WO2021110201A1

WO2021110201A1 - Laschenkette

Info

Publication number: WO2021110201A1
Application number: PCT/DE2020/100955
Authority: WO
Inventors: André TEUBERT
Original assignee: Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date: 2019-12-06
Filing date: 2020-11-06
Publication date: 2021-06-10
Also published as: DE102020130691A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Laschenkette (10) für ein stufenloses Kegelscheibenumschlingungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit durch quer zu einer Umschlingungsrichtung (8) angeordnete Wiegedruckstücke (5,6) gekoppelten Laschen (7), und mit einer Sicherungseinrichtung (15), die dazu dient, ein unerwünschtes seitliches Herauswandern der Wiegedruckstücke (5,6) aus den Laschen (7) beziehungsweise ein Auswandern einzelner Laschen (7) aus der Laschenkette (10) zu verhindern, wobei die Sicherungseinrichtung (15) an den Wiegedruckstücken (5,6) jeweils mindestens ein Sicherungselement (11-14) umfasst, das an einem Wiegedruckstückende (16) befestigt ist und einen Anschlag für eine an dem Wiegedruckstückende (16) angeordnete Lasche darstellt. Um die Lebensdauer der Laschenkette (10) zu verbessern, weist das Sicherungselement eine dem Wiegedruckstückende (16) abgewandte Kontaktgeometrie auf, die einen Kontaktpunkt oder Kontaktbereich zwischen dem Sicherungselement und der Lasche (7) in einem definierten Bereich hält.

Description

Laschenkette

Die Erfindung betrifft eine Laschenkette für ein stufenloses Kegelscheibenumschlin gungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit durch quer zu einer Umschlingungsrichtung angeordnete Wiegedruckstücke gekoppelten Laschen, und mit einer Sicherungsein richtung, die dazu dient, ein unerwünschtes seitliches Herauswandern der Wiege druckstücke aus den Laschen beziehungsweise ein Auswandern einzelner Laschen aus der Laschenkette zu verhindern, wobei die Sicherungseinrichtung an den Wiege druckstücken jeweils mindestens ein Sicherungselement umfasst, das an einem Wie gedruckstückende befestigt ist und einen Anschlag für eine an dem Wiegedruckstü ckende angeordnete Lasche darstellt.

Gattungsgemäße Laschenketten für den Einsatz in CVT-Getrieben sind aus dem Stand der Technik bekannt. CVT-Getriebe (von englisch "Continuously Variable Transmission") sind stufenlos einstellbare Getriebe, bei denen zumindest zwei Kegel scheiben zueinander entlang ihrer Rotationsachsen verschiebbar sind, um ein Über setzungsverhältnis zu ändern/anzupassen. Das Drehmoment wird über die Laschen kette übertragen, weshalb die Laschenkette im Allgemeinen und die Sicherungsele mente im Besonderen hohen Belastungen ausgesetzt sind.

Aus der DE 101 10 896 A1 ist eine Laschenkette bekannt, bei der pro Wiegedruck stück ein Sicherungselement als Anschlag für die jeweiligen Laschen auf das Wiege druckstück aufgeschweißt ist. Die Geometrie der Sicherungselemente ist zylinderför mig, (teil-)kugelförmig oder quaderförmig und bildet eine wulstige Schweißnaht aus. Je nach Präzision der Schweißnaht verändert sich die Ausrichtung des Sicherungs elements, was Robustheit des jeweiligen Anschlags für die Laschen beeinträchtigt.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2014 207 085 A1 ist eine Laschenkette mit Druckstücken bekannt, die Sicherungselemente aufweisen, die an die Druckstücke angeschweißt sind, wobei die Sicherungselemente jeweils mindestens eine mit einer Abschrägung versehene Stirnfläche aufweisen, die an einer Laschen zugewandten Stirnfläche vorgesehen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Lebensdauer einer Laschenkette gemäß dem Ober begriff des Anspruchs 1 zu verlängern.

Die Aufgabe ist bei einer Laschenkette für ein stufenloses Kegelscheibenumschlin gungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit durch quer zu einer Umschlingungsrichtung angeordnete Wiegedruckstücke gekoppelten Laschen, und mit einer Sicherungsein richtung, die dazu dient, ein unerwünschtes seitliches Herauswandern der Wiege druckstücke aus den Laschen beziehungsweise ein Auswandern einzelner Laschen aus der Laschenkette zu verhindern, wobei die Sicherungseinrichtung an den Wiege druckstücken jeweils mindestens ein Sicherungselement umfasst, das an einem Wie gedruckstückende befestigt ist und einen Anschlag für eine an dem Wiegedruckstü ckende angeordnete Lasche darstellt, dadurch gelöst, dass das Sicherungselement eine dem Wiegedruckstückende abgewandte Kontaktgeometrie aufweist, die einen Kontaktpunkt oder Kontaktbereich zwischen dem Sicherungselement und der Lasche in einem definierten Bereich hält. Das vorzugsweise auf das Wiegedruckstück aufge schweißte Sicherungselement ist zum Beispiel zylinderförmig. Herkömmliche Siche rungselemente sind zum Beispiel aus einem Drahtstück gebildet, das eine ebene Kon taktfläche aufweist, die von einer herstellungsbedingten Schnittkante begrenzt ist. Durch den Kontakt mit der Lasche wird das Sicherungselement hoch belastet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde herausgefunden, dass in der Schweißzo ne zwischen dem Sicherungselement und dem Wiegedruckstück unerwünscht hohe Spannungen auftreten können, die vom genauen Kontaktpunkt oder Kontaktbereich der Lasche zu dem Sicherungselement abhängen. Aus diesem Grund wird eine Kon taktgeometrie in Umfangsrichtung der Laschenkette vorgeschlagen, die den Kontakt punkt oder Kontaktbereich zwischen Lasche und Sicherungselement in einem defi nierten Bereich hält. So wird sichergestellt, dass der Kontaktpunkt oder Kontaktbe reich der Lasche bei einer im Betrieb gegebenenfalls auftretenden Schrägstellung der Lasche nicht oder nahezu nicht wandert. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekennzeichnet, dass die dem Wiegedruckstückende abgewandte Kontaktgeometrie einen, bezogen auf eine dem Wiegedruckstückende abgewandte Stirnfläche des Sicherungselements, mittigen Kontaktpunkt oder Kontaktbereich aufweist. So wird ein mittiger Krafteingriff zwischen dem Sicherungselement und der Lasche sichergestellt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekenn zeichnet, dass die dem Wiegedruckstückende abgewandte Kontaktgeometrie eine konvexe Krümmung aufweist. Die konvexe Krümmung ist an dem Sicherungselement fertigungstechnisch relativ einfach realisierbar.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekenn zeichnet, dass die dem Wiegedruckstückende abgewandte Kontaktgeometrie eine Verjüngung aufweist. Das Sicherungselement hat zum Beispiel die Gestalt eines Ke gels. Die kegelige Kontaktgeometrie ist fertigungstechnisch an dem Sicherungsele ment ebenfalls relativ einfach realisierbar.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekenn zeichnet, dass die dem Wiegedruckstückende abgewandte Kontaktgeometrie eine Spitze aufweist. So wird sichergestellt, dass die Lasche nur in einem Kontaktpunkt an der Spitze des Sicherungselements angreift.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekenn zeichnet, dass das Sicherungselement eine Längsachse aufweist, die quer zur Um- schlingungsrichtung angeordnet ist. Das Sicherungselement kann zum Beispiel die Gestalt eines länglichen Quaders aufweisen, der an das Wiegedruckstück ange schweißt ist.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekenn zeichnet, dass das Sicherungselement im Wesentlichen die Gestalt eines geraden Kreiszylinders aufweist. Dadurch wird die Herstellung des Sicherungselements, insbe sondere aus einem Stück Metalldraht, erheblich vereinfacht. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekenn zeichnet, dass das Sicherungselement aus einem Stück Metalldraht gebildet ist. Bei der Herstellung des Sicherungselements wird ein bereitgestellter Metalldraht zunächst in Stücke zerschnitten, welche die Sicherungselemente darstellen. Dann werden die Metalldrahtstücke an einem Ende so umgeformt, dass sich die gewünschte Kontakt geometrie ergibt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekenn zeichnet, dass das Sicherungselement stoffschlüssig mit dem Wiegedruckstück ver bunden ist. Die fertigen Metalldrahtstücke, welche die Sicherungselemente darstellen, werden dann vorzugsweise auf die Wiegedruckstücke aufgeschweißt. Die Wiege druckstücke sind vorzugsweise an jeweils beiden Enden mit einem Sicherungsele ment ausgestattet.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Sicherungselement für eine vorab beschriebe ne Laschenkette. Die Sicherungselemente sind separat handelbar.

Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit einer vorab beschriebenen Laschenkette.

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. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer Laschenkette mit durch

Wiegedruckstücke gekoppelten Laschen und mit einer Sicherungsein richtung;

Figur 2 eine vergrößerte Einzelheit aus Figur 1 mit einem Sicherungselement gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, das mit einer konvex ge krümmten Stirnfläche an einer Lasche anliegt; Figur 3 die gleiche Darstellung wie in Figur 2, wobei die Lasche schräg gestellt ist; und die

Figuren 4 und 5 ähnliche Darstellungen wie in den Figuren 2 und 3 mit einem

Sicherungselement gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

In Figur 1 ist eine Laschenkette 10 für ein stufenloses Kegelscheibenumschlingungs getriebe eines Kraftfahrzeugs vereinfacht perspektivisch dargestellt. Die Laschenkette 10 umfasst eine Vielzahl von Laschen 7, die mit Wiegedruckstücken 5, 6 kombiniert sind. Die Wiegedruckstücke 5, 6 sind jeweils in Wiegedruckstückpaaren 1 bis 4 kom biniert.

Die Wiegedruckstückpaare 1 bis 4 dienen zur Darstellung von Wiegegelenken der La schenkette 10. Die Laschenkette 10 kann im Prinzip so oder so ähnlich wie die in der deutschen Offenlegungsschrift DE 19047979 A1 beschriebene Laschenkette ausge führt sein. Die Laschenkette 10 wird in einem stufenlosen Kegelscheibenumschlin gungsgetriebe verwendet, das ebenfalls in der genannten Offenlegungsschrift offen bart ist.

Die Wiegedruckstücke 5, 6 ragen mit ihren Enden aus einem Laschenverband heraus, der mit den Laschen 7 realisiert ist. Im eingebauten Zustand der Laschenkette 10 lie gen die Wiegedruckstücke 5, 6 mit ihren einander abgewandten Enden an Kegelflä chen von Kegelscheiben eines Kegelscheibenpaars des Kegelscheibenumschlin gungsgetriebes an.

Die Laschenkette 10 ist mit einer Sicherungseinrichtung 15 ausgestattet, die ein un erwünschtes seitliches Herauswandern der Wiegedruckstücke 5, 6 aus dem Laschen verband der Laschenkette 10 verhindert. Alternativ oder zusätzlich verhindert die Si cherungseinrichtung 15 ein Herabfallen von Laschen 7 beim Handling der Laschen kette 10 vor oder während der Montage.

Die Sicherungseinrichtung 15 umfasst Sicherungselemente 11 bis 14. Die Siche rungselemente 11 bis 14 sind jeweils an den einander abgewandten Enden der Wie gedruckstücke 5, 6 befestigt. Die Befestigung der Sicherungselemente 11 bis 14 an den Wiegedruckstücken 5, 6 erfolgt durch Stoffschluss, insbesondere durch Schwei ßen.

In den Figuren 2 bis 4 ist eine Einzelheit IX aus Figur 1 mit der Lasche 7 und einem Wiegedruckstückende 16 des Wiegedruckstücks 6 vergrößert gemäß zwei verschie denen Ausführungsbeispielen der Sicherungseinrichtung 15 dargestellt. Zunächst werden die Gemeinsamkeiten der beiden Ausführungsbeispiele beschrieben. Danach wird auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen eingegangen.

In den Figuren 2, 3 und 4, 5 sind Sicherungselemente 24; 34 gezeigt, die eine speziel le Kontaktgeometrie 20; 30 aufweisen. Die Kontaktgeometrie 20; 30 ist an einer Stirn fläche 21 ; 31 der Sicherungselemente 24; 34 ausgebildet, die der Lasche 7 zuge wandt ist. Durch einen Pfeil 22; 32 ist eine Kraft angedeutet, die in einem Kontakt punkt der Kontaktbereich zwischen der Lasche 7 und dem Sicherungselement 24; 34 im Betrieb der Laschenkette (10 in Figur 1) wirkt.

Die Sicherungselemente 24; 34 sind aus Metalldrahtstücken gebildet. Daraus ergibt sich, dass die Sicherungselemente 24; 34 die Gestalt von geraden Kreiszylindern mit einer Längsachse 25; 35 aufweisen. In den Figuren 2 bis 4 sieht man, dass die Wir kungslinie der Kraft 22; 32 mit der Längsachse 25; 35 der Sicherungselemente 24; 34 zusammenfällt.

Durch die spezielle Kontaktgeometrie 20; 30 wird ein mittiger Kraftangriff zwischen der Lasche 7 und dem Sicherungselement 24; 34 sichergestellt, und zwar auch dann, wenn sich die Lasche 7 im Betrieb schrägstellt, wie es in den Figuren 3 und 5 ange deutet ist. Durch die Kontaktgeometrie 20; 30 wird sichergestellt, dass sich der An griffspunkt der Kraft 22; 32 möglichst wenig ändert und so die Kraft 22; 32 im Betrieb der Laschenkette immer im Wesentlichen mittig auf das Sicherungselement 24; 34 wirkt.

Bei dem in den Figuren 2 und 3 gezeigten Sicherungselement 24 weist die Stirnfläche 21 , die der Lasche 7 zugewandt ist, eine konvexe Krümmung 23 auf. Ein Kontaktpunkt beziehungsweise Kontaktbereich zwischen der Lasche 7 und dem Sicherungselement 24 wandert nicht, auch wenn sich die Lasche 7 schrägstellt, wie man in den Figuren 2 und 3 sieht.

In den Figuren 4 und 5 sieht man, dass das Sicherungselement 34 die Gestalt eines Kegels mit einer Spitze 33 aufweist, mit der die Lasche 7 in einem Kontaktpunkt an liegt. Aus einer Zusammenschau der Figuren 4 und 5 ergibt sich, dass der Kontakt punkt zwischen der Lasche 7 und dem Sicherungselement 34 auch bei Schrägstellung der Lasche 7 nicht oder nahezu nicht wandert. Die in den Figuren 2 bis 4 dargestellte Kontaktgeometrie 20; 30 ist zudem robuster gegenüber Fertigungstoleranzen.

Bezuqszeichenliste Wiegedruckstückpaar Wiegedruckstückpaar Wiegedruckstückpaar Wiegedruckstückpaar Wiegedruckstück Wiegedruckstück Lasche Doppelpfeil Einzelheit 0 Laschenkette 1 Sicherungselement 2 Sicherungselement 3 Sicherungselement 4 Sicherungselement 5 Sicherungseinrichtung 6 Wiegedruckstückende 0 Kontaktgeometrie 1 Stirnfläche 2 Kraft 3 Krümmung 4 Sicherungselement 5 Längsachse 0 Kontaktgeometrie 1 Stirnfläche 2 Kraft 3 Spitze 4 Sicherungselement 5 Längsachse

Claims

Patentansprüche

1. Laschenkette (10) für ein stufenloses Kegelscheibenumschlingungsgetriebe ei nes Kraftfahrzeugs, mit durch quer zu einer Umschlingungsrichtung (8) ange ordnete Wiegedruckstücke (5,6) gekoppelten Laschen (7), und mit einer Siche rungseinrichtung (15), die dazu dient, ein unerwünschtes seitliches Heraus wandern der Wiegedruckstücke (5,6) aus den Laschen (7) beziehungsweise ein Auswandern einzelner Laschen (7) aus der Laschenkette (10) zu verhin dern, wobei die Sicherungseinrichtung (15) an den Wiegedruckstücken (5,6) jeweils mindestens ein Sicherungselement (11-14;24;34) umfasst, das an ei nem Wiegedruckstückende (16) befestigt ist und einen Anschlag für eine an dem Wiegedruckstückende (16) angeordnete Lasche darstellt, dadurch ge kennzeichnet, dass das Sicherungselement (24;34) eine dem Wiegedruckstü ckende (16) abgewandte Kontaktgeometrie (20;30) aufweist, die einen Kon taktpunkt oder Kontaktbereich zwischen dem Sicherungselement (24;34) und der Lasche (7) in einem definierten Bereich hält.

2. Laschenkette nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die dem Wie gedruckstückende (16) abgewandte Kontaktgeometrie (20;30) einen, bezogen auf eine dem Wiegedruckstückende (16) abgewandte Stirnfläche (21 ;31) des Sicherungselements (24;34), mittigen Kontaktpunkt oder Kontaktbereich auf weist.

3. Laschenkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die dem Wiegedruckstückende (16) abgewandte Kontaktgeo metrie (20) eine konvexe Krümmung (23) aufweist.

4. Laschenkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die dem Wiegedruckstückende (16) abgewandte Kontaktgeo metrie (30) eine Verjüngung aufweist.

5. Laschenkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die dem Wiegedruckstückende (16) abgewandte Kontaktgeo metrie (30) eine Spitze (33) aufweist.

6. Laschenkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Sicherungselement (24;34) eine Längsachse (25;35) auf weist, die quer zur Umschlingungsrichtung (8) angeordnet ist.

7. Laschenkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Sicherungselement (24;34) im Wesentlichen die Gestalt ei nes geraden Kreiszylinders aufweist.

8. Laschenkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Sicherungselement (24;34) aus einem Stück Metalldraht gebildet ist.

9. Laschenkette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Sicherungselement (24;34) stoffschlüssig mit dem Wiege druckstück (6) verbunden ist.

10. Sicherungselement (24;34) für eine Laschenkette (10) nach einem der vorher gehenden Ansprüche.