DE19951949A1 - Laschenkette und Kettenlasche dafür - Google Patents
Laschenkette und Kettenlasche dafürInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Laschenkette mit mehreren über Druckstücke gelenkig miteinander verbundenen Kettenlaschen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laschenkette mit mehreren über
Druckstücke gelenkig miteinander verbundenen Kettenlaschen nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung
dieser Laschenkette als Umschlingungsmittel eines stufenlos verstellbaren
Kegelscheibenumschlingungsgetriebes nach dem Anspruch 11 und eine
Kettenlasche zur Bildung einer Laschenkette nach dem Oberbegriff des
Anspruches 12.
Eine Laschenkette der hier angesprochenen Art setzt sich aus einer Vielzahl
von Kettenlaschen zusammen, die über Druckstücke gelenkig miteinander
verbunden sind. Die Kettenlaschen können dabei in der Form von
Laschenpaketen angeordnet sein, die dadurch entstehen, daß mehrere
Kettenlaschen aneinander angrenzend und nebeneinanderliegend von den
Druckstücken durchsetzt werden, so daß sich eine Laschenkette ergibt, die auf
Zug belastet große Kräfte übertragen kann.
Die Einleitung der Kräfte in die Laschenkette erfolgt über die Druckstücke, die
ganz allgemein zwischen Einspannmitteln eingespannt werden und so auf der
Basis von Reibung zwischen den Druckstücken und den Einspannmitteln
beaufschlagt werden. Ein Beispiel dieser Einspannmittel sind die
Kegelscheiben eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes, bei dem eine
Laschenkette der Eingangs erwähnten Art als Umschlingungsmittel zur
Kraftübertragung zwischen der Antriebsseite und der Abtriebsseite des
Getriebes eingesetzt werden kann.
Eine gattungsgemäße Kette ist bereits aus der DE 43 30 696 C1 bekannt
geworden, die eine Laschenkette für ein stufenlos verstellbares
Kegelscheibengetriebe zeigt. Diese bekannte Kette ist im Dreilaschenverband
aufgebaut, mit Laschenpaketen, die durch Bolzen gelenkig miteinander
verbunden sind.
Diese bekannte Kette trägt dem Phänomen Rechnung, daß beim Einlaufen der
Druckstücke in den Keil des Kegelscheibenpaares Stöße zwischen den
Druckstücken und den Kegelscheiben auftreten, die zur Geräuschbildung
führen. Zur Verbesserung des Geräuschverhaltens dieser bekannten Kette
wurden unterschiedliche Teilungsabstände über die Länge der Kette
vorgenommen und Vorkehrungen getroffen, daß sich die einzelnen
Kettenlaschen der Laschenkette nicht gegenseitig verkanten und zu einer
Beschädigung der Kette führen.
Diese bekannte Kette hat sich zwar im Einsatz als Umschlingungsmittel eines
Kegelscheibenumschlingungsgetriebes gut bewährt, es haben sich aber
trotzdem Nachteile dieser bekannten Kette herausgestellt.
Wenn die bekannte Laschenkette als Zugmittel zwischen dem antriebsseitigen
und dem abtriebsseitigen Kegelscheibenpaar eines
Kegelscheibenumschlingungsgetriebes umläuft, so nimmt sie in jedem
Betriebszustand des Getriebes zwischen den jeweiligen Kegelscheibenpaaren
eine weitgehend gestreckte Konfiguration ein, nämlich dann, wenn sie aus dem
antriebsseitigen Kegelscheibenpaar herausläuft und bevor sie in das
abtriebsseitige Kegelscheibenpaar des Getriebes einläuft und umgekehrt. In
dem gestreckten und nicht von den jeweiligen Kegelscheiben unterstützten
Bereich kommt es bei der bekannten Laschenkette vorwiegend im Leertrum zu
Trumschwingungen, bei denen ein auf einer Kettenlasche gedachter Punkt im
Betrachtungszeitpunkt aus der in der Laufrichtung der Kette liegenden Ebene,
der Mittellage, ausgelenkt wird.
Diese Trumschwingungen nehmen mit zunehmendem lichten Abstand
zwischen den Kegelscheibenpaaren zu und verstärken sich mit zunehmendem
über das Getriebe übertragenen Moment. Ansteigende Momente führen dabei
zu einer zunehmenden Belastung der Laschenkette und zu einer Vergrößerung
der Amplitude der Trumschwingungen, was sich letztlich in einem Anstieg der
vom Getriebe ausgehenden Geräuschbelastung äußert.
Darüber hinaus hat es sich bei dieser bekannten Kette auch gezeigt, daß sie
bei der Montage des Getriebes beschädigt werden kann. Diese Beschädigung
kann dabei dadurch zustande kommen, daß die zu montierende Laschenkette
kurzzeitig auf einer Unterlage, wie beispielsweise einem Montagetisch oder
dergleichen, abgelegt wird und zwar derart, daß sie mit ihrer Seite quer zu ihrer
Längsrichtung auf der Montagefläche zu liegen kommt und daher aufgrund
ihrer Eigenmasse belastet wird. Die aus der Eigenmasse resultierenden Kräfte
führen zu Druckspannungen zwischen einzelnen Druckstücken der Kette und
einzelnen Kettenlaschen, die so hoch werden können, daß zulässige Werte
überschritten werden, was zu einer bleibenden Verformung im
Belastungsbereich führt, so daß die Laschenkette im Belastungsbereich
abknickt. Wenn eine solche vorbeschädigte Kette dann im montierten Getriebe
zum Einsatz kommt, kann das Getriebe seine Lebensdauererwartung nicht
mehr erfüllen und verursacht zudem eine noch höhere Geräuschbelastung
aufgrund des irreversiblen Knickvorgangs, der zu einer Beeinträchtigung der
Gelenkigkeit der Kette führt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher zur Beseitigung der geschilderten
Nachteile die Aufgabe zugrunde, eine Laschenkette mit mehreren über
Druckstücke gelenkig miteinander verbundenen Kettenlaschen zu schaffen, bei
der die Ausbildung von Trumschwingungen gedämpft oder behindert wird und
bei der eine Beschädigung der Kette während der Montage sicher vermieden
werden kann. Es soll außerdem eine Kettenlasche zur Bildung einer solchen
Laschenkette geschaffen werden.
Die Erfindung weist zur Lösung dieser Aufgabe hinsichtlich der Laschenkette
die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen
hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben. Darüber hinaus weist
die Erfindung zur Lösung der Aufgabe hinsichtlich der Kettenlasche die im
Anspruch 12 angegebenen Merkmale auf, wobei eine vorteilhafte
Ausgestaltung hiervon im Anspruch 13 beschrieben ist.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die angesprochenen
Trumschwingungen einer Laschenkette nicht nur akustisch negativ in
Erscheinung treten derart, daß in dem System, in dem die Laschenkette zum
Einsatz kommt, Körperschall angeregt wird, sondern sich diese Schwingungen
auch auf die Festigkeit der Laschenkette auswirken können. Im Betrieb
überträgt die Laschenkette Zugkräfte, denen von den Trumschwingungen her
stammende Kräfte additiv überlagert werden. Dies macht deutlich, daß die
Trumschwingungen zu einer Erhöhung der Belastung der Laschenkette führen.
Die Kette muß beim Einsatz, wenn sie also beispielsweise über die
Kegelscheibenpaare eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes läuft, in nur
einer Richtung gelenkig ausgebildet sein, nämlich in der Richtung zum
Mittelpunkt der jeweiligen Kegelscheibe hin. Eine Gelenkigkeit der Kette derart,
daß sie sich beim Lauf auf dem Kegelscheibenpaar nach radial auswärts
gerichtet bezogen auf die Kegelscheibe aus der nachfolgend noch näher
beschriebenen Mittellage heraus gelenkig verhält, ist nicht erforderlich.
Der Abstand der Kegelscheiben der Kegelscheibenpaare verändert sich in
Abhängigkeit des jeweiligen Übersetzungsverhältnisses, so daß sich auch der
Krümmungsradius des Berührungskreises zwischen der Laschenkette und der
jeweiligen Kegelscheiben entsprechend ändert. Beim Einlaufen der
Laschenkette auf das Kegelscheibenpaar kommt es zu einer reibschlüssigen
Kraftübertragung zwischen dem Kegelscheibenpaar und der Laschenkette,
wozu eine hohe Anpresskraft zwischen den Reibpartnern aufgebracht wird.
Diese hohe Anpresskraft führt auch beim Auslaufen der Laschenkette aus dem
Kegelscheibenpaar zu einem Mitnahmeeffekt des bereits auslaufenden
Bereiches der Laschenkette aus dem Kegelscheibenpaar in Richtung radial zur
Mitte des Kegelscheibenpaares nach innen gerichtet. Wenn der Kontakt
zwischen der auslaufenden Laschenkette und dem Kegelscheibenpaar
schließlich aufgehoben wird, erfolgt eine fliehkraftbedingte Bewegung des
auslaufenden Bereiches der Laschenkette nach radial außen, wodurch die
angesprochenen Trumschwingungen zustande kommen, da der auslaufende
Teil der Laschenkette aus seiner Mittellage in Richtung nach außen ausgelenkt
wird. Die Auslenkung eines Kettensegmentes ist dabei eine Bewegung eines
Kettensegmentes aus der Mittellage mehrerer sich längs aneinander reihender
Kettensegmente heraus. Die Mittellage wird durch eine gerade Linie bestimmt,
die durch die Mitte mehrerer in Laufrichtung der Kette hintereinander liegender
Kettenbolzen oder Kettendruckstücke hindurch verläuft.
Zur Beseitigung dieses Problems schafft nun die Erfindung eine Laschenkette
mit mehreren über Druckstücke gelenkig miteinander verbundenen
Kettenlaschen, bei der die Druckstücke quer zur Längsrichtung der Kette
verlaufen, wobei die Laschenkette so ausgebildet ist, daß die Auslenkung der
Laschenkette in mindestens eine Richtung transversal zu ihrer Laufrichtung zur
Dämpfung von Trumschwingungen widerstandsbehaftet ist. Es bedeutet dies
mit anderen Worten, daß die Laschenkette so ausgebildet ist, daß ihre
Auslenkung in mindestens eine Richtung quer zu ihrer Laufrichtung zumindest
beschränkt oder gedämpft wird, sie sich aber in ihre entgegengesetzte
Richtung, das heißt, in Richtung ihres jeweiligen Krümmungsmittelpunktes hin
weitgehend widerstandsfrei auslenken läßt.
Ganz allgemein ist dabei eine Ausbildung derart vorgesehen, daß die Kette
eine Einrichtung aufweist, die dafür sorgt, daß sie in eine Richtung transversal
zu ihrer Laufrichtung weitgehend widerstandsfrei auslenkbar ist und aber die
Auslenkung in die zur freien Auslenkung entgegengesetzte Richtung
widerstandsbehaftet ist. Unter der transversalen Richtung ist im vorliegenden
Fall eine in Laufrichtung der Kette betrachtete Auslenkung aus der Mittellage
heraus nach oben und nach unten zu verstehen, da die Kette im Falle ihres
Einsatzes als Umschlingungsmittel eines entsprechenden stufenlos
schaltbaren Kegelscheibenumschlingungsgetriebes im Umschlingungsbereich
zwischen den Kegelscheibenpaaren seitlich geführt eingespannt ist.
Die angesprochene Einrichtung kann dabei in vorteilhafter Weise eine auf
Reibschluß basierende Einrichtung oder eine auf Formschluß basierende
Einrichtung zur Erzeugung einer Widerstandskraft gegen die unerwünschte
Auslenkung sein, wobei auch eine Kombination beider Einrichtungen möglich
ist.
In vorteilhafter Weise kann die Einrichtung ein elastisches Bauteil sein,
welches die Auslenkung der Kette in die widerstandsbehaftete Richtung
beschränkt. Es bedeutet dies mit anderen Worten, daß das elastische Bauteil
dafür sorgt, daß die Auslenkung der Kette bzw. der Kettensegmente in
Richtung zum Innenbereich der geschlossenen Kette hin weitgehend
widerstandsfrei abläuft, während der Auslenkung der Kette in Richtung zum
Außenbereich des geschlossenen Kettenzuges hin eine Widerstandskraft
entgegengesetzt wird.
In vorteilhafter Weise ist die Laschenkette dabei so ausgebildet, daß die
Druckstücke in Ausnehmungen der Kettenlaschen aneinander in Anlage
bringbar paarweise vorgesehen sind und als das elastische Bauteil eine
abriebfeste elastomere Beschichtung an wenigstens einem Druckstück eines
oder mehrerer Druckstückpaare vorgesehen ist derart, daß bei der Auslenkung
der Kette in die Richtung transversal zur Laufrichtung nach außen hin gerichtet
die Beschichtung eine dieser Auslenkung entgegenwirkende Kraft erzeugt.
Durch diese Beschichtung wird erreicht, daß sich die Kette leicht in Richtung
zum Innenbereich des geschlossenen Kettenzuges hin abwinkeln kann, einer
möglichen Abwinklung einzelner Kettensegmente in Richtung zum
Außenbereich des geschlossenen Kettenzuges hin aber eine der Auslenkung
entgegenwirkende Kraft entgegensteht, so daß zum Außenbereich des
geschlossenen Kettenzuges hin gerichtete Amplituden der Trumschwingungen
zumindest gedämpft oder nahezu vollständig aufgehoben werden können.
Nach einer Ausbildung ist es auch möglich, daß als das elastische Bauteil
wenigstens eine Druckfeder zwischen einem oder mehreren Druckstückpaaren
der Kette vorgesehen ist derart, daß bei einer Auslenkung der Kette in die
Richtung transversal zur Laufrichtung die Druckfeder eine der Auslenkung
entgegenwirkende Kraft erzeugt. Es bedeutet dies, daß einer möglichen
Auslenkung der Kette in Richtung zum Außenbereich des geschlossenen
Kettenzuges hin eine durch die Druckfeder erzeugte Kraft entgegenwirkt, die
dadurch erzeugt wird, daß einer Verkleinerung eines Abstandes zwischen
einzelnen Druckstückpaaren der Laschenkette durch die Druckfeder
beziehungsweise die Druckfedern entgegengewirkt wird und somit das
entsprechende Kettentrum nicht nach außen schwingen kann.
In vorteilhafter Weise ist es auch möglich, daß die Laschenkette so ausgebildet
ist, daß die Kettenlaschen und die Druckstücke so konfiguriert sind, daß die
Kette in eine Richtung transversal zu ihrer Laufrichtung weitgehend
widerstandsfrei ausgelenkt werden kann und aber die Auslenkung in die
andere Richtung transversal zur Laufrichtung widerstandsbehaftet ist. Es wird
also erreicht, daß durch die Ausbildung der Kettenlaschen und der
Druckstücke beispielsweise bei einer Auslenkung von Kettensegmenten in
einer nicht erwünschten Richtung zwischen den Kettenlaschen und den
Druckstücken eine der nicht erwünschten Auslenkung entgegenwirkende
Kraftkomponente erzeugt wird, die verhindert, daß das entsprechende
Kettentrum frei nach außen durchschwingen kann.
Zu diesem Zweck können die Kettenlaschen eine Anschlageinrichtung
aufweisen, die bei einer Auslenkung der Kette in die unerwünschte Richtung
zur Erzeugung einer Widerstandskraft gegen die Auslenkung mit den
Druckstücken in Eingriff kommt. Auch ist es möglich, daß die Kettenlaschen
eine Anschlageinrichtung aufweisen, die bei einer Auslenkung der Kette in die
unerwünschte Richtung zur Erzeugung einer Widerstandskraft gegen die
Auslenkung mit benachbarten Kettenlaschen oder entsprechenden
Anschlageinrichtungen der benachbarten Kettenlaschen in Eingriff kommen.
Bei dieser Ausbildung wird daher eine entsprechende Widerstandskraft
zwischen einzelnen oder mehreren benachbarten Kettenlaschen der
Laschenkette erzeugt.
Die nach der Erfindung geschaffene Laschenkette wird in vorteilhafter Weise
als Dreilaschenverband ausgebildet und besitzt über ihre Länge verschiedene
Teilungsabstände, um das Eigenschwingungsverhalten der Laschenkette zur
Vermeidung von Resonanzschwingungen zu beeinflussen. In einer Fortbildung
kann die Laschenkette aber auch als sogenannter Zweilaschenverband
ausgebildet sein.
Um zu verhindern, daß bei der erfindungsgemäßen Laschenkette ein
unerwünschtes Abknicken insbesondere während der Montage auftritt, ist eine
Kettenlasche zur Bildung der Laschenkette vorgesehen, wobei die
Kettenlasche eine Ausnehmung zur Aufnahme von Druckstücken aufweist und
die Ausnehmung mindestens eine Anlauffläche besitzt, an der ein Druckstück
bei einem vorgegebenen Krümmungsradius der Kette zur Anlage kommt
derart, daß ein Abknicken der Kette verhindert ist. In vorteilhafter Weise ist
dabei die Anlauffläche als Einschnürung der Ausnehmung ausgebildet, so daß
es zwischen einem Druckstück und der Anlauffläche zu einem körperlichen
Kontakt kommt, der sich über die gesamte Anlauffläche verteilt erstreckt, so
daß unzulässige Druckspannungsspitzen aufgrund der vergrößerten
Anlagefläche zwischen dem Druckstück und der Anlauffläche vermieden
werden können.
Die nach der Erfindung geschaffene Laschenkette zeichnet sich daher dadurch
aus, daß die letztlich zu einer Geräuschbelastung und zu einer
Festigkeitsminderung der Laschenkette führenden Trumschwingungen deutlich
verringert werden und somit der Komfort eines mit der erfindungsgemäßen
Laschenkette ausgestatteten Getriebes deutlich steigt. Die Komfortsteigerung
wird dadurch erreicht, daß die durch Trumschwingungen herbeigeführte
Körperschallinduzierung in das Getriebe durch die Dämpfung oder
Behinderung der Trumschwingungen deutlich verringert werden kann. Darüber
hinaus besteht bei der erfindungsgemäßen Laschenkette aufgrund ihres
Aufbaus mit Kettenlaschen mit Anlaufflächen in den Ausnehmungen für die
Druckstücke nicht mehr die Gefahr eines Abknickens und einer bleibenden
Verformung der Laschenkette bei der Montage, so daß die erfindungsgemäße
Laschenkette ihre durch die Auslegung bestimmte Lebensdauer sicher
erreichen kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese
zeigt in:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bekannten Laschenkette, die als
Umschlingungsmittel zweier Kegelscheibenpaare angeordnet ist und
zwar zur Darstellung der Trumschwingungen;
Fig. 2 eine Darstellung der Amplitude der Trumschwingungen über die Zeit
einer bekannten Kette (durchbrochen dargestellt) und einer Kette nach
der Erfindung, bei der die Auslenkung widerstandsbehaftet ist;
Fig. 3 eine an einem schematisch dargestellten Kegelscheibenpaar
angeordnete Laschenkette mit einem eingeschlossenen
Krümmungsmittelpunkt;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer bekannten Laschenkette, die in
nicht erwünschter Richtung ausgelenkt worden ist;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Laschenkette gemäß der
Erfindung, bei der die Auslenkung in die nicht erwünschte Richtung
widerstandsbehaftet ist;
Fig. 6 eine Kettenlasche der bekannten Laschenkette zur Erläuterung ihrer
Ausbildung; und
Fig. 7 eine Kettenlasche zur Bildung der erfindungsgemäßen Laschenkette.
Fig. 1 der Zeichnung ist eine schematische Darstellung einer bekannten
Laschenkette 1, die als Umschlingungsmittel an einem schematisch
dargestellten Kegelscheibenpaar 2, 3 vorgesehen ist und deren Laufrichtung mit
einem Pfeil im Zugtrum gekennzeichnet ist. Die Laschenkette 1 läuft dabei zur
Kraftübertragung zwischen den Kegelscheibenpaaren 2, 3 um und wird, wie es
in der unteren Hälfte der Zeichnung in Fig. 1 dargestellt ist, zu
Trumschwingungen angeregt.
Wenn die Laschenkette 1 in das Kegelscheibenpaar 3 einläuft (in Fig. 1 in der
oberen Zeichnungshälfte), so wird sie zur Kraftübertragung zwischen dem
Kegelscheibenpaar 3 und der Laschenkette 1 mit einer hohen Anpressung
zwischen den beiden Kegelscheiben des Kegelscheibenpaares 3 geklemmt.
Dies führt beim Austritt aus der Umschlingung etwa im Bereich "A" dazu, daß
die Laschenkette 1 das Kegelscheibenpaar 3 nicht definiert tangential
verlassen kann, sondern vom Kegelscheibenpaar 3 noch etwas
"mitgenommen" wird, bis sie sich aus der Umschlingung lösen kann.
Dieser Effekt führt dazu, daß die Laschenkette 1 nach dem Lösen aus dem
Eingriff mit dem Kegelscheibenpaar 3 in Richtung nach radial außen
ausgelenkt wird, um sich einer langgestreckten Mittellage anzunähern.
Aufgrund von Überschwingvorgängen baut sich die in Fig. 1 in der unteren
Zeichnungshälfte schematisch dargestellte Trumschwingung auf, die sich in
zunehmenden Amplituden der Schwingung äußert.
Fig. 2 der Zeichnung zeigt ein Diagramm der Amplitude der Trumschwingung
über die Zeit aufgetragen. Es kann davon ausgegangen werden, daß die
Laschenkette 1 im Betrachtungszeitraum mit nahezu konstanter
Winkelgeschwindigkeit umläuft. Wenn die Laschenkette 1 sich aus dem
Eingriff mit dem Kegelscheibenpaar 3 löst, so führt dies etwa beim Punkt "B"
nach Fig. 2 zu einem Beginn der Trumschwingung 4, deren Amplitude mit
fortschreitender Zeit und damit größer werdendem Abstand des betrachteten
Laschenkettensegmentes von dem Punkt "A", bei dem sich das Segment aus
der Anpressung zwischen den beiden Kegelscheiben des
Kegelscheibenpaares 3 gelöst hat, zu einer ansteigenden Amplitude, da die
Wirkung der Einspannung zwischen dem Kegelscheibenpaar 3 mit
zunehmendem Abstand vom Ablösepunkt "A" abnimmt.
Die Amplitude der Trumschwingung nimmt zwar mit kleiner werdendem
Abstand zum Einlaufpunkt in das Kegelscheibenpaar 2 wieder ab, die
Trumschwingung führt aber zu einer Körperschallanregung des gesamten
Kraftübertragungssystems, also im dargestellten Beispielfall des Getriebes mit
den Kegelscheibenpaaren 2 und 3.
Fig. 3 der Zeichnung zeigt in detaillierterer Darstellung, wie sich ein
Berührungskreis 60 zwischen der Laschenkette 20 nach der Erfindung und
dem Kegelscheibenpaar 2 und 3 beim Lauf der Laschenkette 20 über die
Kegelscheibenpaare 2, 3 ergibt.
Der Berührungskreis 60 läuft dabei in etwa durch die jeweiligen Mitten von
Druckstücken 70 der Laschenkette 20, die bei der dargestellten
Ausführungsform der Laschenkette 20 jeweils paarweise in Ausnehmungen 80
von Kettenlaschen 90 vorgesehen sind. Wie es leicht anhand von Fig. 3
ersichtlich ist, schmiegt sich die Laschenkette 20 beim Lauf über die
Kegelscheibenpaare im Berührungskreis 60 an, der abhängig vom
Übersetzungsverhältnis des Getriebes verschiedene Durchmesser "d"
einnehmen kann.
Unabhängig von dem sich jeweils einstellenden Durchmesser "d" wird die
Laschenkette 20 aus der gestreckten Mittellage zur Bildung des
Berührungskreises in Richtung des Krümmungsmittelpunktes 5 aus der
gestreckten Lage ausgelenkt. Bei beiden Umlenkvorgängen am
Kegelscheibenpaar 2 und 3 liegt der sich jeweils einstellende
Krümmungsmittelpunkt 5 innerhalb des von der Laschenkette 20 gebildeten
geschlossenen Kettenzuges. Diese Umlenkbewegung soll zur Verbesserung
des Wirkungsgrades der Kette möglichst widerstandsfrei ablaufen.
Fig. 4 der Zeichnung zeigt eine Auslenkung der bekannten Laschenkette 1 aus
der gestrichelt dargestellten gestreckten Lage in die mit einem Pfeil "C"
erläuterte nicht erwünschte Richtung in Richtung nach außen. In Richtung
nach außen bedeutet in diesem Fall, daß bei dem betrachteten Kettensegment
der Krümmungsmittelpunkt der sich ergebenden Kettenlinie außerhalb des in
Fig. 1 dargestellten geschlossenen Kettenzuges der Laschenkette 1 liegt.
Im Gegensatz zu der in Fig. 3 dargestellten möglichst widerstandsfrei
ablaufenden Umlenkung der Laschenkette 20 ist nun bei der
erfindungsgemäßen Laschenkette 20 erreicht, daß die in Fig. 4 dargestellte
nicht erwünschte Auslenkung der bekannten Laschenkette 1 nach außen
widerstandsbehaftet ist, wie dies in Fig. 5 der Zeichnung dargestellt ist.
Wie leicht anhand von Fig. 5 ersichtlich ist, ist die Auslenkung der
Laschenkette 20 nach der Erfindung aus der gestreckten Lage nach außen
gegenüber der in Fig. 4 dargestellten Auslenkung der bekannten Laschenkette
1 aus der gestreckten Lage in Richtung nach außen deutlich verringert.
Dies führt zu dem in Fig. 2 dargestellten und mit dem Bezugszeichen 10
bezeichneten durchgezogenen Schwingungsverlauf der Laschenkette 20 nach
der Erfindung. Wie leicht ersichtlich ist, wird durch die widerstandsbehaftete
Auslenkung der Laschenkette 20 nach der Erfindung erreicht, daß sich die
Trumschwingung verglichen mit dem Schwingungsverlauf 4 der bekannten
Laschenkette 1 nicht aufschaukelt, die Amplituden des Schwingungsverlaufes
10 über die Zeit betrachtet weitgehend konstant bleiben, da aufgrund der
weitgehend widerstandsfreien Auslenkung der erfindungsgemäßen
Laschenkette in Richtung zum Krümmungsmittelpunkt 5 hin zwar nach wie vor
der in Fig. 1 bei "A" dargestellte Mitnahmeeffekt der erfindungsgemäßen
Laschenkette 20 auftritt, die Durchschwingung in die entgegengesetzte
Richtung aber aufgrund der widerstandsbehafteten Auslenkung der
Laschenkette 20 gedämpft wird und sich somit der in Fig. 2 durchgezogen
gezeichnet dargestellte Schwingungsverlauf 10 einstellt.
Die Amplituden des Schwingungsverlaufes 10 werden etwa nach dem
Nulldurchgang abgeschnitten. Dies führt zu einem deutlich verbesserten
Geräuschverhalten der erfindungsgemäßen Laschenkette 20 beim Lauf über
die Kegelscheibenpaare 2, 3 eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Laschenkette 20 wird die der unerwünschten Auslenkung entgegengerichtete
Widerstandskraft dadurch erzeugt, daß im Kontaktbereich zwischen den
Druckstückpaaren 70 eine elastomere Beschichtung 110 (siehe auch Fig. 7)
vorgesehen ist derart, daß bei einer sich einstellenden nicht erwünschten
Auslenkung der Laschenkette 20 in Richtung nach außen durch die
aufeinander zugerichtete Wiegebewegung der Druckstücke 70 dis elastomere
Beschichtung 110 mit Druck beaufschlagt wird und somit eine der
zunehmenden Auslenkung entgegenwirkende steigende Widerstandskraft
aufgebaut wird.
Alternativ zu der elastomeren Beschichtung können zwischen einzelnen oder
mehreren Druckstückpaaren 70 Druckfedern vorgesehen sein, die eine der
nicht erwünschten Auslenkung entgegenwirkende Widerstandskraft bei
Belastung auf Druck aufbauen.
Neben der elastomeren Beschichtung 110 und der Ausführung mit
Druckfedern ist es auch möglich, zwischen den Kettenlaschen 90 und den
Druckstücken 70 im Kontaktbereich gezielt Reibung zu erzeugen, die einer
unerwünschten Auslenkung der Laschenkette 20 in Richtung nach außen
entgegenwirkt.
Fig. 6 der Zeichnung zeigt eine Kettenlasche 9 einer bekannten Laschenkette
1. Die Kettenlasche 9 weist insgesamt eine langgestreckte ringförmige
Konfiguration mit einer Ausnehmung 8 zur Aufnahme von nicht dargestellten
Druckstückpaaren auf. Wie leicht ersichtlich ist, weist die beispielsweise mittels
eines Stanzvorganges hergestellte Kettenlasche 9 im Bereich ihres auf Zug
belasteten Längsbereiches 12 eine größere Wandstärke auf als im Bereich
ihrer Laschenenden 13. Das in der rechten Hälfte der Zeichnung der Fig. 6
dargestellte Ende der Kettenlasche 9 weist eine nasenförmige Verlängerung
14 auf, die eine Überdeckung mit einer benachbarten Kettenlasche herstellt
derart, daß sich diese benachbarte Kettenlasche nicht verkanten kann, was zu
einer Beschädigung der Kette führen könnte.
Fig. 7 zeigt eine Kettenlasche 90 nach der Erfindung, die im Bereich der
Ausnehmung 80 zwei Anlaufflächen 150 besitzt. Die Kettenlasche 90 weist
insgesamt eine langgestreckte ringförmige Konfiguration mit einer
Ausnehmung 80 zur Aufnahme von Druckstückpaaren 70 auf. Wie leicht
ersichtlich ist, weist die beispielsweise mittels eines Stanzvorganges
hergestellte Kettenlasche 90 im Bereich ihres auf Zug belasteten
Längsbereiches 120 eine größere Wandstärke auf als im Bereich ihrer
Laschenenden 130. Das in der rechten Hälfte der Zeichnung der Fig. 7
dargestellte Ende der Kettenlasche 90 weist eine nasenförmige Verlängerung
140 auf, die eine Überdeckung mit einer benachbarten Kettenlasche herstellt
derart, daß sich diese benachbarte Kettenlasche 90 nicht verkanten kann, was
zu einer Beschädigung der Kette 20 führen könnte.
Die Anlaufflächen 150 sind in der dargestellten Ausführungsform als
Einschnürung der Ausnehmung 80 ausgebildet und besitzen in Richtung zu
den Druckstücken 70 hin einen größeren Krümmungsradius als auf der von
diesen abgewandten gegenüberliegenden Seite.
Fig. 7 zeigt in schematischer Darstellung die Anordnung zweier Druckstücke 70
in der Ausnehmung 80 der Kettenlasche 90. Die Gelenkigkeit einer mit
Kettenlaschen 90 gebildeten Laschenkette 20 ergibt sich dadurch, daß die
Druckstücke 70 in der Ausnehmung 80 bewegbar aufgenommen sind und an
den Flächen 160 eine Wiegebewegung durchführen können. Bei einem
bestimmungsgemäßen Umlaufen der Laschenkette 20 kommen die oberen
Wiegeflächen 170 der Druckstücke 70 miteinander in Kontakt, während bei
einer Auslenkung der Laschenkette 20 in die nicht erwünschte Richtung die an
dem in der Zeichnung unteren Bereich der Flächen 160 der Druckstücke 70
vorgesehene elastomere Beschichtung 110 beaufschlagt wird und es somit zur
Bildung einer der unerwünschten Auslenkung entgegenwirkenden
Widerstandskraft kommt.
Wenn die mit der erfindungsgemäßen Kettenlasche 90 nach Fig. 7 gebildete
Laschenkette 20 als Umschlingungsmittel beispielsweise bei der Herstellung
eines Kegelscheibenumschlingungsgetriebes montiert werden soll, besteht bei
ihr aufgrund der Anlaufflächen 150 der erfindungsgemäßen Kettenlasche 90
nicht mehr die Gefahr eines Abknickens.
Wenn die mit erfindungsgemäßen Kettenlaschen 90 gebildete Laschenkette 20
nämlich beispielsweise auf eine Montagefläche gelegt wird und somit mit ihrer
Eigenmasse belastet wird, kommt es zwischen den Druckstücken 70 und den
Anlaufflächen 150 der Ausnehmung 80 zum Aufbau einer Druckkraft, die sich
über weitgehend die gesamte Anlauffläche 150 abstützen kann. Durch die
Anlaufflächen 150 wird also eine Vergrößerung der kraftaufnehmenden Fläche
erreicht, so daß Belastungsspitzen abgebaut werden und damit die Gefahr von
Spannungsrissen im Grund der Anlaufflächen 150 beseitigt worden ist.
Wenn im Gegensatz hierzu eine mit den bekannten Kettenlaschen 9 nach Fig.
6 gebildete Laschenkette mit ihrer Eigenmasse belastet wird, kommt es
zwischen einem Druckstück und der Fläche 18 (siehe Fig. 6) zur Ausbildung
einer hohen Druckkraft und darüber hinaus gegebenenfalls zu einem
Hinweggleiten des Druckstückes über die Fläche 18. Dieses Hinweggleiten
führt zu einem Abknicken der mit den bekannten Kettenlaschen 9 gebildeten
Laschenkette 1. Beim Aufheben des Abknickens der bekannten Laschenkette
1 mit hohem Kraftaufwand entstehen wiederum hohe Spannungsspitzen im
Bereich der Fläche 18, die zu einer bleibenden Verformung der Ausnehmung 8
der bekannten Laschenkette 1 im Bereich der Fläche 18 und des
entsprechenden Druckstückes führen. Die Dauerfestigkeit der bekannten
Laschenkette wird dadurch erheblich verringert.
Aufgrund der als Einschnürung der Ausnehmung 80 in Richtung nach innen
hin ausgebildeten Anlauffläche 150 der erfindungsgemäßen Kettenlasche 90,
wobei die Kettenlasche 90 in der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform zwei
Anlaufflächen 150 aufweist, wird sowohl die Bildung von unzulässigen
Spannungsspitzen im Bereich der Anlaufflächen 150 und der Druckstücke 70
vermieden als auch die Gefahr des Hinweggleitens der Druckstücke 70 über
die Anlaufflächen 150 beseitigt. Ein sich hieraus ergebendes Abknicken der mit
den erfindungsgemäßen Kettenlaschen 90 gebildeten Laschenkette 20 wird
dadurch sicher vermieden, die Kette behält ihre auslegungsbestimmte
Dauerfestigkeit.
Die erfindungsgemäße Laschenkette 20 zeichnet sich daher dadurch aus, daß
sie zu einer deutlichen Komfortsteigerung beiträgt, da sie die Anregung von
Körperschall durch Trumschwingungen deutlich verringert. Die der
unerwünschten Auslenkung der Laschenkette 20 entgegenwirkende
Widerstandskraft kann beispielsweise auch dadurch erzeugt werden, daß die
Nase 140 (siehe Fig. 7) der Kettenlasche 90 bei einer entsprechenden
unerwünschten Auslenkung mit einer Erhebung an einer benachbarten
Kettenlasche 90 formschlüssig oder auch reibschlüssig in Kontakt kommt.
Durch die an der Kettenlasche 90 ausgebildeten Anlaufflächen 150 in der Form
einer Einschnürung der Ausnehmung 80 wird erreicht, daß ein Abknicken der
erfindungsgemäßen Laschenkette unter ihrer Eigenmasse sicher vermieden
werden kann.
Es ist eine Laschenkette 20 mit mehreren über Druckstücke 70 gelenkig
miteinander verbundenen Kettenlaschen 90 vorgesehen, die quer zur
Laufrichtung der Kette verlaufen, wobei die Laschenkette 20 so ausgebildet ist,
daß ihre Auslenkung in mindestens eine Richtung quer zu ihrer Laufrichtung
zur Dämpfung von Trumschwingungen widerstandsbehaftet ist. Die
Laschenkette 20 besitzt Kettenlaschen 90 mit Anlaufflächen 150, an denen
Druckstücke 70 anlaufen, um ein unerwünschtes Abknicken der Kette 20
sicher zu vermeiden.
Es ist eine Laschenkette 20 mit mehreren über Druckstücke 70 gelenkig
miteinander verbundenen Kettenlaschen vorgesehen, wobei die Druckstücke
quer zur Laufrichtung der Kette verlaufen und die Laschenkette so
ausgebildet ist, daß ihre Auslenkung in mindestens eine Richtung quer zu
ihrer Laufrichtung zur Dämpfung von Trumschwingungen widerstandsbehaftet
ist. Die Laschenkette besitzt Kettenlaschen mit Anlaufflächen, an denen
Druckstücke anlaufen, um ein unerwünschtes Abknicken der Kette sicher zu
vermeiden.
Hinsichtlich vorstehenden einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der
Erfindung wird im übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche und die Zeichnung
verwiesen.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor
schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die
Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung
und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere
Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des
jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung
eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rück
bezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige
Erfindungen, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unter
ansprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Erfindung ist auch nicht auf das (die) Ausführungsbeispiel (e) der Beschrei
bung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abände
rungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente
und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination
oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen
Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen
und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfah
rensschritten erfinderisch sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem
neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschritt
folgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.
Claims (14)
1. Laschenkette mit mehreren über Druckstücke gelenkig miteinander
verbundenen Kettenlaschen, wobei die Druckstücke quer zur
Längsrichtung der Kette verlaufen, gekennzeichnet durch ihre
besondere Wirkungsweise und Ausgestaltung entsprechend den
vorliegenden Anmeldungsunterlagen.
2. Laschenkette mit mehreren über Druckstücke gelenkig miteinander
verbundenen Kettenlaschen, wobei die Druckstücke quer zur
Längsrichtung der Kette verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die
Laschenkette derart ausgebildet ist, daß die Auslenkung der
Laschenkette in mindestens eine Richtung transversal zu ihrer
Laufrichtung zur Dämpfung von Trumschwingungen
widerstandsbehaftet ist.
3. Laschenkette insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kette eine Einrichtung aufweist derart, daß sie
in eine Richtung transversal zur Laufrichtung weitgehend widerstandsfrei
auslenkbar ist und die Auslenkung in die entgegengesetzte Richtung
widerstandsbehaftet ist.
4. Laschenkette insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung eine Reibschlußeinrichtung und/oder eine
Formschlußeinrichtung ist.
5. Laschenkette insbesondere nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung ein elastisches Bauteil ist, welches
die Auslenkung der Kette in die widerstandsbehaftete Richtung
beschränkt.
6. Laschenkette insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Druckstücke in Ausnehmungen der
Kettenlaschen aneinander in Anlage bringbar paarweise vorgesehen
sind und als elastisches Bauteil eine abriebfeste elastomere
Beschichtung an wenigstens einem Druckstück eines oder mehrerer
Druckstückpaare vorgesehen ist derart, daß bei einer Auslenkung der
Kette in die Richtung transversal zur Laufrichtung die Beschichtung eine
der Auslenkung entgegenwirkende Kraft erzeugt.
7. Laschenkette insbesondere nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß als elastisches Bauteil wenigstens eine Druckfeder
zwischen einem oder mehreren Druckstückpaaren der Kette vorgesehen
ist derart, daß bei einer Auslenkung der Kette in die Richtung
transversal zur Laufrichtung die Druckfeder eine der Auslenkung
entgegenwirkende Kraft erzeugt.
8. Laschenkette insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kettenlaschen und die Druckstücke derart
konfiguriert sind, daß die Kette in eine Richtung transversal zu ihrer
Laufrichtung weitgehend widerstandsfrei auslenkbar ist und die
Auslenkung in die andere Richtung transversal zur Laufrichtung
widerstandsbehaftet ist.
9. Laschenkette insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kettenlaschen eine Anschlageinrichtung
aufweisen, die bei einer Auslenkung der Kette in die unerwünschte
Richtung zur Erzeugung einer Widerstandskraft gegen die Auslenkung
mit Druckstücken in Eingriff kommt.
10. Laschenkette insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kettenlaschen eine Anschlageinrichtung
aufweisen, die bei einer Auslenkung der Kette in die unerwünschte
Richtung zur Erzeugung einer Widerstandskraft gegen die Auslenkung
mit benachbarten Kettenlaschen in Eingriff kommt.
11. Laschenkette insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kette als Dreilaschenverband ausgebildet ist
und über ihre Länge verschiedene Teilungsabstände besitzt.
12. Verwendung der Laschenkette nach einem der Ansprüche 1 bis 11 als
Umschlingungsmittel eines stufenlos verstellbaren
Kegelscheibenumschlingungsgetriebes.
13. Kettenlasche zur Bildung einer Laschenkette nach insbesondere einem
der Ansprüche 1 bis 12 mit einer Ausnehmung zur Aufnahme von
Druckstücken, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung
mindestens eine Anlauffläche aufweist, an der ein Druckstück bei
einem vorgegebenen Krümmungsradius der Kette zur Anlage kommt
derart, daß ein Abknicken der Kette verhindert ist.
14. Kettenlasche insbesondere nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Anlauffläche als Einschnürung der
Ausnehmung ausgebildet ist.
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