DE3445867A1

DE3445867A1 - Laschenkette fuer stufenlos regelbare kegelscheiben-umschlingungsgetriebe

Info

Publication number: DE3445867A1
Application number: DE19843445867
Authority: DE
Inventors: Ernst 5000 Köln Kohl
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1984-12-15
Filing date: 1984-12-15
Publication date: 1986-06-26
Also published as: DE3445867C2

Description

Patentanmeldung P FORD / D-562 / 23. Nov. 1984

PATENTANMELDUNG

Laschenkette für stufenlos regelbare
Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Laschenkette für stufenlose regelbare Kegelseheiben-Umschlingungsgetriebe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erläuterten Art.

Aus der US-PS 2 475 264 ist eine Laschenkette für Keilnutenscheiben bekannt, die in ihrer in den Figuren 1 bis 5 aufgezeigten Ausführungsform infolge der als Blechpressteile ausgebildeten, auf die Hülsen der Laschenkette aufsteckbaren federnden Lastblöcke kaum für die Anwendung an Kegelscheiben-Umschlingungsgetrieben geeignet ist. Die Ausführungsform nach den Figuren 6 und 7 ist eventuell für Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe geeignet, wobei jedoch die hier nur an den mit den Gelenkbolzen verbundenen Endscheiben vorgesehenen kegelförmigen Flächen nur zu geringe Anlageflächen für die Kegelscheiben zur Verfügung stellen. Die Ausführungsform nach den Figuren 8 und 9 ist wieder in ihrer Baubreite zu schmal um mit Kegelscheiben eines regelbaren Kegelscheiben-Umschlingungsgeriebes zusammenzuwirken.

Die bekannten Laschenketten weisen darüberhinaus sämtliche den Nachteil auf, daß die zwischen Kegelscheiben eines Umschlingungsgetriebes auftretenden hohen Anpreßkräfte unmittelbar auf die miteinander verbundenen Außen- und Innenlaschen der Laschenkette einwirken und daher durch die Pressung zwischen den Laschenflächen einen erheblichen Reibungsverlust beim gegeneinander Verschwenken der Laschen während des Kettenumlaufs bewirken.

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Patentanmeldung P FORD / D-562 / 23. Nov.

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Aus der GB-PS 1 241 305 ist eine Laschenkette für stufenlos regelb. Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe bekannt, bei der abgekröpfte Las mit ihrem einen Ende Innenlaschen und mit ihrem anderen Ende Außen sehen bilden, wobei die Innenlaschenenden mit den Außenlaschenenc über Schwenkbolzen gelenkig verbunden sind und an den Außenlascht enden elastische Lastblöcke mit im Querschnitt V-förmigen Seitenflanl· angeordnet sind.

Diese bekannte Laschenkette weist wieder den Nachteil der erheblich Reibung zwischen den einzelnen Laschengliedern auf und erfordert dur die Aufbringung der elastischen Lastblöcke eine schwierige und teue Herstellungsoperation in Form einer Klebe- oder Vulkanisieroperation.

Aus der DE-OS 31 45 053 ist eine Laschenkette für stufenlos regelba Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe bekannt, bei der jeweils auf ei Gruppe von miteinander gelenkig verbundenen Innen- und Außenlasch einzelne Lastblöcke mit im Querschnitt V-förmigen Seitenflanken aufg setzt sind.

Diese bekannte Laschenkette weist den Vorteil auf, daß hier die Las blöcke aus Metall bestehen und dementsprechend die hohen Anpreßkräf in regelbaren Kegelscheiben-Umschlingungsgetrieben sicher aufnehme können. Sie weist jedoch den Nachteil auf, daß zwischen den einzeln« Lastblöcken ein bestimmter Abstand ist, so daß wieder nur eine b< grenzte Anlagefläche an den Kegelscheiben zur Übertragung des Drei momentes zur Verfügung steht und daß die Eingriffslinie der Lastblöcl mit den Kegelscheiben entlang einer Mantellinie der Kegelscheiben vei läuft, wodurch es durch die der Teilung entsprechenden periodische Eingriffen zu Geräuschen kommt.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Laschenketter der im Oberbegri: des Patentanspruchs 1 erläuterten Art der Art zu verbessern, daß einei seits durch eine über die Längserstreckung der Laschen fortlaufende Ar lagefläche zur Übertragung des Drehmomentes eine periodische Geräusch bildung vermieden wird und andererseits Reibungsverluste durch Anpres kräfte zwischen Einzellaschen vermieden werden.

Patentanmeldung P FORD / D-562 / 23. Nov. 1984

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, in dem eine Laschenkette der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erläuterten Art die im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 aufgezeigten Merkmale aufweist.

Dadurch, daß die Außenlaschen an ihren Seitenflanken in Kegelscheiben-Tangentialrichtung ballig konkav und in Kegelscheiben-Mantelrichtung ballig konvex ausgebildet sind, kann eine in Längserstreckung der Laschen fortlaufende Anlagefläche zur Übertragung des Drehmomentes zwischen der Laschenkette und den Kegelscheiben zur Verfügung gestellt werden, wodurch der punktuelle periodische Eingriff der zu Geräuschen führt, vermieden werden kann. Darüberhinaus kann dadurch, daß die Einzellaschen zu Laschenlastblöcken zusammengefaßt werden, erhöhte Reibung zwischen den Einzellaschen vermieden werden.

Dadurch, daß jeweils ein Paar von Außenlaschen einen Laschenlastblock bilden, der über Querbohrungen und Schwenkbolzen mit in einer Längsbohrung mit einseitigen Erweiterungen einragenden Innenlaschen gelenkig verbunden ist, wobei die Innenlaschen durch Lastblöcke umfaßt werden, die zwischen den Laschenlastblöcken angeordnet sind und sich mit ihren Enden an diesen kreisbogenförmig anschmiegen, kann eine weitgehend ununterbrochene fortlaufende Anlagefläche erzielt werden.

Dadurch, daß ein Paar von Außenlaschen einen Laschenlastblock bilden, der über Querbohrungen und Schwenkbolzen gelenkig mit Lastblocklaschen verbunden sind, die mit ihren Laschenaugen in Laschenausnehmungen der Laschenlastblöcke anschmiegend eingreifen, kann ein weiter vereinfachter Aufbau der Laschenkette erzielt werden.

Dadurch, daß nur gabelförmige Lasehenlastblöcke gebildet werden, die untereinander über Schwenkbolzen und Schwenkbüchsen gelenkig in Verbindung stehen, wobei sich die entgegengesetzten Enden jeweils kreisbogenförmig aneinander anschmiegen, kann eine besonders einfache Laschenkette erzielt werden.

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Patentanmeldung P

FORD / D-562 / 23. Nov.

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Dadurch, daß die Laschenlastblöcke, die losen Lastblöcke, die Lastbloc laschen und die gabelförmigen Laschenlastblöcke als Sintermetallteile oc Stahlguß teile hergestellt werden, kann die erwünschte Außenkontur £ einfache Weise ohne spanende Bearbeitung erzielt werden.

Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen gezeigter Au führungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 Fig. 2

eine geometrische Konstruktion, die die Eingriffsverhältnisse zwischen einer Kegelscheibe ur einem Glied der Laschenkette gemäß der Erfindung e] läutert;

eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Laschenkette im Bereich der Umschlingung einer Kegel scheibe;

Fig. 3a, b und c

entsprechende Ansichten eines Laschenlastblockes und

Fig. 4a, b und c

entsprechende Ansichten eines losen Laschenlastblockes; 25

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Teiles einer weiteren

Ausführungsform einer Laschenkette im Bereich der Umschlingung einer Kegelscheibe;

Fig. 6a, b und c

entsprechende Ansichten eines Laschenlastblockes und

Fig. 7a, b und c

entsprechende Ansichten einer Lastblocklasche;

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Patentanmeldung P FORD / D-562 / 23. Nov. 1984

Fig. 8a, b und c

entsprechende Ansichten eines gabelförmigen Laschenlastblockes für eine weitere Ausführungsform einer Laschenkette.
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In Fig. 1 sind die Eingriffsverhältnisse zwischen einer Kegelscheibe KS und einem Kettenglied KG geometrisch dargestellt.

Die Berührungsfläche eines Kettengliedes KG mit der Kegelscheibe KS verläuft hierbei im Tangenten Punkt T an der Mantellinie M in einer Schnittlinie, die sich aus einem Schnitt der Kegelscheibe KS mit der in Strich-Punkt-Linien angedeuteten Schnittebene S ergibt und die bekannter Weise eine Hyperbellinie ergibt. Solche Hyperbellinien können nährungsweise durch entsprechende Krümmungskreise angenähert werden, deren Radien mit der Entfernung von der Kegelspitze zunehmen, so daß die ballig konkave Seitenfläche des Kegelgliedes KG aus einer Schar von parallel zueinander liegenden durch Kreisannäherungen beschriebenen Schnittlinien mit entsprechenden Schnittebenen S entspricht. Es kann somit über den gesamten Obersetzungsbereich hinweg sichergestellt werden, daß das Kettenglied KG jeweils zu dem anliegenden Bereich der Kegelscheibe KS eine fortlaufende Anlagelinie bzw. Anlagefläche aufweist.

Da außer bei der innersten Stellung der Kette auf der Kegelscheibe (R inner) stets der kleinste innerere Hyperbel-Annäherungskreis der Flankenfläche des Kettengliedes KG kleiner ist als der gegenüberliegende Krümmungskreis auf der Kegelscheibe und damit auf gleicher Sehnenlänge bezogen die Kreisabschnittshöhen beim Kettenglied größer als bei der Scheibe sind, muß eine gewisse Balligkeit der zusammenwirkenden Laufflächen vorgesehen werden, und zwar bei den Kettengliedern KG in Kegelscheiben-Mantelrichtung ballig konvex und an den Kegelscheiben in Kegelscheiben-Mantelrichtung ballig konkav. Diese wechselseitige Balligkeit reicht aus, um eine Zweipunkt-Berührung zwischen der Kegelscheibe KS und dem Kettenglied KG auf dessen Innenkanten zu vermeiden und die Berührung auf dem vorgesehenen Durchmesser zu gewährleisten, wenn bei jeder Lage der Kette auf der Kegelscheibe der maximale Abstand "a" des kleinsten Krümmungskreises des Kettengliedes (an der Innenkante)

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Patentanmeldung P FORD / D-562 / 23. Nov

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vom gegenüberliegenden auf der Kegelseheibe liegenden Krümmungski größer bzw. gleich der Differenz der zugehörigen Kreisabschnitten« bezogen auf die gleiche durch die Kettengliedlänge vorgegebene Krüm kreissehne ist.
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Die Berührung erfolgt tatsächlich nicht als Linienberührung entlang vorgesehenen Krümmungskreises sondern als Flächenberührung mit Breite b

wobei b = 2 .Y 8 P . r_Q.(l - v²) / ( . E . 1)

wobei r = R . r / (R - r) der gemeinsame Krümmungsradius ist

und die Hertzsche Pressung P„ = 4 . P / ( . b . 1) beträgt 15

mit ν = 0,3 Poissonsche Konstante

und E = Elastizitätsmodul
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In Fig. 2 ist der Mittelpunkt M einer nicht gezeigten Kegelscheibe ans deutet und die Laschenkette 1 ist in ihrer Lage gezeichnet, die sie e nimmt, wenn sie in einem Radius R der in Strich-Punkt-Linien angedeu ist, umgelenkt wird.

Die Laschenkette 1 besteht aus Laschenlastblöcken 2, die in Seitenansic kreisbogenförmige Enden 3 und in Frontansicht V-förmig angeordnete S tenflanken 4 aufweisen. Die Laschenlastblöcke 2 weisen eine Längsbohn 5 auf, deren Enden 6 erweitert sind. Die Laschenlastblöcke 2 weis weiterhin zwei Querbohrungen 7 und 8 auf, die zur Aufnahme von Gele bolzen 9 vorgesehen sind.

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Patentanmeldung P FORD / D-562 / 23. "Nov. 1984

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Die Schwenkbolzen 9 erstrecken sich durch Querbohrungen 11 in Innenlaschen 12, die sich mit ihren Enden in die Längsbohrung 5 der Laschenlastblöcke 2 soweit erstrecken, daß eine gelenkige Schwenkverbindung erzielt wird.

Zwischen den einzelnen Laschenlastblöcken 2 sind sich mit ihren Enden an die Enden 3 der Laschenlastblöcke 2 anschmiegende lose Lastblöcke 13 angeordnet, die die Innenlaschen 12 umfassen. Die losen Lastblöcke 13 weisen in Seitenansicht eine Spulenform mit kreisbogenförmigen Ausnehmungen 14 und in Frontansicht etwa V-förmige Seitenflanken 15 auf. Die losen Lastblöcke 13 weisen weiterhin eine Längsbohrung 16 auf, durch die sich die entsprechenden Innenlaschen 12 erstrecken.

Durch die Fig. 3 und 4, in denen a) jeweils eine Seitenansicht, b) jeweils eine Frontansicht c) jeweils eine Ansicht in Richtung des Radius R darstellt, kann die geometrische Form der entsprechenden Einzelteile der Laschenkette genauer erkannt werden.

Die seitliche Fixierung der Gelenkbolzen 9 erfolgt durch Preß sitz der Gelenkbolzen 9, wahlweise in den Bohrungen 11 der Innenlaschen 12 oder in den Bohrungen 7 und 8 in den Laschenlastblöcken 2, wobei der Losoder Gleitsitz im jeweils anderen Bauteil vorgesehen wird.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform einer Laschenkette 1' gezeigt, in der für gleiche Bauteile die gleichen nur mit einem Strich-Index versehenen Bezugszeichen verwendet werden.

Die Laschenkette 1' besteht aus Laschenlastblöcken V, die in Seitenansicht kreisbogenförmige Enden S¹ und in Frontansicht etwa V-förmig angeordnete Seitenflanken 4' aufweisen. Die Laschenlastblöcke V weisen zwei Querbohrungen V und 8' auf, die zur Aufnahme von Gelenkbolzen 9' vorgesehen sind.

Anstelle von Innenlaschen und losen Laschenlastblöcken sind hier zwisehen den einzelnen Laschenlastblöcken 2' Lastblocklaschen 12'/13' angeordnet.

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Patentanmeldung P FORD / D-562 / 23. Nov

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Die Lasehenlastblöcke 2' sind hierbei mit Laschenausnehmungen 20 sehen, in die Laschenaugen 21 der Lastblocklaschen 12' / 13' einra; Die entsprechenden Laschenausnehmungen 20 und die Laschenaugei sind einander kreisbogenförmig angepaßt. Die Lastblocklaschen 12 weisen in Seitenansicht eine Spulenform bildende kreisbogenför Ausnehmungen 14' und in Frontansicht etwa V-förmige Seitenflanken auf. Damit die zulässige Pressung an den Schwenkbolzen nicht ü schritten wird, sind die Festsitze des Schwenkbolzens 9' in Bohrungen 7' und 8' der Laschenlastblöcke 2' angeordnet, wohing« der Spielsitz im Laschenauge 21 vorgesehen ist, wo eine größere Boh] 11' vorgesehen ist, in die der Schwenkbolzen 9' über eine Schwenkh 10' eingreift.

In den Figuren 8a, b und c ist ein Kettenglied für eine weitere i führungsform einer Laschenkette gezeigt, die hier nur aus einer Viel von jeweils gleichen, gabelförmigen Laschenlastblöcken 2" gebildet w die an ihren einen Enden eine Laschenausnehmung 20" und an ihren deren Enden ein Laschenauge 21" aufweisen. Im Laschenlastblock 2" Bohrungen 7" für einen Schwenkbolzen 9" vorgesehen, der über Schwenkhülse 10' mit einer entsprechenden Bohrung 11" im Laschem 21" in Verbindung steht.

Die vorderen kreisbogenförmigen Enden 3" eines Laschenlastblockes schmiegen sich hierbei den kreisbogenförmigen Ausnehmungen 14" an entsprechenden Enden des vorhergehenden Laschenlastblockes 2" an. in Frontansicht etwa V-förmigen Seitenflanken 4" verlaufen wie durch gestrichelte Linie angedeutet, in Laschenlängsrichtung ballig konl· entsprechend den eingearbeiteten Krümmungskreisen

Schnitthyperben.

Diese Ausführungsform eines Kettengliedes einer Laschenkette ist sonders einfach in der Herstellung und kann zweckmässiger Weise rr genau und ohne spanabhebende Bearbeitung im Sinter- ο Stahlguß verfahren hergestellt werden.
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Claims

r Patentanmeldung P FORL / D-562 / 23. Nov. 1984 PATENTANSPRÜCHE

1. Laschenkette für stufenlos regelbare Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe mit einer Gruppe von Innenlasehen, die über Schwenkbolzen in gelenkiger Verbindung mit einer Gruppe von Außenlaschen stehen und wobei die Außenlaschen im Querschnitt V-förmige Seitenilanken aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenlaschen (2 bzw, 2' und 2") an ihren Seitenflanken (4 bzw. 4' und 4") in Kegelscheiben-Tangentialrichtung ballig konkav und in Kegelscheiben-Mantelrichtung ballig kovex ausgebildet sind.

2. Laschenkette nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Paar von Außenlaschen «inen Laschenlast block (2) bilden, der über Querbohrungen (7 und 8) für Schwenkbolzen (9) mit sich durch eine Langsbohrung (5) mit endseitigen Erweiterungen (6) erstreckenden Innenlasehen (12) gelenkig verbunden ist, wobei die Innenlasehen (12) zwischen den Laschenlastblöcken (2) .von losen Lastbiöcken (13) umfaßt sind, deren Enden sich den kreisbogenförmigen Enden (3) der Laschenlastblöcke entsprechend anschmiegen.

3. Laschenkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Paar von Außenlaschen einen Laschenlastblock (2') bilden, der über Querbohrungen (7¹ und 8') über Schwenkbolzen (9¹) mit Lastblocklaschen (12'/13') verbunden ist, deren Laschenaugen (21) in entsprechenden Laschenausnehmungen (20) in den Laschenlastblöcken (2^!) aufgenommen werden, wobei sich die entsprechenden Teile der beiden Laschen über entsprechende Radien anschmiegen.

4. Laschenkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein gabelförmiger Laschenlastblock (2") an einem Ende eine Laschenausnehmung (20") und am anderen Ende ein Laschenauge (21") aufweist und die Laschenlastblöcke (2') in Aufeinanderfolge über Schwenkbolzen (9") in Verbindung mit entsprechenden Schwenkbüchsen (10") miteinander verbunden sind.

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Patentanmeldung P FORD / D-362 / 23. Nov. :

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5. Laschenkette nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichne daß die Laschenlastblocke (2, 2' und 2") und die losen Lastblöc] (13) und die Innenlaschen (12) und die Lastblocklaschen (12713') a Sintermetallteile oder Stahlgußteile hergestellt sind.

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