-
Die Erfindung betrifft ein Stanzteil zur Weiterverarbeitung zu einer Lasche für eine Laschenkette eines Getriebes, wobei dieses Stanzteil mittels eines mehrere Schritte umfassenden Stanzprozesses erstellt ist und an seinem Außenumfang mindestens eine Anbindungsstruktur aufweist, über die das Stanzteil an den Rest des flächigen Grundmaterials, aus dem es ausgestanzt ist, temporär angebunden ist, wobei der Außenumfang von zwei Längsseiten und zwei Hochseiten des Stanzteils gebildet wird.
-
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer Lasche für eine Laschenkette, wobei mittels eines mehrere Schritte umfassenden Stanzprozesses ein Stanzteil erstellt wird, das an seinem Außenumfang, welcher von Längsseiten und Hochseiten des Stanzteils gebildet wird, mindestens eine Anbindungsstruktur aufweist, über die das Stanzteil an den Rest des flächigen Grundmaterials, aus dem es ausgestanzt ist, temporär angebunden ist.
-
Ein derartiges Herstellungsverfahren sowie ein entsprechendes Stanzteil als Zwischenprodukt/Halbzeug ist aus der Praxis der Herstellung von derartigen Laschen durchaus bekannt.
-
Die Laschen werden anschließend zusammen mit Wiegedruckstücken zum Aufbau von Umschlingungsmitteln für Getriebe genutzt. Derartige Umschlingungsmittel mit einer Anordnung aus Laschen und Wiegedruckstücken sind allgemein als Laschenketten (kurz: Ketten) bekannt. Daneben gibt es auch Umschlingungsmittel, bei denen eine Kombination aus Laschenkette und Riemen realisiert ist. Das erwähnte Getriebe ist in der Regel ein stufenlos einstellbares Getriebe, welches im Allgemeinen auch als CVT-Getriebe bezeichnet (CVT: Continuously Variable Transmission) wird. Hauptanwendung ist der Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen.
-
Unter dem Begriff NVH (NVH: Noise Vibration Harshness) subsummierte hör- oder spürbaren Schwingungen in Kraftfahrzeugen und die Ketten-Festigkeit sind die dominierenden Themen bei der Weiterentwicklung von derartigen Umschlingungsmitteln.
-
Weiterhin besteht das ständige Bestreben, die Kette in Bezug auf Wirkungsgrad und Verschleiß zu verbessern und einen möglichst kleinen Laufradius zu erreichen.
-
Eine entscheidende Größe im Zusammenhang mit besagten Schwingungen und damit verbundenen akustischen Phänomenen ist die Teilung T der Laschenkette, die gemäß der Druckschrift
DE 43 30 696 C1 als „Abstand zwischen den Wiegeflächen benachbarter Wiegedruckstückpaare“ definiert ist. Diese Druckschrift erwähnt auch, dass die entsprechenden Laschen derartiger Laschenketten zumeist durch Stanzen hergestellt werden.
-
Zur Verbesserung der Akustik wird eine immer weitere Reduzierung der Teilung T angestrebt. Dies geht in der Regel jedoch nur auf Kosten der Festigkeit der Kette.
-
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen anzugeben, durch die eine Laschenkette hinreichender Festigkeit geschaffen werden kann bzw. geschaffen wird, deren Akustik im Betrieb akzeptabel ist.
-
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Ansprüche. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Stanzteil zur Weiterverarbeitung zu einer Lasche für eine Laschenkette eines Getriebes, welches mittels eines mehrere Schritte umfassenden Stanzprozesses erstellt ist und dessen Außenumfang mindestens eine Anbindungsstruktur aufweist, über die das Stanzteil an den Rest des flächigen Grundmaterials, aus dem es ausgestanzt ist, temporär angebunden ist, wobei dieser Außenumfang von zwei Längsseiten und zwei Hochseiten des Stanzteils gebildet wird, ist vorgesehen, dass die Anbindungsstruktur oder zumindest eine der Anbindungsstrukturen an einer der Längsseiten des Stanzteils ausgebildet ist.
-
Durch das Positionieren zumindest eines Teils der Anbindungsstrukturen auf der einen Längsseite des Stanzteils für die Lasche steigt die Gestaltungsfreiheit der Laschengeometrie deutlich an, sodass die Geometrie an die angestrebte Teilung T derart angepasst werden kann, dass sich eine gewünschte Festigkeit ergibt. Zudem kann die Führungslänge für die Gleitschiene erhöht werden. Die Führung der Gleitschiene fällt bevorzugt auf zumindest einer Längsseite mit der Anbindungsstruktur/Stanzanbindung zusammen.
-
In der Regel ist zumindest eine der Längsseiten länger als jede einzelne der Hochseiten. Die Längsseiten sind in der Laschenkette bzw. dem Umschlingungsmittel in deren Längs- bzw. Laufrichtung ausgerichtet.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine der beiden Längsseiten kürzer als die andere Längsseite, wobei die mindestens eine Anbindungsstruktur an dieser kürzeren Längsseite ausgebildet ist.
-
Mit Vorteil ist vorgesehen, dass mehrere Anbindungsstrukturen an der besagten Längsseite des Stanzteils ausgebildet sind. In der Regel sind dies zwei Anbindungsstrukturen, die deutlich beabstanded von einander an der besagten Längsseite des Stanzteils ausgebildet sind.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die zumindest eine an besagter Längsseite des Stanzteils ausgebildete Anbindungsstruktur in einem Bereich des Außenumfangs angeordnet ist, der bei der Lasche der Laschenkette als Führungsbereich für eine Gleitschiene dient. Bei mehreren Anbindungsstrukturen sind es in der Regel mehrere Bereiche des Außenumfangs, die bei der Lasche der Laschenkette als Führungsbereich für eine Gleitschiene dienen.
-
Bevorzugt ist vorgesehen, dass im Stanzteil ein oder mehrere Durchbrüche ausgebildet sind, der/die von Wiegedruckstücken der Laschenkette durchgreifbar ist/sind.
-
Dabei ist mit Vorteil vorgesehen, dass sich an einem den Durchbruch begrenzenden Innenumfang des Stanzteils nockenförmige Strukturen befinden, die den Durchbruch einschnüren. Sie dienen oftmals zur Begrenzung des Bewegungsspielraumes der Wiegedruckstücke.
-
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest eine der beiden Längsseiten zur Aufnahme von einem Mantelbereich zumindest einer Welle des Getriebes in einem zentralen Bereich konkav ausgebildet.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Lasche für eine Laschenkette, bei dem mittels eines mehrere Schritte umfassenden Stanzprozesses ein Stanzteil erstellt wird, das an seinem Außenumfang, welcher von Längsseiten und Hochseiten des Stanzteils gebildet wird, mindestens eine Anbindungsstruktur aufweist, über die das Stanzteil an den Rest des flächigen Grundmaterials, aus dem es ausgestanzt ist, temporär angebunden ist, ist vorgesehen, dass die Anbindungsstruktur oder zumindest eine der Anbindungsstrukturen an einer der Längsseiten des Stanzteils ausgebildet ist und das Stanzteil anschließend mittels mindestens eines weiteren Bearbeitungsschrittes zur Lasche weiterverarbeitet wird. Die im Zusammenhang mit dem Stanzteil genannten Merkmale gelten entsprechend auch für das Herstellungsverfahren. Mit anderen Worten ist das Stanzteil insbesondere das vorstehend erwähnte Stanzteil.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Anbindung des Stanzteils über die mindestens eine Anbindungsstruktur an den Rest des flächigen Grundmaterials mittels eines Scherschneidverfahrens oder eines anderen Trennverfahrens gelöst wird.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der weitere Bearbeitungsschritt oder zumindest einer der weiteren Bearbeitungsschritte ein spanender Schritt ist. Der Schritt ist beispielsweise ein Schleifschritt.
-
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigt:
- 1: eine Anordnung einer Lasche und zweier Druckstücke für ein als Laschenkette ausgebildetes Umschlingungsmittel eines CVT-Getriebes,
- 2: einen Abschnitt eines als Laschenkette ausgebildeten Umschlingungsmittels und
- 3: ein CVT-Getriebe mit einem als Laschenkette ausgebildeten Umschlingungsmittel.
-
Die 1 zeigt eine Lasche 10 und zwei Wiegedruckstücke 12 für ein Umschlingungsmittel eines stufenlos einstellbaren Getriebes (CVT-Getriebe: Continuously Variable Transmission). Derartige Getriebe werden insbesondere im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen verwendet. Aus derartigen Laschen 10 und Wiegedruckstücken 12 lässt sich dabei eine das Umschlingungsmittel bildende Laschenkette 11 erstellen, die in 2 gezeigt ist. Die Lasche 10 ist mittels eines mehrere Schritte umfassenden Stanzprozesses erstellt, bei dem als Zwischenprodukt beziehungsweise Halbzeug ein Stanzteil 14 zur Weiterverarbeitung zu der Lasche 10 entsteht. Das Stanzteil 14 hat dabei bereits die Grundform der Lasche 10. Daher werden die Begriffe Lasche 10 und Stanzteil 14 bezüglich ihrer Geometrie im Folgenden synonym verwendet.
-
Die Laschenkette 11 besteht im Wesentlichen aus den Laschen 10 und den Wiegedruckstücken 12 (abgekürzt WDS). Jede der Laschen 10 hat eine rahmenartige Gestalt, die - bezogen auf die Laufrichtung (Doppelpfeil 16) des Umschlingungsmittels - je ein Längselement an den beiden Längsseiten 18, 20 und je ein Höhenelement an den beiden Hochseiten 22, 24 umfasst, sodass sie eine als Durchbruch 26 ausgebildete Öffnung im Zentrum der jeweiligen Lasche 10 einrahmen. Die jeweilige Lasche 10 hat aufgrund der Anordnung der Längs- und Höhenelemente 18, 20, 22, 24 grob die Form eines gleichschenkligen Trapezes mit einem entsprechenden Außenumfang 28, welches bezüglich einer (gedachten) Mittelachse 30 achssymmetrisch ist. Bei der Laschenkette greifen nun die Wiegedruckstücke 12 paarweise in diese Durchbrüche 26 der Laschen 10 ein um jeweils ein als Gelenk dienendes Wiegedruckstückpaar zu bilden.
-
In 1 ist je ein Wiegedruckstück 12 von jedem der Wiegedruckstückpaare dargestellt, während das andere Wiegedruckstück des jeweiligen Wiegedruckstückpaares nicht gezeigt ist. Bei einer solchen Laschenkette kann sich die Reihenfolge der Laschen 10 quer zur Laufrichtung des Umschlingungsmittels gezielt wiederholen, sodass ein entsprechendes Laschenmuster resultiert. In Laschenketten sind manchmal auch Laschen 10 unterschiedlichen Laschentyps verbaut. Die unterschiedlichen Laschentypen unterscheiden sich unter anderem auch durch unterschiedliche Laschenlängen. Das aus zwei Wiegedruckstücken 12 eines Wiegedruckstückpaares gebildete Gelenk wird oft auch als Wiegegelenk bezeichnet.
-
Wie eingangs erwähnt, entsteht bei der Herstellung einer jeden Lasche 10 als Zwischenprodukt ein Stanzteil 14, welches durch mindestens einen weiteren Bearbeitungsschritt zu der entsprechenden Lasche 10 weiterverarbeitet wird. Dieses Stanzteil 14 weist zu mindestens einem Zeitpunkt des mehrere Schritte umfassenden Stanzprozesses zu seiner Herstellung an seinem Außenumfang 26 mehrere Anbindungsstrukturen 32, 34, 36, 38 auf, über die das Stanzteil 14 an den Rest des Blechs, aus dem es sonst ausgestanzt ist, bis zum Ende des Stanzprozesses, bei dem es vom Rest des Blechs scherend getrennt wird, angebunden ist. Diese Anbindungsstrukturen 32, 34, 36, 38 werden auch als Stanzanbindungen bezeichnet. Zwei dieser Anbindungsstrukturen 36, 38 sind an der kürzeren der beiden Längsseiten 20 des Stanzteils 14 ausgebildet und die weiteren zwei Anbindungsstrukturen 32, 34 befinden sich jeweils in einem Übergangsbereich zwischen der längeren der beiden Längsseiten 18 und je einer der Hochseiten 22, 24.
-
An besagter Längsseite 20 können die Anbindungsstrukturen 36, 38 nun in Bereichen positioniert sein, die bei der Lasche 10 der Laschenkette als Führungsbereiche 40, 42 für eine Gleitschiene dient.
-
Durch das Positionieren der Anbindungsstrukturen (Stanzanbindungen) 36, 38 in die - hier kürzere- Längsseite 20 steigt die Gestaltungsfreiheit der Geometrie der Lasche 10 deutlich an und die Festigkeit kann gesteigert werden. Zudem kann die Führungslänge für die Gleitschiene erhöht werden. Die Führung der Gleitschiene an der Längsseite 20 fällt mit den Anbindungsstrukturen (Stanzanbindungen) 36, 38 zusammen. Ein weiterer Führungsbereich 44 befindet sich zentral an der anderen Längsseite 18.
-
In einem zentralen Bereich 46 zwischen den beiden Führungsbereichen 40, 42 ist die Längsseite 20 zur Aufnahme von einem Mantelbereich zumindest einer Welle des Getriebes konkav ausgebildet. Auf diese Weise können auch kleine Umlaufradien realisiert werden.
-
Am Innenumfang 48 der Lasche 10 befinden sich nockenförmige Strukturen 50, 52, 54, die den Durchbruch 26 einschnüren. Sie dienen -zumindest Teilweise - der Begrenzung des Bewegungsspielraumes der Wiegedruckstücke 12 im Durchbruch 26.
-
Die 2 zeigt einen Teil einer das Umschlingungsmittel bildenden Laschenkette 11. Dabei ist die Anordnung aus parallel zur Laufrichtung des Umschlingungsmittels angeordneten Laschen 10 und quer zur Laufrichtung des Umschlingungsmittels ausgerichteten Wiegedruckstücken 12, die zur Bildung von als Gelenke dienenden Wiegedruckstückpaaren 56 paarweise in die Durchbrüche 24 eingreifen.
-
Die beiden Wiegedruckstücke 12 eines jeden Wiegedruckstückpaares 56 weisen aufeinander zuweisende Seiten mit Wiegeflächen auf, an welchen sie sich aneinander abwälzen oder an welchen sie sich aneinander gleitend bewegen können, sodass die Laschen 10 mittels der so ausgebildeten Druckstücke 12 bezüglich einer jeweiligen Gelenkachse gelenkig miteinander verbunden sind. Bei den hier gezeigten Laschen 10 greifen je zwei Wiegedruckstückpaare 56 in den jeweiligen Durchbruch 26 einer Lasche 10 ein. An einander in Längsrichtung der Druckstücke 12 gegenüberliegenden Längsseiten ragen die Druckstücke 12 jeweils mit Endabschnitten aus der Anordnung der Laschen 10 heraus. An diesen Endstücken können dann Sicherungselemente wie zum Beispiel Sicherungsstifte, vorgesehen sein (nicht gezeigt).
-
Ein entsprechendes stufenlos einstellbares Getriebe 58 ist in 3 gezeigt. Es umfasst eine Getriebeeingangsseite 60 und eine Getriebeausgangsseite 62, die je eine Welle 64, 66 und je ein auf der jeweiligen Welle angeordnetes Kegelscheibenpaar 68, 70 aufweisen, sowie das besagte aus Laschen 10 und Druckstücken 12 aufgebaute Umschlingungsmittel in Form der Laschenkette 11, das im Drehmomentfluss zwischen den beiden Kegelscheibenpaaren 68, 70 angeordnet ist. Das hier gezeigte stufenlos einstellbare Getriebe 58 wird daher auch als Kegelscheibenumschlingungsgetriebe bezeichnet.
-
Das Umschlingungsmittel ist zur Übertragung von Kräften und Drehmomenten in dem Kegelscheibenumschlingungsgetriebe eingerichtet, wobei ein derartiges Kegelscheibenumschlingungsgetriebe beispielsweise im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges zwischen einer Antriebsmaschine und der angetriebenen Achse angeordnet ist. Das stufenlos einstellbare Getriebe 58 passt die Getriebe-Übersetzung an die jeweiligen Fahrverhältnisse und Betriebsbedingungen der Antriebsmaschine beziehungsweise an die Anforderung des Fahrers an die Antriebsmaschine, beispielsweise aufgrund einer Fahrpedalbetätigung, an.
-
Das Umschlingungsmittel verbindet innerhalb des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes die zwei Kegelscheibenpaare 68, 70 oder Kegelscheibensätze im Kraftfluss oder Drehmomentfluss, wobei durch eine Variation des Laufradius des Umschlingungsmittels in Bezug auf die Achse des jeweiligen Kegelscheibenpaars 68, 70 eine Übersetzungsänderung realisierbar und gezielt steuerbar ist. Diese kann mittels einer Steuereinheit gezielt gesteuert werden. Das eine Kegelscheibenpaar 68 des Getriebes ist zumindest mit einer Getriebeeingangswelle 64 verbunden beziehungsweise verbindbar und das andere Kegelscheibenpaar 70 ist mit einer Abtriebswelle 66 des Getriebes 58 verbunden beziehungsweise verbindbar.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Lasche (Laschenkette)
- 11
- Laschenkette
- 12
- Wiegedruckstück
- 14
- Stanzteil
- 16
- Doppelpfeil (Laufrichtung)
- 18
- Längsseite
- 20
- Längsseite
- 22
- Hochseite
- 24
- Hochseite
- 26
- Durchbruch
- 28
- Außenumfang
- 30
- Mittelachse
- 32
- Anbindungsstruktur
- 34
- Anbindungsstruktur
- 36
- Anbindungsstruktur
- 38
- Anbindungsstruktur
- 40
- Führungsbereich
- 42
- Führungsbereich
- 44
- Bereich
- 46
- Innenumfang
- 48
- Struktur
- 50
- Struktur
- 52
- Struktur
- 54
- Struktur
- 56
- Wiegedruckstückpaar
- 58
- stufenlos einstellbare Getriebe
- 60
- Getriebeeingangsseite
- 62
- Getriebeausgangsseite
- 64
- Welle
- 66
- Welle
- 68, 70
- Kegelscheibenpaar
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
