WO2008145089A1

WO2008145089A1 - Laschenkette

Info

Publication number: WO2008145089A1
Application number: PCT/DE2008/000815
Authority: WO
Inventors: Anton Simonov; Michael Pichura; Marcus Junig; Olga Ispolatova
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: 2007-05-29
Filing date: 2008-05-13
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2009-11-29
Also published as: US20080312020A1; DE102008023353A1; DE112008001185A5

Abstract

Die Erfindung betrifft eine als Zahnkette (1) ausgebildete Laschenkette, die im Fahrzeugantrieb oder anderen Antrieben einsetzbar ist, bei der die aus Kettenlaschen (2) und Wiegestücken (3) gebildeten Wiegegelenke (4) so ausgebildet sind, dass trotz eines erforderlichen Spieles im Gelenk die Verdrehsicherung bei gleichzeitiger Geräuschminderung verbessert wird und außerdem keine zusätzliche Orientierung für die Wiegestücke bei der Montage des Wiegegelenkes erforderlich ist. Das wird dadurch erreicht, indem die Kontur jedes Wiegestückes (3) sowohl zur X-Achse als auch zur Y-Achse spiegelsymmetrisch ausgebildet ist.

Description

Laschenkette

Die Erfindung betrifft eine Laschenkette, die als Zahnkette ausgebildet und im Fahrzeugantrieb oder anderen Antrieben einsetzbar ist, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Aus dem Stand der Technik sind als Zahnketten ausgebildete Laschenketten zur Kraftübertragung bekannt, die sich aus einer Vielzahl von Gliedern zusammensetzen. Über Verbindungsglieder werden diese gelenkig miteinander verbunden, wobei die einzelnen Glieder aus Wiegestücken gebildet werden, die mit den Kettenlaschen der Zahnkette in Wirkverbindung stehen. Da es sich um eine Zahnkette handelt, besitzen die Kettenlaschen in diesem Falle auf mindestens einer Seite Zähne. Damit eine Verbindung zwischen den Wiegestücke und den einzelnen Kettenlaschen möglich ist, weisen die Kettenlaschen jeweils endseitig Öffnungen zur paarweisen Aufnahme der Wiegestücke auf, so dass über diese ein Gelenk mit der jeweils benachbarten bzw. dahinter und davor liegenden Kettenlasche gebildet werden kann. Die Kettenlaschen sind demnach so angeordnet, dass mehrere hintereinander liegend über Gelenke zusammengefügt werden, so dass einzelne Laschenpakete entstehen, die zusammengefügt eine Laschenkette ergeben, die auf Zug belastet große Kräfte übertragen kann. Zur Erzielung einer geschlossenen Kette müssen die einzelnen Kettenglieder vorzugsweise in einer Ebene zueinander bewegbar sein. Dazu sind sowohl die Anlage- bzw. Kontaktflächen der Wiegestücke als auch die Anlage- bzw. Kontaktflächen der Laschenöffnungen als Wälzflächen ausgebildet. Auf diese Weise kann über die geschlossene, auf Zug belastete Laschenkette eine Kraftübertragung erfolgen.

Eine als Zahnkette ausgebildete Laschenkette wird beispielsweise in einem Verteilergetriebe eines Allrad angetriebenen Kraftfahrzeuges eingesetzt. Sie kann aber auch ganz allgemein zur Überbrückung von Achsabständen zu einem Differential dienen oder auch als Kraftübertragungsmittel in einem Nebenaggregat oder Hiifsaggregat verwendet werden.

In all diesen Fällen dient die Zahnkette zur Übertragung einer Kraft von einem antreibenden zu einem angetriebenen Kettenrad, wobei sie jeweils durch die Kettenräder eine Richtungsänderung erfährt und somit durch diese umgelenkt wird.

Wie bereits erwähnt, entstehen durch den Einsatz von Wiegestücken in die Kettenlaschen Wiegegelenke. Der Querschnitt der Wiegestücke ist dabei jeweils in einer Ebene symmetrisch und in der anderen Ebene asymmetrisch ausgebildet. Diese Wiegestücke liegen zur Kraftübertragung an ihren Wälzflächen aneinander an und wälzen an diesen entsprechend ab. Diesen Wälzflächen liegen dabei ein oder mehrere Radien zugrunde.

Wird mit dieser bekannten Laschenkette eine Zugkraft übertragen, kann es aufgrund der Wälzflächengeometrie der Wiegestücke zu einer ungünstigen Kraftverteilung im Bereich der Anlageflächen der Wiegestücke zu den Anlageflächen der Kettenlaschen kommen, was die Gefahr eines Verdrehens der Wiegestücke in den Öffnungen der Kettenlaschen erhöht und damit zu Spannungsspitzen führt, die einen vorzeitigen Ausfall der Laschenkette begünstigen. Weiterhin ist beim Einbringen der Wiegestücke in die Öffnungen der Kettenlaschen darauf zu achten, dass diese jeweils lageorientiert in den Laschenöffnungen eingesetzt werden. Andernfalls können die zur Kraftübertragung zwischen den Wiegestücken vorgesehenen Wälzflächen nicht bestimmungsgemäß aufeinander abwälzen. Das wiederum hat zur Folge, dass sich die Wiegestücke in der Laschenöffnung verklemmen, was zu einer Unterbrechung der Kraftübertragung und schließlich zum Verschleiß bzw. Ausfall der Laschenkette führt.

Zur Gewährleistung einer definierten Lageorientierung der Wiegestücke in den Öffnungen der Kettenlaschen, wird in der unveröffentlichten Patentanmeldung DE 10 2005 06 10 81.1 eine Laschenkette beschrieben, deren Kettenlaschen einen in Richtung nach innen gekrümmten Bereich besitzen, so dass es bei einer fehlerhaften Orientierung der Wiegestücke in den Kettenlaschen zu einer Überschneidung der Außenkontur der Wiegestücke mit der Innenkontur der Laschenöffnung kommt, so dass sich das Wiegestück in die Öffnung der Kettenlasche nicht mehr einsetzen lässt. Auf diese Weise wird ein fehlerhafter Einbau der Wiegestücke in die Öffnungen der Kettenlaschen vermieden.

Weiterhin ist aus der US 6,387,003 B2 eine als Zahnkette ausgebildete Laschenkette bekannt, deren verbindende Wiegestücke eine bestimmte Querschnittsform zur Form und Größe der Laschenöffnungen aufweisen. Diese ist dabei so gestaltet, dass einerseits die geforderte Beweglichkeit im Gelenkbereich gewährleistet ist, jedoch andererseits das Spiel im Gelenk gering gehalten wird. Dadurch soll verhindert werden, dass es zu einer Verdrehung der Wiegestücke in den Laschenöffnungen kommt und die Laschenöffnungen ausschlagen.

Die gleiche Aufgabe wird in der JP-05312238 A gelöst, indem die Form der Kontaktflächen eines der paarweise in einer Laschenöffnung angeordneten Wiegestücke an die Form der kontaktierenden Anlageflächen der Laschenöffnung angepasst ist und nur die Kontaktfläche des anderen Wiegestückes zur umgebenden Anlagefläche der Laschenöffnung ein Spiel aufweist. Allerdings wird bei dieser Lösung die automatische Montage sehr aufwändig.

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine als Zahnkette ausgebildete Laschenkette so auszugestalten, dass trotz des erforderlichen Spieles in den Wiegegelenken die Verdrehsicherung bei gleichzeitiger Geräuschminderung verbessert wird und außerdem keine zusätzliche Orientierung für die Wiegestücke bei der Montage eines Wiegegelenkes erforderlich ist.

Diese Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Danach sind die aus Kettenlaschen gebildeten Glieder einer Laschenkette über Wiegestücke miteinander verbunden, die eine bestimmte Kontur aufweisen. Eine Kettenlasche ist dabei mit zwei Laschenöffnungen zur Aufnahme von jeweils einem zugeordneten Wiegestück versehen, wobei die Kontur der Laschenöffnung an die Kontur zweier zunehmender Wiegestücke ange- passt ist. Zur Bildung jeweils eines Wiegegelenkes werden zusätzlich die Wiegestücke der jeweils benachbarten Kettenlaschen in einer der Laschenöffnungen der Kettenlasche aufgenommen. Die Laschenöffnungen weisen im Kontaktbereich mit den Wiegestücken Anlageflächen auf. Die Kontur der Wiegestücke wird durch kurze und lange Aniageflächen gebildet, wobei jeweils eine kurze Anlagefläche bogenförmig mit einer langen Anlagefläche verbunden ist. Dabei ist die Kontur des Wiegestückes so gestaltet, dass sie sowohl zur X-Achse als auch zur Y-Achse spiegelsymmetrisch ausgebildet ist.

Diese einfache, spiegelsymmetrische Ausbildung des Querschnitts eines Wiegestückes hat den Vorteil, dass eine einfache Herstellung durch Walzen oder mittels Ziehwerkzeugen möglich ist, woraus eine höhere Biegefestigkeit resultiert, da die durch den Herstellungsprozess hervorgerufenen Spannungskonzentrationen gering sind. Außerdem werden für den Einbau der Wiegestücke in die Laschenöffnungen keine Orientierungshilfen benötigt. Entsprechend wird die Geometriekontrolle vereinfacht durch die Möglichkeit des Einsatzes einfacher Vorrichtungen mit definierten Auflageflächen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können die kurzen Anlageflächen mit einer Ausstülpung oder einer Einsenkung versehen sein, deren Kontur dabei jedoch jeweils spiegelsymmetrisch zur X- und Y-Achse ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme werden die kurzen Anlageflächen jeweils in zwei gleiche, kürzere Anlageflächen unterteilt, wodurch die Reibung an den kurzen Anlageflächen verringert und damit die Lebensdauer eines Wiegestückes erhöht wird. - A -

Um die Funktionsfähigkeit einer Laschenkette über den gesamten Abknickwinkelbereich zu gewährleisten ist es besondert vorteilhaft, dass die Anlageflächen in den Laschenöffnungen so ausgestaltet werden, dass die X-Achsen der eingebauten Wiegestücke einen Winkel zur Längsrichtung der Kettenlasche einnehmen, der % des maximalen Kettenknickwinkels entspricht. Auf diese Weise wird die Reibung zwischen den Anlageflächen beider Bauteile verringert.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die jeweils lange, zur Kraftübertragung dienende Anlagefläche der Wiegestücke, eine Abwälzzone aufweist. Diese Abwälzzone ist demnach an beiden langen Flächen vorhanden, so dass die beiden in einer Laschenöffnung aufgenommenen Wiegestücke gegeneinander an ihren Abwälzzonen abwälzen können. Diese Abwälzzone ist wiederum spiegelsymmetrisch zur X-Achse ausgebildet und setzt sich aus drei Bereichen zusammen, denen unterschiedliche Radien zugrunde liegen. Bei diesen Radien handelt es sich im Wesentlichen um einen größeren und einen kleineren Radius, wobei der Bereich mit dem kleineren Radius beidseitig von den Bereichen mit dem größeren Radius eingeschlossen wird.

Dabei können einerseits die Übergänge von einem Bereich zum anderen sprunghaft ausgebildet sein als auch allmählich über variable Radien verlaufen.

Der Abwälzvorgang beider Wiegestücke findet somit im Bereich beider spiegelbildlich zueinander ausgebildeten Abwälzzonen statt.

Allerdings ist es wichtig für die Kraftverteilung am Wiegestück und damit für dessen Verlängerung der Lebensdauer, dass sich sowohl der Bereich mit dem kleineren Radius als auch der Bereich mit den kleineren, variablen Radien in der Mitte der Abwälzzone befindet.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Anlagefläche in der Laschenöffnung der Kettenlasche mittels einer spiegelsymmetrisch zur X-Achse verlaufenden Aussparung in zwei gleich große Anlageflächen unterteilt ist, wodurch eine definierbare Positionierung des Wiegestückes in der Laschenöffnung erzielt wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist einer der Winkel kleiner als 5,7°, der gebildet wird zwischen den senkrecht auf den kurzen Anlageflächen stehenden Normalen und der Wirkungslinie der auf diese Anlagefläche wirkenden Kraft. Im Betrieb bleiben die Wirkungslinien der Wiegegelenkkontaktkräfte zwischen den Anlageflächen beider Bauteile. Außerdem entsteht eine Selbsthemmung zwischen dem Wiegestück und der Kettenlasche, wodurch ein Kippen des Wiegestückes vermieden wird.

Dabei ist es wiederum für die Positionierung des Wiegestückes und der Kraftverteilung an diesem vorteilhaft, wenn die Aussparung spiegelsymmetrisch zur X-Achse verläuft.

Zur Verlängerung der Lebensdauer der Laschenkette und zur Ermöglichung einer automatisierten Montage ist es vorteilhaft, dass zwischen den oberen und unteren Anlageflächen einer Laschenöffnung und den kurzen Anlageflächen eines Wiegestückes ein Spiel vorhanden ist.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden.

Es zeigen:

Figur 1 eine ein antreibendes und ein angetriebenes Kettenrad umschlingende

Zahnkette,

Fig. 2a, 2b ein Wiegestück in zwei unterschiedlichen Querschnittsformen,

Figur 3 eine Laschenkette mit je einem erfindungsgemäßen Wiegestück in jeder

Laschenöffnung,

Fig. 4a, 4b ein Wiegegeienk aus dem gestreckten Bereich der Zahnkette mit unterschiedlich ausgebildeten Abwälzzonen,

Fig. 5a, 5b ein Wiegegelenk mit unterschiedlich ausgebildeten Abwälzzonen aus dem gekrümmten Bereich der Zahnkette,

Figur 6 ein Wiegegelenk der Zahnkette, das sich in einem Rückschwingvorgang befindet,

Fig. 7a, 7b ein Wiegegelenk mit Verdrehsicherung. Die Figur 1 zeigt eine Zahnkette 1, die ein antreibendes Kettenrad 5 und ein angetriebenes Kettenrad 6 endlos umschlingt. Aufgrund der beabstandeten Kettenräder 5, 6 ergeben sich für die Zahnkette 1 die Lastfälle A, B und C, wobei der Lastfall A den gestreckten Bereich der Zahnkette 1 , der Lastfali B den jeweils ein Kettenrad 5, 6 umschlingenden und damit gekrümmten Bereich der Zahnkette 1 charakterisiert. Zwischen diesen Lastfällen A und B bildet sich der Übergangsbereich C. Die Zahnkette 1 wird aus einer entsprechenden Anzahl an Kettengliedern gebildet, die über eine bestimmte Breite hintereinander und nebeneinander angeordnet sind. Diese Kettenglieder bestehen aus Kettenlaschen 2. Sie sind zur Bildung der Zahnkette 1 quer zur Laufrichtung auf einer Seite mit mindestens einem Zahn, in diesem Beispiel mit zwei Zähnen, versehen. In Laufrichtung weisen diese Kettenlaschen 2 jeweils end- seitig eine Laschenöffnung 2a auf. Mehrere in mehreren Ebenen hintereinander angeordnete Kettenlaschen 2 bilden jeweils ein Laschenpaket. Über in die Laschenöffnungen 2a eingesetzte Wiegestücke 3 werden die Kettenlaschen 2 miteinander verbunden, wobei das in einer Laschenöffnung 2a einer ersten Kettenlasche 2 befindliche Wiegestück 3 zusammen mit einem Wiegestück 3 einer dahinter liegenden Kettenlasche 2 in der Laschenöffnung 2a dieser ersten Kettenlasche 2 angeordnet ist. Auf diese Weise dienen die jeweils hintereinander angeordneten Laschenöffnungen 2a in Verbindung mit den Wiegestücken 3 zur Bildung jeweils eines Wiegegelenkes 4. Somit ist jeweils ein Wiegestück 3 einer ersten Kettenlasche 2 mit dem in Wirkverbindung stehenden Wiegestück 3 einer zweiten (dahinter oder davor liegenden) Kettenlasche 2 zugeordnet.

In der Figur 2a und 2b ist jeweils ein erfindungsgemäßes Wiegestück 3 dargestellt. Hieraus ist ersichtlich, dass die Form dieses Wiegestückes 3 in beiden Figuren sowohl zur X-Achse als auch zur Y-Achse jeweils spiegelsymmetrisch ist. In Figur 2a weist das Wiegestück 3 eine im weitesten Sinne rechteckige Form auf, wobei die Ecken jeweils abgerundet sind. Sowohl die als Wälzflächen dienenden Flächen in Y-Richtung als auch die als Anlageflächen 3d dienenden Seitenflächen in X-Richtung bilden jedoch keine Gerade, sondern beschreiben eine Kurve. Insbesondere bilden für die Wälzflächen mehrere Radien die Grundlage. In Figur 2b werden verschiedene Variationsmöglichkeiten des in Figur 2a dargestellten Wiegestückes 3 aufgezeigt, die sich in der Ausbildung der kurzen Anlageflächen 3d unterscheiden. So können die kurzen Anlageflächen 3d des Wiegestückes 3, die in Figur 2a „gerade" verlaufen, beispielsweise mit Ausstülpungen 3a oder Einsenkungen 3b versehen sein. Wichtig dabei ist allerdings, dass diese Konturänderungen spiegelsymmetrisch zur Y-Achse verlaufen. Diese spiegelsymmetrische Kontur des Wiegestückes 3 führt dazu, dass keine Orientierungsmarkierung bei der Herstellung und damit auch keine Orientierungshilfe bei der Montage in die Laschenöffnung 2a erforderlich ist, wodurch die Herstellungs- und Montagekosten gesenkt werden können. Weiterhin wird dadurch die Geometriekontrolle durch einfachere Vorrichtungen mit definierten Auflageflächen möglich. Außerdem ergeben sich bei der Variante ohne Ausstülpungen 3a kleinere Spannungskonzentrationen im Wiegestück 3, wodurch die Biegefestigkeit erhöht wird.

Figur 3 stellt eine Kettenlasche 2 mit den dieser zugeordneten, in den Laschenöffnungen 2a eingefügten Wiegestücken 3 dar, die als Zahnkette 1 entsprechend mit Zähnen versehen ist. Aus dieser Figur 3 ist erkennbar, dass die Laschenöffnung 2a, deren Größe an die Aufnahme zweier aneinander liegender Wiegestücke 3 angepasst ist, unter einem Einbauwinkel α in die Kettenlasche 2 eingebracht ist. Da das Wiegestück 3 mit seiner Anlagefläche 3c an der Anlagefläche 2c der Laschenöffnung 2a anliegt, wird gleichzeitig dessen Lage in der Laschenöffnung 2a vorgegeben. Um die Funktion der Zahnkette 1 zu gewährleisten, ist der Einbauwinkel α vorzugsweise größer als % des maximalen Kettenknickwinkels zu wählen. Der maximale Kettenknickwinkel ergibt sich aus dem Quotienten von 360° geteilt durch die minimale Zahnradzähnezahl, die von der Zahnkette 1 noch abgedeckt werden kann.

Die Figuren 4a und 4b zeigen jeweils ein Wiegegelenk 4 im Lastfall A, bei dem die zu übertragende Zugkraft F im Kraftangriffspunkt K auf das Wiegegelenk 4 einwirkt. Ein Wiegegelenk 4 wird, wie bereits erwähnt, immer aus zwei hintereinander liegenden Laschenöffnungen 2a in Verbindung mit einem Paar Wiegestücken 3 gebildet. In dieser Figur ist die obere Kettenlasche 2 bzw. deren Laschenöffnung 2a mit dem zugeordneten Wiegestück 3 durch eine durchgezogene Linie dargestellt. Die Umrisse der darunter liegenden Nachbarkettenlasche 2 bzw. Nachbarlaschenöffnung 2a und deren zugehöriges Wiegestück 3, das mit dem Wiegestück 3 der oberen Kettenlasche 2 über die Abwälzfläche D in Wirkverbindung steht, sind dagegen nur gestrichelt dargestellt. Da die beiden Abwälzflächen D der Wiegestücke 3 spiegelbildlich zueinander angeordnet sind, wird die Gestaltung der Abwälzfläche D nur am Beispiel des oberen Wiegestückes 3 näher beschrieben.

Auf den ersten Blick sind die beiden Figuren 4a und 4b sind im Wesentlichen gleich. Sie unterscheiden sich nur in der jeweils am Wiegestück 3 erzielbaren Form der Abwälzfläche D, die sich aus einzelnen Bereichen zusammensetzt, wobei die dem jeweiligen Bereich zugrunde liegende Radien an der X-Achse gespiegelt sind. In der Figur 4a bilden im Wesentlichen drei Bereiche mit unterschiedlichen Radien die Grundlage für die Abwälzfläche bzw. Abwälzzone D. Die den einzelnen Bereichen zugrunde liegenden Radien setzen sich aus zwei Radien R1 und R2 zusammen, wobei der Radius R1 größer ist als der Radius R2. An den Bereich mit dem kleineren Radius R2 grenzt jeweils beidseitig ein Bereich mit dem Radius R1 an. Dabei sind die Bereiche so angeordnet, dass sich eine spiegelsymmetrische Ausbildung der Abwälzfläche D zur X-Achse des Wiegestückes 3 ergibt. Aus der Figur 4a ist weiterhin ersichtlich, dass zwischen dem größeren Radius R1 und dem kleineren Radius R2 jeweils ein Sprung auftritt. In der Figur 4b dagegen wird dieser Sprung durch einen allmählichen Übergang von einem Radius zum anderen mittels variablen Radien Rvar gemildert. Allerdings kann anstelle dieser drei aneinander geriehenen Bereiche mit den Radien R1 , R2, R1 auch eine Kontur gewählt werden, die annähernd der Aneinanderreihung von Bereichen mit entsprechenden Radien entspricht. Durch diese Gestaltung der Kontur des Abwälzbereiches D am Wiegestück 3 findet nur eine niedrige Kontaktpressung in diesem Lastfall A statt, da sich hier der Kontaktpunkt K im Bereich des größeren Radius R1 befindet. Dies führt wiederum zur Verlängerung der Dauerfestigkeit der Zahnkette, da sich jeweils ein Wiegegelenk 4 am längsten im Lastfall A befindet. Außerdem können durch diese Kontur des Abwälzbereiches D die Geräusche der Zahnkette 1 erheblich gemindert werden.

Die Figuren 5a und 5b zeigen analog zu den Figuren 4a und 4b jeweils ein Wiegegelenk 4 im Lastfall B, bei dem sich je nach Umschlingungswinkel der Zahnkette 1 um eines der Kettenräder 5, 6, die beiden Wiegestücke 3 in einer Laschenöffnung 2b an ihren Abwälzflächen 3c, insbesondere in der Abwälzzone D, gegeneinander abwälzen. Der Kraftangriffspunkt K der Kraft F befindet sich in diesem Zustand der Zahnkette 1 im Kraftangriffspunkt K2. Somit hat sich der Kraftangriffspunkt K, ausgehend vom Lastfall A, von einem Anfangspunkt K1 zu einem Endpunkt K2 verlagert, wodurch die Wiegegelenke 4 in diesem Lastfall B geknickt werden. In diesen Figuren ist ebenfalls der Umriss jeweils nur der Laschenöffnung 2a einer oberen Kettenlasche 2 mit zugeordnetem Wiegestück 3 als durchgezogene Linie dargestellt. In diesem Lastfall B wird durch den Einsatz des oder der kleineren Radien R2 in der Mitte des Abwälzbereiches D die Verschiebung des Kraftangriffspunktes K von K1 nach K2 reduziert, wodurch eine verbesserte Kraftverteilung hinsichtlich der Abstützung der Kettenlasche 2 entsteht. Wenn das Wiegegelenk 4, wie in Figur 5a dargestellt, nicht voll bis zum Anschlag abgeknickt ist, entsteht im Unterschied zu Lastfall A eine höhere Kontaktpressung, da der Radius R2 kleiner ist als der Radius R1. Diese höhere Kontaktpressung zwischen den Wiegestücken 3 im Wiegegelenk 4 ist jedoch für die Zahnkette 1 weniger schädigend, da der Zeitanteil des Wiegegelenkes 4 mit hohen Kräften im Lastfall B relativ gering ist. Die hohen Kräfte zwischen den Wiegestücken 3 wirken daher nur kurzzeitig in den Übergangsbereichen C vom Kettenzug Trumm in der Umschlingung.

Wenn das Wiegegelenk 4, wie aus Figur 5b hervorgeht, jedoch weiter abgeknickt wird, erreicht die Kontaktpressung wieder das Niveau der Kontaktpressung wie im Lastfall A. In dieser Figur 5b ist dargestellt, dass in dem Lastfall B ein Anschlag im Kontaktpunkt N dieser Kettenlasche 2 an der Innenkontur der benachbarten Kettenlasche 2 erfolgt. In der Figur 6 ist ein Wiegegelenk 4 dargestellt, das sich in einem Rückschwingungsvorgang befindet. Hierbei befindet sich die Kontaktzone im Lastfall A also im gestreckten Zustand der Zahnkette 1 , zwischen dem gestrichelt dargestellten „freien" Wiegestück 3 in der zugehörigen Laschenöffnung 2a der gestrichelt dargestellten Kettenlasche 2 und der Innenkontur der beispielsweise oberen Nachbarkettenlasche 2 oberhalb der Kontaktlinie 7 zwischen den Wiegestücken 3. Bei einer Verschwenkbewegung der Kettenlasche 2 wird somit bei einer Rückschwingung der Zahnkette 1 ein durch die Kraft F übertragender Kontakt zwischen der Anlagefläche des „freien" Wiegestückes 3 und, je nach Umlaufrichtung der Zahnkette 1 , einer oberen oder unteren Anlagefläche 2e der Laschenöffnung 2a der Kettenlasche 2 erzeugt. Da dieser Kontaktpunkt N jedoch oberhalb der Kontaktlinie 7 des Kraftangriffs F im geraden Trumm liegt, liegt er damit außerhalb des spannungskritischen Bereiches der Kettenlasche 2. Dadurch wird die Verschleißstelle an der Innenkontur der Laschenöffnung 2a der benachbarten Kettenlasche 2 gemindert. Bei diesem Vorgang entsteht ein Spiel S zwischen dem „freien" Wiegestück 3 und der Laschenöffnung 2a der benachbarten Kettenlasche 2 zwischen deren beiden unteren Anlageflächen 3d und 2e.

Die Figuren 7a und 7b stellen ein erfindungsgemäßes Wiegestück 3 mit Verdrehsicherung dar. Wie bereits in den Figuren 2a und 2b erwähnt, verlaufen die beiden als Anlageflächen 3c dienenden Längsflächen des Wiegestücks 3 spiegelsymmetrisch zur X-Achse. Außerdem ist aus den Figuren 7a und 7b erkennbar, dass eine Unterbrechung in Form einer Erweiterung 2b der Anlagefläche 2c der Laschenöffnung 2a benötigt wird, so dass zwei Anlageflächen E1 und E2 entstehen, um eine definierbare Positionierung eines Wiegestückes in einer Laschenöffnung 2a zu erreichen. Im Betriebszustand müssen, wie in Figur 7a gezeigt, jedoch die Kontakt- bzw. Wirkungslinien 7 der Kontaktkräfte F1 , F2 am Wiegegelenk 4 zwischen diesen beiden Anlageflächen E1 , E2 bleiben, um ein Kippen des Wiegestückes 3 innerhalb der Laschenöffnung 2a zu verhindern. Zur näheren Erläuterung sind dazu in der Figur 7b an den Anlageflächen E1 und E2 jeweils die Tangenten mit ihren darauf senkrecht stehenden Normalen n1 und n2 eingezeichnet. Eine auf das Wiegegelenk 4 einwirkende Kraft F wird durch die beiden Anlageflächen E1 und E2 in die Teilkräfte F1 und F2 aufgeteilt. Aus der Figur 7b wird ersichtlich, dass mindestens einer der gebildeten Winkel ßl oder ß2 zwischen den Wirkungslinien 7 der Kontaktkräfte F1, F2 des Wiegegelenkes 4 und mindestens einer Normalen n1 , n2 kleiner als 5,7° betragen muss, um die Selbsthemmungsfunktion zu erfüllen. Somit wird eine mögliche Verdrehung des Wiegestückes 3, insbesondere im Lastfall B, mit allen Abknickwinkeln verhindert. Die Größe des Winkels ß zur Erreichung der Selbsthemmungsfunktion er- rechnet sich aus der Selbsthemmungsbedingung, wonach der Winkel ß kleiner als der Arcus- tangens des Reibungskoeffizienten von 0,1 sein soll.

Allerdings können die Anlageflächen E1 und E2 aufgrund der Symmetrie des Wiegestückes 3 zur Y-Achse auch die Funktion von Abwälzflächen für den Abwälzvorgang mit dem in Wirkverbindung stehenden Wiegestück 3 übernehmen. Das Spiel S zwischen den oberen und unteren Anlageflächen 3d des Wiegestückes 3 und den Anlageflächen 2e der Laschenöffnung 2a soll so ausgelegt sein, dass die Montage des Wiegestückes 3 in der Laschenöffnung automatisiert erfolgen kann.

Bezuqszeichenliste

1 Zahnkette

2 Kettenlasche

2a Laschenöffnung

2b Erweiterung der Laschenöffnung

2c Anlagefläche

2d Anlagefläche

2e Anlagefläche

3 Wiegestück

3a Ausstülpung

3b Einsenkung

3c Anlagefläche

3d Anlagefläche

4 Wiegegelenk

5 Kettenrad

6 Kettenrad

7 Kontaktlinie / Wirkungslinie

A Lastfall

B Lastfall

C Übergangszone von einem Lastfall zum anderen

D Abwälzbereich

E1 Anlagefläche

E2 Anlagefiäche

N Anschlag

F/F1/F2 Kraft / Kontaktkraft

S Spiel n1/n2 Normale

R1 großer Radius

R2 kleiner Radius

Rvar variable Radien

K/K1/K2 Kraftangriffspunkt α Einbauwinkel ß/ ßl/ ß2 Winkel

Claims

Patentansprüche

1. Laschenkette, die als Zahnkette ausgebildet ist mit Kettenlaschen (2), die über eine Kontur aufweisende Wiegestücke (3) miteinander verbunden sind; wobei eine Kettenlasche (2) zwei Laschenöffnungen (2a) zur Aufnahme von jeweils einem zugeordneten Wiegestück (3) aufweist und jeweils die benachbarten Kettenlaschen (2) mit ihren Wiegestücken (3) zur Bildung jeweils eines Wiegegelenkes (4) in einer der Laschenöffnungen (2a) der Kettentasche (2) aufgenommen sind und die Laschenöffnungen (2a) Anlageflächen (2c, 2d) aufweisen, die auf die Kontur der Wiegestücke (3) abgestimmt ist, und die Kontur der Wiegestücke (3) durch kurze Anlageflächen (3d) und lange Anlageflächen (3c) gebildet wird, und jeweils eine kurze Anlagefläche (3d) bogenförmig mit einer langen Anlagefläche (3c) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur des Wiegestückes (3) sowohl zur X-Achse als auch zur Y-Achse spiegelsymmetrisch ausgebildet ist.

2. Laschenkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kurzen Anlageflächen (3d) mit einer Ausstülpung (3a) versehen sind.

3. Laschenkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die kurzen Anlageflächen (3d) eine Einsenkung (3b) aufweisen.

4. Laschenkette nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der Ausstülpung (3a) und die Kontur der Einsenkung (3b) jeweils spiegelsymmetrisch zur X- und Y-Achse ausgebildet ist.

5. Laschenkette nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Anlageflächen (2c) in den Laschenöffnungen (2a) einen Winkel α zur Längsrichtung der Kettenlasche (2) einnehmen, der % des maximalen Kettenknickwinkels entspricht.

6. Laschenkette nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils lange Anlagefläche (3c) der Wiegestücke (3) eine spiegelsymmetrisch zur X-Achse abgebildete Abwälzzone (D) aufweist, die aus drei Bereichen gebildet wird, denen zwei unterschiedliche Radien (R1, R2) zugrunde liegen, wobei der Radius (R1) größer ist als der Radius (R2) und sich an den Bereich mit dem Radius (R2) beidseitig jeweils der Bereich mit dem Radius (R1) anschließt.

7. Laschenkette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang sowohl vom Bereich mit dem Radius (R1) zum Bereich mit dem Radius (R2) als auch vom Bereich mit dem Radius (R2) zum Bereich mit dem Radius (R1 ) sprunghaft erfolgt.

8. Laschenkette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang sowohl vom Bereich mit dem Radius (R1) zum Bereich mit dem Radius (R2) als auch vom Bereich mit dem Radius (R2) zum Bereich mit dem Radius (R1) über variable Radien (Rvar) allmählich verläuft.

9. Laschenkette nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Bereich mit dem kleineren Radius (R2) in der Mitte der Abwälzzone (D) befindet, wie auch der Bereich mit den kleineren variablen Radien (Rvar).

10. Laschenkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (2c) in der Laschenöffnung (2a) mittels einer spiegelsymmetrisch zur X-Achse verlaufenden Aussparung (2b) in zwei gleich große Anlageflächen (E1, E2) unterteilt wird.

11. Laschenkette nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass entweder der Winkel (ß1) zwischen der Normalen (n1) auf die Anlagefläche (E1) und der Wirkungslinie (7) der Kraft (F1) oder der Winkel (ß2) zwischen der Normalen (n2) auf die Anlagefläche (E2) und der Wirkungslinie (7) der Kraft (F2) kleiner ist als 5,7°.

12. Laschenkette nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Erweiterung (2b) spiegelsymmetrisch zur X-Achse verläuft.

13. Laschenkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Anlageflächen (2e) der Laschenöffnung (2a) und den Anlageflächen (3d) des Wiegestücks (3) ein Spiel (S) vorhanden ist.