WO2020052702A1 - Laschenkette - Google Patents

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WO2020052702A1
WO2020052702A1 PCT/DE2019/100615 DE2019100615W WO2020052702A1 WO 2020052702 A1 WO2020052702 A1 WO 2020052702A1 DE 2019100615 W DE2019100615 W DE 2019100615W WO 2020052702 A1 WO2020052702 A1 WO 2020052702A1
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WO
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link chain
link
chain
intermediate element
plates
Prior art date
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Ceased
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PCT/DE2019/100615
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English (en)
French (fr)
Inventor
Nicolas Schehrer
Pascal Fritz
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Publication date
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Priority to CN201980053184.9A priority patent/CN112567152B/zh
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Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/16—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section consisting of several parts
    • F16G5/18—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section consisting of several parts in the form of links
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G13/00—Chains
    • F16G13/12—Hauling- or hoisting-chains so called ornamental chains
    • F16G13/16—Hauling- or hoisting-chains so called ornamental chains with arrangements for holding electric cables, hoses, or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H9/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/24—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using chains or toothed belts, belts in the form of links; Chains or belts specially adapted to such gearing

Definitions

  • the invention relates to a link chain, in particular for a continuously variable transmission gear of a motor vehicle, with chain links which comprise links coupled by pairs of pressure pads, which are formed from a flexible material which comprises fibers which are, at least partially, embedded in a matrix material can.
  • the tabs can also be made without matrix material.
  • continuous fibers can be wound several times around the pairs of pressure pieces to represent or build a flap. Ends of the continuous fibers can be clamped, for example with a suitable clip system, in order to prevent the continuous fibers from loosening or unwinding during operation of the link chain. Forces acting during operation can advantageously be absorbed by friction between the fibers.
  • the invention further relates to a method for producing plates for such a plate chain.
  • German patent application DE 10 2007 023 264 A1 discloses a link chain for a vehicle drive in particular, with a large number of link plates which are articulated to one another via pressure pieces, the pressure pieces running transversely to the longitudinal direction of the link chain and being arranged in openings in the chain links, wherein on the pressure pieces and on the chain plates, respectively curved contact surfaces are arranged, along which the pressure pieces and chain plates rest against one another for the transmission of force, the contact surfaces being provided on the upper and lower contact surface area in the pressure piece height direction between the pressure piece and chain plate, with on the thrust pieces are arranged to be curved, along which the thrust pieces roll against one another for the transmission of force and the rolling faces run in a lengthwise direction of the link chain through a center of gravity of the thrust piece extend the cross-section into an upper area above and a lower area below the cross-sectional plane.
  • a link chain for continuously adjustable conical disk gear is known, the the link assemblies forming the chain links are connected to one another in an articulated manner and the thrust pieces, which are effective transversely to the longitudinal direction of the chain, for transmitting frictional force between the conical disk and the link chain, the tabs consisting of bundled high-strength synthetic fibers, trades or strands which are combined to form endless tabs, the thrust pieces being made of titanium or titanium alloys.
  • a tension cord for continuously variable conical pulley belt transmission for transmitting torques from one pair of friction disks to the other is known, consisting essentially of a tension band and pressure or friction studs arranged thereon.
  • the tension band consisting of tension elements made of flexible, tensile synthetic fibers or yarns or metal strands which are wound individually or in groups continuously or in a certain sequence around pressure or friction cleats or parts thereof at least once.
  • a non-metallic chain link arrangement comprising a plurality of chain links is known, each link consisting of a flattened loop with a pair of elongated, essentially straight links , which are joined at their opposite ends with softly rounded end parts and each flap is formed by winding under tension, a high-strength filament material on a winding mandrel, and then the filament material is fixed on the winding mandrel in a matrix of hardened plastic.
  • the object of the invention is to provide a link chain, in particular for a continuously variable transmission gear of a motor vehicle, with chain links which comprise links coupled by pairs of pressure pieces, which are formed from a flexible material which comprises fibers which, at least partially, are integrated into one Matrix material can be embedded, in particular with regard to their acoustic properties and / or the rigidity in the operation of the link chain, to improve.
  • the task is for a link chain, in particular for a continuously variable transmission gear of a motor vehicle, with chain links which comprise links coupled by pairs of pressure pieces, which are formed from a flexible material which comprises fibers which, at least partially, are embedded in a matrix material
  • chain links which comprise links coupled by pairs of pressure pieces, which are formed from a flexible material which comprises fibers which, at least partially, are embedded in a matrix material
  • the matrix material can be applied at points, like an adhesive, to hold the fibers together.
  • the fibers can also be completely or partially embedded in the matrix material.
  • the intermediate elements prevent relative movements between the tabs and the Wieprint pieces. This reduces wear during the operation of the link chain.
  • the intermediate elements hold the pairs of pressure pieces within the tabs in position.
  • the contacts between the tabs and the cradle pieces can be, for example, a semicircular shape, an oval shape or a rounded shape. The at least partially round or rounded shape is advantageous for loading the tabs in the pulling direction.
  • a link chain in particular for a stepless transmission gear of a motor vehicle with chain links which comprise links coupled by pairs of pressure pieces which are formed from a flexible material which comprises fibers which, at least partially, are made into a matrix material
  • facing weighing pressure pieces are arranged and designed within the links so that these weighing pressure pieces remain spaced from the links of the link chain during operation of the link chain.
  • the weighing pressure pieces facing each other perform movements relative to the respectively assigned weighing pressure piece in a pair of weighing pressure pieces.
  • the arrangement and design of the weighing pressure pieces facing one another reliably prevents these weighing pressure pieces from coming into contact with the tabs. This effectively prevents unwanted wear.
  • the weighing pressure pieces facing one another advantageously have smaller dimensions between two long legs of a tab than the weighing pressure pieces facing away from one another.
  • a preferred embodiment of the link chain is characterized in that the intermediate element has two concave surfaces facing away from one another. The concave surfaces enable operational relative movements of the facing thrust pieces relative to the facing thrust pieces within the tabs.
  • Another preferred exemplary embodiment of the link chain is characterized in that weighing pressure pieces facing the intermediate element are arranged and designed within the links so that these weighing pressure pieces remain spaced apart from the links of the link chain during operation of the link chain. In the operation of the link chain, undesired wear between the weighing pressure pieces facing the intermediate elements and the links is effectively prevented.
  • the intermediate element can also serve as a connecting means for a plurality of tabs which are formed from fibers, in particular from continuous fibers. The ends of the fibers, in particular continuous fibers, can advantageously also be held together with the aid of a point adhesive.
  • the intermediate element has at least one stop, which serves to fix the intermediate element transversely to a chain running direction.
  • the stop is advantageously integrally connected to the intermediate element. This simplifies the assembly of the intermediate elements.
  • the intermediate elements advantageously serve to securely position the individual elements of the link chain relative to one another when the link chain is installed, for example in a transmission.
  • a stop element which serves to fix the intermediate element transversely to the chain running direction, is attached to at least one weighing pressure piece facing the intermediate element.
  • the attachment of the stop element is, for example, integral, in particular by welding the stop element to the weighing pressure piece. In this way it is prevented in a simple manner that the intermediate elements perform undesired movements, in particular move out of the link chain, when the link chain is being transported or when the link chain is being installed in a gearbox or when the link chain is in operation.
  • link chain is characterized in that the matrix material within the link plates constitutes a protective layer that prevents contact of weighing pressure pieces within the link plates with the fibers. prevents. This reliably prevents undesirable damage to the fibers in the link plates during operation of the link chain.
  • the link chain is characterized in that the intermediate element is formed from the matrix material. This simplifies the manufacture and assembly of the tabs.
  • the matrix material can also be arranged outside the tabs, for example in order to represent a web optimized for pressure loads, which serves to ensure a desired distance between two weighing joints.
  • Another preferred exemplary embodiment of the link chain is characterized in that weighing pressure pieces facing away from the intermediate element are connected to the matrix material in a positive and / or integral manner within the links. As a result, these weighing pressure pieces can be fixed relative to the tabs in a simple manner.
  • the above-mentioned object is alternatively or additionally achieved in that the link plates are separated from a closed hollow profile.
  • the closed hollow profile can have a round, oval or angular, in particular essentially rectangular, cross-section.
  • the closed hollow profile can also have two long legs, which are connected to one another by two circular, short legs.
  • the closed hollow profile comprises a matrix material in which fibers are embedded. The fibers are advantageously embedded in the matrix material in such a way that the tabs are very stable in the circumferential direction, in particular under tensile load. During manufacture, the tabs can simply be cut off from the closed hollow profile.
  • FIGS. 1 to 5 each show a section of a link chain according to five different exemplary embodiments in cross section through pairs of pressure plates, that is to say transversely to a chain running direction.
  • FIGS. 1 to 5 show five different exemplary embodiments of a link chain 10, 20; 30; 40; 50 shown in cross section by weighing pressure pieces 1 to 6.
  • the same reference numerals are used in FIGS. 1 to 5 to designate identical or similar parts.
  • the similarities of the link chains 10; 20; 30; 40; 50 described. The differences between the individual exemplary embodiments are then discussed.
  • FIGS. 1 to 3 six weighing pressure pieces 1 to 6 are arranged in three weighing pressure piece pairs 7 to 9. In FIGS. 3 to 5, four weighing pressure pieces 1 to 4 are arranged in two weighing pressure piece pairs 7, 8.
  • the weighing pressure pieces 1, 2; 3, 4; 5, 6 of a pair of pressure plates 7 to 9 have mutually facing contact surfaces with which the pressure plates 1, 2; 3, 4; 5, 6 of a pair of pressure pads 7 to 9 lie against one another in a known manner.
  • the curvature of the contact surfaces enables relative movements between the pressure pads 1, 2; 3, 4; 5, 6 in the pairs of weighing plungers 7 to 9.
  • the tabs 11, 12 each comprise a circle or an ellipse made of flexible fibers that are embedded in a matrix material. This provides the advantage that the tabs 11, 12 can be subjected to very high loads in the pulling direction. Due to the flexibility of the lugs, a contact point between a lug and a weighing pressure piece of the lug can adapt to the geometry of the weighing pressure piece or weighing piece.
  • the material of the tab is advantageously stressed essentially only in the pulling direction and not in the bending direction. An elastic matrix material can advantageously be used for this purpose. This way, the material of the tab can be better used.
  • the pairs of weighing pressure pieces 7 to 9 represent weighing joints within the plates 11, 12, the plates 11, 12 advantageously having larger radii of curvature than conventional plates made of a metallic material.
  • the fibers (not shown) are formed, for example, from a carbon material.
  • the carbon material has the advantage that the fibers can potentially achieve higher stiffnesses than steel tabs and also higher strengths than steel tabs.
  • the carbon material can be used, for example, in the form of fabric or ropes.
  • the tabs 11, 12 made of the flexible material also provide the advantage that less space for displaying the link chain 10; 20 is needed.
  • the installation space between two weighing joints can be reduced, which is evident in connection with an average division sequence with regard to the acoustic properties of the link chain 10; 20 proves to be advantageous.
  • link chain 10; 20 a lower weight, so that less kinetic energy is released in the transverse direction, as a result of which less structure-borne noise is transmitted into the transmission housing from chain-center vibrations.
  • An intermediate element 13, 14 is arranged between each of the facing pressure pieces 2, 3 and 4, 5 within the tabs 11, 12.
  • the intermediate element 13 is thinner than the intermediate element 14 in a chain running direction, which corresponds to a horizontal direction in FIGS. 1 and 2. Otherwise, the two intermediate elements 13, 14 each have a concave surface 15, 16.
  • the concave surfaces 15, 16 of the intermediate element 13 bear complementary, ie convex surfaces, of the weighing pressure pieces 2, 3.
  • the intermediate elements 13, 14 represent spacer elements which are advantageously loaded only in one pressure direction.
  • the intermediate elements 13, 14 can therefore be formed from a light material, for example from a plastic material or from an aluminum alloy.
  • intermediate elements 23, 24 are arranged in the links 11, 12 instead of the intermediate elements 13, 14.
  • the intermediate elements 23, 24 are equipped with stops 32, 33 which enable the intermediate elements 23, 24 to be positioned axially relative to the tabs 11, 12.
  • the stop elements 27, 28, 34 to 36 are welded to the pressure plates 2, 3, 4, 5, 6.
  • the intermediate elements 23, 24 are thus positioned in a simple manner in an axial direction, that is to say perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 2, relative to the plates 11, 12 of the plate chain.
  • the weighing pressure pieces 2, 3 and 5 are somewhat smaller in the vertical direction in the link chain 20 in FIG. This advantageously creates free spaces 25, 26 between the weighing pressure pieces 2 and the respectively assigned tab 11.
  • the free spaces 25, 26 prevent the weighing pressure pieces 2 from coming into contact with the tab 11 in a simple manner.
  • the link 31 of the link chain 30 shown in FIG. 3 is designed without an intermediate element.
  • the tab 31 is provided with a protective layer 37, 38.
  • the protective layer 37, 38 is advantageously formed from matrix material 39, in which no fibers are embedded.
  • the matrix material 39 mainly serves to keep the fibers (not shown) in shape in the tab 31.
  • the matrix material 39 advantageously prevents the weighing pressure pieces 2 and 3 from coming into contact with the fibers in the tab 31.
  • the intermediate element 45 is connected in one piece to the link 41.
  • the intermediate piece 45 is formed, for example, from the matrix material 42, from which a fiber layer 43 of the tab 41 is also formed. Fibers (not shown) are embedded in the matrix material 42 in the fiber layer 43 of the tab 41.
  • the intermediate element 45 merges into a protective layer 44, which is provided on the inside of the tab 41 in a manner similar to that of the tab 30 in FIG. 3.
  • a web 53 is additionally formed on the right of the link 51 in FIG. 5 from the matrix material 52.
  • the Web 53 advantageously serves to ensure the distance between the weighing joints of the link chain 50 during operation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Laschenkette (10), insbesondere für ein stufenloses Übersetzungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit Kettengliedern, die durch Wiegedruckstückpaare (7-9) gekoppelte Laschen (11,12) umfassen, die aus einem flexiblen Material gebildet sind, das Fasern umfasst, die, zumindest teilweise, in ein Matrixmaterial eingebettet sein können. Um die Laschenkette (10), insbesondere im Hinblick auf ihre Herstellkosten und/oder auf ihre akustischen Eigenschaften im Betrieb der Laschenkette, zu verbessern, ist innerhalb der Laschen (11,12) zwischen zwei Wiegedruckstückpaaren (7-9) ein Zwischenelement (13,14) angeordnet.

Description

Laschenkette
Die Erfindung betrifft eine Laschenkette, insbesondere für ein stufenloses Überset- zungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit Kettengliedern, die durch Wiegedruckstück- paare gekoppelte Laschen umfassen, die aus einem flexiblen Material gebildet sind, das Fasern umfasst, die, zumindest teilweise, in ein Matrixmaterial eingebettet sein können. Die Laschen können auch ohne Matrixmaterial realisiert werden. So können zum Beispiel Endlosfasern mehrfach um die Wiegedruckstückpaare herumgewickelt werden, um eine Lasche darzustellen beziehungsweise zu bauen. Enden der Endlos- fasern können, zum Beispiel mit einem geeigneten Klippsystem, geklemmt werden, um zu verhindern, dass sich die Endlosfasern im Betrieb der Laschenkette lösen be- ziehungsweise abwickeln. Durch Reibung zwischen den Fasern können vorteilhaft im Betrieb wirkende Kräfte aufgenommen werden. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen von Laschen für eine derartige Laschenkette.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2007 023 264 A1 ist eine Laschenkette für insbesondere einen Fahrzeugantrieb bekannt, mit einer Vielzahl von über Druck- stücke gelenkig miteinander verbundenen Kettenlaschen, wobei die Druckstücke quer zur Längsrichtung der Laschenkette verlaufen und in Öffnungen der Kettenlaschen angeordnet sind, wobei an den Druckstücken und an den Kettenlaschen jeweilige ge- krümmt ausgebildete Anlageflächen angeordnet sind, entlang derer die Druckstücke und Kettenlaschen zur Kraftübertragung aneinander anliegen, wobei die Anlageflä- chen am in Druckstückhöhenrichtung oberen und unteren Kontaktflächenbereich zwi- schen Druckstück und Kettenlasche vorgesehen sind, wobei an den Druckstücken ge- krümmt ausgebildete Wälzflächen angeordnet sind, entlang derer die Druckstücke zur Kraftübertragung aneinander abwälzen und sich die Wälzflächen in einem in Längs- richtung der Laschenkette durch einen Schwerpunkt des Druckstücks verlaufenden Querschnitt in einen oberen Bereich oberhalb und einen unteren Bereich unterhalb der Querschnittsebene erstrecken. Aus der deutschen Patentschrift DE 37 40 504 C1 ist eine Laschenkette für stufenlos einstellbare Kegelscheibengetriebe bekannt, deren die Kettenglieder bildenden Laschenpakete gelenkig miteinander verbunden sind und die quer zur Kettenlängsrichtung wirksame Druckstücke zur Reibkraftübertragung zwi- schen Kegelscheibe und Laschenkette aufweist, wobei die Laschen aus gebündelten hochfesten Kunstfasern, Gewerken oder Litzen bestehen, die zu endlosen Laschen zusammengefast sind, wobei die Druckstücke aus Titan oder Titanlegierungen beste- hen. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 32 34 45 A1 ist ein Zugstrang für stu- fenlos verstellbare Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe zum Übertragen von Drehmomenten von einem Reibscheibenpaar auf das andere bekannt, im Wesentli- chen bestehend aus einem Zugband und daran angeordneten Druck- beziehungswei- se Reibstollen, wobei das Zugband aus Zugelementen aus biegeweichen zugfesten Kunstfasern oder Garnen oder Metalllitzen besteht, die einzeln oder in Gruppen fort- laufend oder in einer bestimmten Folge um Druck- beziehungsweise Reibstollen oder um Teilen von solchen jeweils mindestens einmal gewunden sind. Aus der deutschen Übersetzung DE 689 13 952 T2 der europäischen Patentschrift EP 0 382 992 B1 ist eine nichtmetallische Kettenglied-Anordnung aus einer Mehrzahl von Ketten-Laschen bekannt, wobei jede Lasche aus einer abgeflachten Schlaufe mit einem Paar von länglichen, im Wesentlichen geraden Gliedern besteht, die an ihren gegenüberliegen- den Enden mit weich gerundeten Endteilen zusammengefügt sind und jede Lasche durch Wickeln unter Zug, eines hochfesten Filamentmaterials auf einen Wickeldorn geformt wird, und dann das Filamentmaterial auf dem Wickeldorn in einer Matrix aus gehärtetem Kunstsoff fixiert ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Laschenkette, insbesondere für ein stufenloses Übersetzungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit Kettengliedern, die durch Wiege- druckstückpaare gekoppelte Laschen umfassen, die aus einem flexiblen Material ge- bildet sind, das Fasern umfasst, die, zumindest teilweise, in ein Matrixmaterial einge- bettet sein können, insbesondere im Hinblick auf ihre akustischen Eigenschaften und/oder die Steifigkeit im Betrieb der Laschenkette, zu verbessern.
Die Aufgabe ist bei einer Laschenkette, insbesondere für ein stufenloses Überset- zungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit Kettengliedern, die durch Wiegedruckstück- paare gekoppelte Laschen umfassen, die aus einem flexiblen Material gebildet sind, das Fasern umfasst, die, zumindest teilweise, in ein Matrixmaterial eingebettet sein können, dadurch gelöst, dass innerhalb der Laschen zwischen zwei Wiegedruck- stückpaaren ein Zwischenelement angeordnet ist. Das Matrixmaterial kann punktuell, wie ein Kleber, angebracht werden, um die Fasern zusammenzuhalten. Die Fasern können aber auch ganz oder teilweise in das Matrixmaterial eingebettet sein. Die Zwi- schenelemente verhindern Relativbewegungen zwischen den Laschen und den Wie- gedruckstücken. Dadurch wird der Verschleiß im Betrieb der Laschenkette verringert. Außerdem halten die Zwischenelemente die Wiegedruckstückpaare innerhalb der La- schen in Position. Die Kontakte zwischen den Laschen und den Wiegedruckstücken können zum Beispiel eine Halbkreisform, eine ovale Form oder eine gerundete Form haben. Die zumindest teilweise runde oder gerundete Form ist für eine Belastung der Laschen in Zugrichtung von Vorteil.
Die oben angegebene Aufgabe ist bei einer Laschenkette, insbesondere für ein stu- fenloses Übersetzungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs mit Kettengliedern, die durch Wiegedruckstückpaare gekoppelte Laschen umfassen, die aus einem flexiblen Mate- rial gebildet sind, das Fasern umfasst, die, zumindest teilweise, in ein Matrixmaterial eingebettet sein können, insbesondere bei einer vorab beschriebenen Laschenkette, alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass einander zugewandte Wiegedruckstü- cke innerhalb der Laschen so angeordnet und gestaltet sind, dass diese Wiegedruck- stücke im Betrieb der Laschenkette von den Laschen der Laschenkette beabstandet bleiben. Die einander zugewandten Wiegedruckstücke führen im Betrieb der La- schenkette Bewegungen relativ zu dem jeweils zugeordneten Wiegedruckstück in ei- nem Wiegedruckstückpaar aus. Durch die beanspruchte Anordnung und Gestaltung der einander zugewandten Wiegedruckstücke wird sicher verhindert, dass diese Wie- gedruckstücke in Kontakt mit den Laschen kommen. Dadurch wird unerwünschter Verschleiß wirksam verhindert. Zu diesem Zweck haben die einander zugewandten Wiegedruckstücke vorteilhaft kleinere Abmessungen zwischen zwei langen Schenkeln einer Lasche als die voneinander abgewandten Wiegedruckstücke.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement zwei voneinander abgewandte konkave Flächen aufweist. Die konkaven Flächen ermöglichen betriebsbedingte Relativbewegungen der einander zugewandten Wiegedruckstücke relativ zu den voneinander abgewandten Wiege- druckstücken innerhalb der Laschen. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekenn- zeichnet, dass dem Zwischenelement zugewandte Wiegedruckstücke innerhalb der Laschen so angeordnet und gestaltet sind, dass diese Wiegedruckstücke im Betrieb der Laschenkette von den Laschen der Laschenkette beabstandet bleiben. So wird im Betrieb der Laschenkette ein unerwünschter Verschleiß zwischen den den Zwischen- elementen zugewandten Wiegedruckstücken und den Laschen wirksam verhindert. Das Zwischenelement kann gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel auch als Verbindungsmittel für mehrere Laschen dienen, die aus Fasern, insbesondere aus Endlosfasern, gebildet sind. Die Enden der Fasern, insbesondere Endlosfasern, kön- nen vorteilhaft auch mit Hilfe eines Punktklebers zusammengehalten werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekenn- zeichnet, dass das Zwischenelement mindestens einen Anschlag aufweist, der dazu dient, das Zwischenelement quer zu einer Kettenlaufrichtung zu fixieren. Der Anschlag ist vorteilhaft einstückig mit dem Zwischenelement verbunden. Dadurch wird die Mon- tage der Zwischenelemente vereinfacht. Die Zwischenelemente dienen vorteilhaft da- zu, die einzelnen Elemente der Laschenkette bei der Montage der Laschenkette, zum Beispiel in ein Getriebe, sicher relativ zueinander zu positionieren.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekenn- zeichnet, dass an mindestens einem dem Zwischenelement zugewandten Wiege- druckstück ein Anschlagelement befestigt ist, das dazu dient, das Zwischenelement quer zur Kettenlaufrichtung zu fixieren. Die Befestigung des Anschlagelements erfolgt zum Beispiel stoffschlüssig, insbesondere durch Anschweißen des Anschlagelements an das Wiegedruckstück. So wird auf einfache Art und Weise verhindert, dass die Zwischenelemente beim Transport der Laschenkette oder bei der Montage der La- schenkette in ein Getriebe beziehungsweise im Betrieb der Laschenkette uner- wünschte Bewegungen ausführen, insbesondere aus der Laschenkette herauswan- dern.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekenn- zeichnet, dass das Matrixmaterial innerhalb der Laschen eine Schutzschicht darstellt, die einen Kontakt von Wiegedruckstücken innerhalb der Laschen mit den Fasern ver- hindert. So werden unerwünschte Beschädigungen der Fasern in den Laschen im Be- trieb der Laschenkette sicher verhindert.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekenn- zeichnet, dass das Zwischenelement aus dem Matrixmaterial gebildet ist. Dadurch werden die Herstellung und die Montage der Laschen vereinfacht. Das Matrixmaterial kann alternativ oder zusätzlich auch außerhalb der Laschen angeordnet werden, um zum Beispiel einen für Druckbelastungen optimierten Steg darzustellen, der dazu dient, einen erwünschten Abstand zwischen zwei Wiegegelenken sicherzustellen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekenn- zeichnet, dass dem Zwischenelement abgewandte Wiegedruckstücke innerhalb der Laschen formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem Matrixmaterial verbunden sind. Dadurch können diese Wiegedruckstücke auf einfache Art und Weise relativ zu den Laschen fixiert werden.
Bei einem Verfahren zum Herstellen von Laschen für eine vorab beschriebene La- schenkette ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch ge- löst, dass die Laschen von einem geschlossenen Hohlprofil getrennt werden. Das ge- schlossene Hohlprofil kann einen runden, ovalen oder eckigen, insbesondere im We- sentlichen rechteckigen, Querschnitt aufweisen. Das geschlossene Hohlprofil kann auch zwei lange Schenkel aufweisen, die durch zwei kreisbogenartige kurze Schenkel miteinander verbunden sind. Das geschlossene Hohlprofil umfasst ein Matrixmaterial, in das Fasern eingebettet sind. Die Fasern sind vorteilhaft so in das Matrixmaterial eingebettet, dass die Laschen in Umfangsrichtung, insbesondere unter Zugbelastung, sehr stabil sind. Bei der Herstellung können die Laschen einfach von dem geschlos- senen Hohlprofil abgeschnitten werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschie- dene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Die beiliegenden Figuren 1 bis 5 zeigen jeweils einen Abschnitt einer Laschenkette gemäß fünf verschiedenen Ausführungsbeispielen im Querschnitt durch Wiegedruck- stückpaare, also quer zu einer Kettenlaufrichtung.
In den Figuren 1 bis 5 sind fünf verschiedene Ausführungsbeispiele einer Laschenket- te 10, 20; 30; 40; 50 im Querschnitt durch Wiegedruckstücke 1 bis 6 dargestellt. Zur Bezeichnung gleicher oder ähnlicher Teile werden in den Figuren 1 bis 5 die gleichen Bezugszeichen verwendet. Um Wiederholungen zu vermeiden, werden zunächst die Gemeinsamkeiten der Laschenketten 10; 20; 30; 40; 50 beschrieben. Danach wird auf die Unterschiede zwischen den einzelnen Ausführungsbeispielen eingegangen.
In den Figuren 1 bis 3 sind sechs Wiegedruckstücke 1 bis 6 in drei Wiegedruckstück- paaren 7 bis 9 angeordnet. In den Figuren 3 bis 5 sind vier Wiegedruckstücke 1 bis 4 in zwei Wiegedruckstückpaaren 7, 8 angeordnet.
Die Wiegedruckstücke 1 , 2; 3, 4; 5, 6 eines Wiegedruckstückpaars 7 bis 9 weisen ei- nander zugewandte Kontaktflächen auf, mit denen die Wiegedruckstücke 1 , 2; 3, 4; 5, 6 eines Wiegedruckstückpaars 7 bis 9 in bekannter Art und Weise aneinander anlie- gen. Die Krümmung der Kontaktflächen ermöglicht Relativbewegungen zwischen den Wiegedruckstücken 1 , 2; 3, 4; 5, 6 in den Wiegedruckstückpaaren 7 bis 9.
In den Figuren 1 und 2 ist jeweils ein Abschnitt der Laschenkette 10; 20 mit zwei La- schen 11 , 12 dargestellt. Die Laschen 11 , 12 umfassen jeweils einen Kreis bezie- hungsweise eine Ellipse aus flexiblen Fasern, die in ein Matrixmaterial eingebettet sind. Das liefert den Vorteil, dass die Laschen 11 , 12 in Zugrichtung sehr hoch belast- bar sind. Durch die Flexibilität der Laschen kann sich eine Kontaktstelle zwischen ei- ner Lasche und einem Wiegedruckstück der Lasche an die Geometrie des Wiege- druckstücks oder Wiegestücks anpassen. Das Material der Lasche wird vorteilhaft im Wesentlichen nur in Zugrichtung und nicht in Biegerichtung beansprucht. Zu diesem Zweck kann vorteilhaft ein elastisches Matrixmaterial benutzt werden. So kann das Material der Lasche besser ausgenutzt werden. Die Wiegedruckstückpaare 7 bis 9 stellen innerhalb der Laschen 11 , 12 Wiegegelenke dar, wobei die Laschen 11 , 12 vorteilhaft größere Krümmungsradien als herkömmliche Laschen aus einem metalli- schen Material aufweisen. Die (nicht dargestellten) Fasern sind zum Beispiel aus einem Kohlenstoffmaterial ge- bildet. Das Kohlenstoffmaterial liefert den Vorteil, dass mit den Fasern potentiell hö- here Steifigkeiten als bei Laschen aus Stahl und auch höhere Festigkeiten als bei La- schen aus Stahl realisiert werden können. Das Kohlenstoffmaterial kann zum Beispiel in Form von Gewebe oder von Seilen eingesetzt werden.
Die Laschen 11 , 12 aus dem flexiblen Material liefern darüber hinaus den Vorteil, dass weniger Bauraum zur Darstellung der Laschenkette 10; 20 benötigt wird. Dabei kann insbesondere der Bauraum zwischen zwei Wiegegelenken reduziert werden, was sich im Zusammenhang mit einer mittleren Teilungsfolge im Hinblick auf die akustischen Eigenschaften der Laschenkette 10; 20 als vorteilhaft erweist.
Darüber hinaus hat die Laschenkette 10; 20 ein geringeres Gewicht, so dass weniger kinetische Energie in transversaler Richtung abgegeben wird, wodurch weniger Kör- perschall aus Kettentrumschwingungen ins Getriebegehäuse übertragen wird.
Zwischen einander zugewandten Wiegedruckstücken 2, 3 und 4, 5 ist innerhalb der Laschen 11 , 12 jeweils ein Zwischenelement 13, 14 angeordnet. Das Zwischenele- ment 13 ist in einer Kettenlaufrichtung, die in den Figuren 1 und 2 einer horizontalen Richtung entspricht, dünner als das Zwischenelement 14. Ansonsten weisen die bei- den Zwischenelemente 13, 14 jeweils eine konkave Fläche 15, 16 auf. An den konka- ven Flächen 15, 16 des Zwischenelements 13 liegen komplementär gestaltete, also konvexe Flächen, der Wiegedruckstücke 2, 3 an.
Die Zwischenelenente 13, 14 stellen Abstandselemente dar, die vorteilhaft nur in einer Druckrichtung belastet werden. Daher können die Zwischenelemente 13, 14 aus ei- nem leichten Werkstoff, zum Beispiel aus einem Kunststoffmaterial oder aus einer Aluminiumlegierung, gebildet sein.
Bei der in Figur 2 dargestellten Laschenkette 20 sind anstelle der Zwischenelemente 13, 14 Zwischenelemente 23, 24 in den Laschen 11 , 12 angeordnet. Die Zwischen- elemente 23, 24 sind mit Anschlägen 32, 33 ausgestattet, die ein axiales Positionieren der Zwischenelemente 23, 24 relativ zu den Laschen 11 , 12 ermöglichen. Darüber hinaus sind an den Wiegedruckstücken 2, 3, 4, 5, 6 Anschlagelemente 27,
28, 34, 35, 36 angebracht. Die Anschlagelemente 27, 28, 34 bis 36 sind an die Wie- gedruckstücke 2, 3, 4, 5, 6 angeschweißt. So werden die Zwischenelemente 23, 24 auf einfache Art und Weise in einer axialen Richtung, also senkrecht zur Zeichenebe- ne in Figur 2, relativ zu den Laschen 11 , 12 der Laschenkette positioniert.
Darüber hinaus sind die Wiegedruckstücke 2, 3 und 5 im Unterschied zu der La- schenkette 10 in Figur 1 bei der Laschenkette 20 in Figur 2 in vertikaler Richtung et- was kleiner ausgeführt. Dadurch werden vorteilhaft Freiräume 25, 26 zwischen den Wiegedruckstücken 2 und der jeweils zugeordneten Lasche 11 geschaffen. Die Frei- räume 25, 26 verhindern auf einfache Art und Weise, dass die Wiegedruckstücke 2 in Kontakt mit der Lasche 11 kommen.
Die in Figur 3 dargestellte Lasche 31 der Laschenkette 30 ist ohne Zwischenelement ausgeführt. Im Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen ist die Lasche 31 mit einer Schutzschicht 37, 38 versehen. Die Schutzschicht 37, 38 ist vor- teilhaft aus Matrixmaterial 39 gebildet, in das keine Fasern eingebettet sind.
Das Matrixmaterial 39 dient hauptsächlich dazu, die Fasern (nicht dargestellt) in der Lasche 31 in Form zu halten. Im Bereich der Schutzschicht 37, 38 verhindert das Mat- rixmaterial 39 vorteilhaft, dass die Wiegedruckstücke 2 und 3 in Kontakt mit den Fa- sern in der Lasche 31 kommen.
Bei der in Figur 4 dargestellten Lasche 41 der Laschenkette 40 ist das Zwischenele- ment 45 einstückig mit der Lasche 41 verbunden. Das Zwischenstück 45 ist zum Bei- spiel aus dem Matrixmaterial 42 gebildet, aus dem auch eine Faserschicht 43 der La- sche 41 gebildet ist. In der Faserschicht 43 der Lasche 41 sind (nicht dargestellte) Fa- sern in das Matrixmaterial 42 eingebettet. Das Zwischenelement 45 geht in eine Schutzschicht 44 über, die in ähnlicher Art und Weise wie bei der Lasche 30 in Figur 3 auch an der Lasche 41 innen vorgesehen ist.
Bei der in Figur 5 dargestellten Lasche 51 der Laschenkette 50 ist aus dem Matrixma- terial 52 zusätzlich in Figur 5 rechts ein Steg 53 an der Lasche 51 ausgebildet. Der Steg 53 dient vorteilhaft dazu, den Abstand zwischen den Wiegegelenken der La- schenkette 50 im Betrieb sicherzustellen.
Bezuqszeichenliste
Wiegedruckstück
Wiegedruckstück
Wiegedruckstück
Wiegedruckstück
Wiegedruckstück
Wiegedruckstück
Wiegedruckstückpaar
Wiegedruckstückpaar
Wiegedruckstückpaar
Laschenkette
Lasche
Lasche
Zwischenelement
Zwischenelement
konkave Fläche
konkave Fläche
Laschenkette
Zwischenelement
Zwischenelement
Freiraum
Freiraum
Anschlagelement
Anschlagelement
Laschenkette
1 Lasche
Anschlag
Anschlag
Anschlagelement
Anschlagelement
Anschlagelement Schutzschicht Schutzschicht Laschenkette Lasche
Matrixmaterial Federschicht Schutzschicht Zwischenelement Laschenkette Lasche
Matrixmaterial Steg

Claims

Patentansprüche
1. Laschenkette (10;20;30;40;50), insbesondere für ein stufenloses Überset- zungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit Kettengliedern, die durch Wiegedruck- stückpaare (7-9) gekoppelte Laschen (11 ,12;31 ;41 ;51 ) umfassen, die aus ei- nem flexiblen Material gebildet sind, das Fasern umfasst, die, zumindest teil- weise, in ein Matrixmaterial (39;42;52) eingebettet sein können, dadurch ge- kennzeichnet, dass innerhalb der Laschen (11 , 12;31 ;41 ;51 ) zwischen zwei Wiegedruckstückpaaren (7-9) ein Zwischenelement (13,14;23,24;45) angeord- net ist.
2. Laschenkette nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , insbesondere nach An- spruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass einander zugewandte Wiegedruckstü- cke (2,3;4,5) innerhalb der Laschen (11 ,12;31 ;41 ;51 ) so angeordnet und gestal- tet sind, dass diese Wiegedruckstücke (2,3;4,5) im Betrieb der Laschenkette
(10;20;30;40;50) von den Laschen (11 , 12;31 ;41 ;51 ) der Laschenkette
(10;20;30;40;50) beabstandet bleiben.
3. Laschenkette nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischen- element (13, 14;23,24,45) zwei voneinander abgewandte konkave Flächen (15,16) aufweist.
4. Laschenkette nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zwischenelement (13,14;23,24;45) zugewandte Wiegedruckstücke 2,3;4,5) innerhalb der Laschen (11 ,12;31 ;41 ;51 ) so angeordnet und gestaltet sind, dass diese Wiegedruckstücke im Betrieb der Laschenkette
(10;20;30;40;50) von den Laschen (11 , 12;31 ;41 ;51 ) der Laschenkette
(10;20;30;40;50) beabstandet bleiben.
5. Laschenkette nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (23,24) mindestens einen Anschlag (32,33) auf- weist, der dazu dient, das Zwischenelement (13,14;23,24;45) quer zu einer Ket- tenlaufrichtung zu fixieren.
6. Laschenkette nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem dem Zwischenelement (23,24) zugewandten Wie- gedruckstück (23,24) ein Anschlagelement (27,28;34,35) befestigt ist, das dazu dient, das Zwischenelement (13,14;23,24;45) quer zur Kettenlaufrichtung zu fi- xieren.
7. Laschenkette nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Matrixmaterial (39;42;52) innerhalb der Laschen (11 , 12;31 ;41 ;51 ) ei- ne Schutzschicht (37) darstellt, die einen Kontakt von Wiegedrucktücken (1 bis 6) innerhalb der Laschen (11 ,12;31 ;41 ;51 ) mit den Fasern verhindert.
8. Laschenkette nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (45) aus dem Matrixmaterial (39;42;52) gebildet ist.
9. Laschenkette nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zwischenelement (13,14;23,24;45) abgewandte Wiegedruckstücke (1 ,4;3,6) innerhalb der Laschen (11 , 12;31 ;41 ;51 ) formschlüssig und/oder stoff- schlüssig mit dem Matrixmaterial (39;42;52) verbunden sind.
10. Verfahren zum Herstellen von Laschen (11 ,12;31 ;41 ;51 ) für eine Laschenkette (10;20;30;40;50) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Laschen (11 ,12;31 ;41 ;51 ) von einem geschlossenen Hohlprofil getrennt werden.
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