden Öffnung der in der Zeichnung in Fig. 6 gestrichelt dargestellten linken Kettenlasche 16 fest verstemmt ist. Kommt es nun zu einer Rückschwingbewegung der Laschenkette nach Fig. 6, so führt dies zu einer Schwenkbewegung der jeweiligen Ketteniasche in Richtung des Doppelpfeiles D und damit zu einer Realtivdrehbewegung des verstemmten Druckstücks in der Öffnung der benachbarten Kettenlasche, also in Fig. 6 der Zeichnung zu einer Relativbewegung des Druckstücks 17 relativ zur Öffnung 19 der rechten Kettenlasche 16.

Dabei gelangt das Druckstück 17 mit der Rückenfläche 21 in Kontakt mit dem nach innen gerichteten Bereich 20 der Öffnung 19, so dass sich ein Kontaktbereich A einstellt, der in der rechten Zeichnung in Fig. 7 dargestellt ist und in Druckstückhöhenrichtung gemäß dem Doppelpfeil E oberhalb der Kontaktpunktgeraden 14 liegt.

Dadurch wird eine Verlagerung des Kontaktbereichs A aus dem spannungskritischen Bereich 9 nach Fig. 3 heraus erzielt und damit kommt es im Rückschwingfall zwischen dem Druckstück 17 und der Öffnung 19 der Kettenlasche 15 zu einer Kraftübertragung zwischen der Rückenfläche 21 und dem nach innen gerichtet gekrümmten Bereich 20 der Öffnung 19 oberhalb der Kontaktpunktgeraden 14.

Fig. 8 zeigt die Kontaktkraft F₁ infolge eines Rückschwingmoments M_RQ_CK der bekannten Laschenkette nach Fig. 1 der Zeichnung. Wie es ohne weiteres ersichtlich ist, tritt die Kraft Fi in dem in Fig. 1 mit A bezeichneten Kontaktbereich an den unteren Anlageflächen 6, 7 des Druckstücks 4 und der Kettenlasche 1 auf und damit in spannungskritischen Bereichen 9 nach Fig. 3 der Zeichnung.

Fig. 9 zeigt im direkten Vergleich hier die Verhältnisse bei der erfindungsgemäßen Laschenkette. Beim gleichen Rückschwingmoment M_RÜCK ist die Kraft F₂ deutlich kleiner als die Kraft Fi, im vorliegenden Fall ist die Kraft F₁ 2,3 mal so groß wie die Kraft F₂. Die Verlagerung des Kontaktbereichs A erbringt also bei gleichem Rückschwingmoment mehr als eine Halbierung ^' der Kraft im Anschlag zwischen Druckstück 17 und der Laschenöffnung 19. Entsprechend verringert sich die Belastung der Kettenlasche durch den Anschlag und damit steigen deren Lebensdauer und damit die Gesamtlebensdauer der Laschenkette.

Zwischen der unteren Anlagefläche 22 der Kettenlasche 16 und der unteren Anlagefläche 23 des Druckstücks 17 bildet sich von einer Kontaktstelle 24 zwischen der Anlagefläche 22 und der Anlagefläche 23 ausgehend ein sich aufweitender Spaltraum 25 aus, so dass es hier nicht zur Kraftübertragung zwischen den beiden Anlageflächen 22 und 23 aufgrund des Rückschwingmoments M_RO_CK kommt. Das Rückschwingmoment M_RQ_CK führt aufgrund des kleinen Abstands zwischen dem Angriffspunkt der Kraft Fi und der Kontaktstelle 24' nach Fig. 8 zwischen dem Druckstück 4 und der Kettenlasche 1 zu einem sehr kurzen Hebelarm und infolge dessen zu einer großen Kraft F₁. Aufgrund des deutlich größeren Abstands zwischen der Kontaktstelle 24 und dem Angriffspunkt der Kraft F₂ mit dem dadurch deutlich größeren Hebelarm kann das gleiche Rückschwingmoment M_RO_CK durch die deutlich kleinere Kraft F₂ im Gleichgewicht gehalten werden.

Infolge dessen wird mit der erfindungsgemäßen Laschenkette nicht nur eine Verlagerung des Kontaktbereichs A aus dem spannungskritischen Bereich 9 nach Fig. 3 erzielt, sondern auch eine deutliche Verkleinerung der Kraft zwischen Druckstück und Kettenlasche erreicht, die dem Rückschwingmoment M_RO_CK das Gleichgewicht hält. Aufgrund der Reduzierung der Kraft zwischen dem Druckstück und der Kettenlasche sinkt die Flächenpressung in der Kettenlasche und damit wird die Öffnung der Kettenlasche mit einem insgesamt kleineren Spannungsprofil belastet.

Hinsichtlich vorstehend im Einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird im Übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche und die Zeichnung verwiesen.

Bezuqszeichenliste

Kettenlasche

Öffnung

Druckstück

Kettenlasche

Untere Anlagefiäche des Druckstücks

Untere Anlagefläche der Kettenlasche

Spannungskritischer Bereich

10 Spannungskritischer Bereich

11 Obere Anlagefläche

12 Zähne

13 Wälzfläche

14 Kontaktpunktgerade (Kontaktlinie)

15 Laschenkette

16 Kettenlasche

17 Druckstück

18 Druckstück

19 Öffnung

20 Nach innen gekrümmter Bereich

21 Rückenfläche

22 Untere Anlagefläche der Kettenlasche

23 Untere Anlagefläche des Druckstücks

24 Kontaktstelle

24' Kontaktstelle

25 Spaltraum

A Kontaktbereich

B Kontaktpunkt

C Doppelpfeil

D Doppelpfeil

E Doppelpfeil

Claims

Patentansprüche

1. Laschenkette für insbesondere einen Fahrzeugantrieb, mit einer Vielzahl von über Druckstücke (17, 18) gelenkig miteinander verbundenen Kettenlaschen (16), wobei die Druckstücke (17, 18) quer zur Längsrichtung der Laschenkette (15) verlaufen und in Öffnungen (19) der Kettenlaschen (16) angeordnet sind und an den Druckstücken (17, 18) und den Kettenlaschen (16) jeweilige gekrümmt ausgebildete Anlageflächen angeordnet sind, entlang derer die Druckstücke (17, 18) und Kettenlaschen (16) zur Kraftübertragung aneinander anliegen und an den Druckstücken (17, 18) gekrümmt ausgebildete Wälzflächen angeordnet sind, entlang derer die Druckstücke (17, 18) zur Kraftübertragung aneinander abwälzen und die Druckstücke (17, 18) in einem in Längsrichtung der Laschenkette (15) verlaufenden Querschnitt in Druckstückhöhenrichtung a- symmetrisch ausgebildet sind und die Anlageflächen am in Druckstückhöhenrichtung oberen und unteren Kontaktflächenbereich zwischen Druckstück (17,18) und Kettenlasche (16) vorgesehen sind und die Öffnung (19) der Kettenlasche (16) einen in Richtung nach innen gekrümmten Bereich (20) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der nach innen gekrümmte Bereich (20) in der Querschnittsansicht in Druckstückhöhenrichtung im Wesentlichen oberhalb einer durch Kontaktpunkte aneinander abwälzender Druckstücke (17, 18) benachbarter Druckstückpaare in einem geraden Kettentrum der Laschenkette (15) verlaufenden Kontaktpunktgeraden (14) angeordnet ist.

2. Laschenkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Druckstücke (17, 18) aus einem Segment der Laschenkette (15) mit einer Rückenfläche (21) im Bereich der asymmetrischen Ausbildung mit dem nach innen gekrümmten Bereich (20) von Kettenlaschen (16) des Segments bei einer gekrümmten Konfiguration des Segments in Kontakt bringbar sind, dessen Krümmungsmittelpunkt außerhalb eines geschlossenen Kettenzugs der Laschenkette (15) liegt.

3. Laschenkette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Ort des Kontakts zwischen Rückenfläche (21) und gekrümmtem Bereich (20) oberhalb der Kontaktpunktgeraden (14) befindet.

4. Laschenkette nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstücke (17, 18) an der mit dem nach innen gekrümmten Bereich (20) der Kettenlaschen (16) in Kontakt bringbaren Rückenfläche (21) derart konfiguriert sind, dass sich zwischen der Rückenfläche (21) und dem gekrümmten Bereich (20) der Kettenlaschen (16) eine flächige Anlage einstellt.

5. Laschenkette nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen einer unteren Anlagefläche (23) eines Druckstücks und einer unteren Anlagefläche (22) der Kettenlasche bei Anlage des Druckstücks (17, 18) mit einer Rückenfläche (21) im asymmetrischen Bereich an dem nach innen gekrümmten Bereich (20) der Kettenlasche (16) ein sich von einer Kontaktstelle (24) zwischen den Anlageflächen (22, 23) ausgehend aufweitender Spaltraum (25) einstellt.

6. Laschenkette nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der nach innen gekrümmte Bereich (20) ein sich von einem konvexen Umfangsrand konkav weg erstreckender Vorsprung ist.

7. Laschenkette nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückenfläche (21) und der nach innen gekrümmte Bereich (20) der Kettenlasche (16) derart konfiguriert sind, dass die Rückenfläche (21) ab einem vorbestimmten Schwellenwert eines Rückschwingwinkels eines Segments der Laschenkette (15) mit dem nach innen gekrümmten Bereich (20) einer benachbarten Kettenlasche (16) in Kontakt kommt.

8. Kettenlasche (16) zur Bildung einer Laschenkette (15) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit zwei Öffnungen (19) zur Aufnahme zweier Druckstückpaare (17, 18), dadurch gekennzeichnet, dass jede Öffnung (19) einen sich vom Umfangsrand der Öffnung (19) in Richtung nach innen gerichtet erstreckenden Bereich (20) besitzt.

9. Laschenkette nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschenkette (15) eine Zahnkette ist.