DE3714568C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein stufenlos regelbares Getriebe mit einem Antriebszugmittel nach dem Oberbegriff des An­ spruches 1.

Ein gattungsgemäßes stufenlos regelbares Getriebe ist beispielsweise aus der US-PS 45 12 754 bekannt, das ins­ besondere für ein Kraftfahrzeug vorgesehen ist.

Aus der US-PS 43 13 730 (Cole, Jr. et al), ausgegeben 2. 2. 82, ist ein Antriebsgurt bzw. Keilriemen für ein stu­ fenlos regelbares Getriebe bekannt. Dieser bekannte An­ triebsriemen besteht aus einem Verbund einer einzelnen Kette, die aus einer Mehrzahl von quer durchbrochenen Gruppen von Gliederlaschen besteht, wobei jeweils einan­ der benachbarte Laschen durch einen Stegbolzen verbunden sind, mit Belastungsblöcken, die die Kette umgeben und zwischen benachbarten Kettenbolzen angeordnet sind. Jeder der Belastungsblöcke übergreift ein aus mehreren, mitein­ ander verbundenen Gliederlaschen bestehendes Kettenglied und wird auf diese Weise abgestützt. Die Belastungsblöcke sind im wesentlichen so konturiert, daß ihre Kanten pas­ send in die V-förmige Aufnahmenut einer Riemenscheibe eingreifen. Zumindest einige der Belastungsblöcke sind an ihren Vorder- und Rückseiten zumindest teilweise keilför­ mig ausgebildet, um dann, wenn die Belastungsblöcke an­ einander anliegen, ein gelenkigen Verhalten der gesamten Zugmittelanordnung zu gewährleisten.

Dieser Antriebsübertragungsgurt erstreckt sich zur Über­ tragung eines Drehmoments zwischen zwei Riemenscheiben. Die Kette des Antriebsgurtes bzw. Getriebezugmittels nimmt gelenkig eine polygonale Form an, wenn sie im Um­ lenkbereich um die jeweilige Riemenscheibe herumgeführt wird.

Somit ist die Bewegungsbahn jedes Kettenbolzens im Um­ lenkbereich an einer Riemenscheibe nicht Teil eines Kreisbogens um die Drehachse der Drehachse der Riemen­ scheibe, sondern Teil eines polygonalen Streckenzuges, d. h. Teil der Umrißlinie eines Vieleckes. Im Betrieb ver­ anlaßt die Drehung der Antriebsriemenscheibe, daß die Be­ lastungsblöcke nacheinander in Eingriff mit der Antriebs­ fläche der Antriebsriemenscheibe gelangen. Betrachtet man nun die Verhältnisse an einem Kettenbolzen bzw. Stegbol­ zen, der zwei benachbarte Gruppen von Kettengliedlaschen miteinander verbindet, ist davon auszugehen, daß eine vorauslaufende Gruppe von benachbarten Kettengliedlaschen einen Belastungsblock trägt, der bereits in Einriff mit der Antriebsfläche der Riemenscheibe gelangt ist, während die nachlaufende Gruppe von Kettengliedlaschen einen Be­ lastungsblock trägt, der gerade dabei ist, in Eingriff mit der Antriebsfläche der Riemenscheibe zu gelangen. Un­ ter der Annahme, daß der Laufradius des Antriebsgurtes R ist, entspricht die durch diesen Stegbolzen eingenommene Lage in Bezug auf die Drehachse der Riemenscheibe diesem Laufradius R. Wenn die Riemenscheibe um einen Winkel R gedreht wird, der ausreicht, um den Stegbolzen um die hal­ be Teilung P weiter zu verlagern (die Teilung P = der Ab­ stand zwischen zwei benachbarten Stegbolzen), nimmt der Stegbolzen eine Lage ein, die gegenüber dem Laufradius R um einen radialen Abstand Δ L radial nach außen verlagert ist. Diese Lage kann durch den Ausdruck R/cos R ausge­ drückt werden. Somit kann die radiale Verschiebung Δ L nach einer Weiterbewegung des Antriebszugmittels um die halbe Teilung durch die Gleichung ausgedrückt werden:

Δ L = R/cos R - R = R (1/cos R - 1).

Der Winkel R wird durch R = tan^-1 (P/2 R) ausgedrückt.

Da in der vorbeschriebenen Weise die Stegbolzen der Kette sich radial nach außen von der Drehachse der Riemenschei­ be wegbewegen und anschließend sich radial nach innen be­ wegen, wenn die Drehung der Antriebsriemenscheibe fort­ schreitet und der Antriebsgurt rund um die Riemenscheibe gedreht wird, wird die Kette zu sinusförmigen Schwingun­ gen veranlaßt mit einer Amplitude des Wertes Δ L.

Diese Schwingung der Kette veranlaßt die Belastungsblöcke gegen die Antriebsfläche der Riemenscheibe zu schlagen, wenn sie mit der Riemenscheibe in Eingriff gelangen, so daß ein periodisches Aufprallgeräusch entsteht. Da die Gesamtlänge des Antriebsriemens unveränderlich ist, ver­ anlaßt die Schwingung eine Verlängerung des Antriebszug­ mittels bzw. Antriebsgurtes, wenn die Amplitude Δ L ver­ hältnismäßig groß ist. Infolge dieser Schwingung werden Kräfte auf die Riemenscheiben ausgeübt derart, daß sich deren gegenseitiger Abstand verändert, mit der Folge, daß die Antriebs- und Abtriebswellen veranlaßt werden, eben­ falls zu schwingen. Das periodische Aufschlaggeräusch zwischen Antriebszugmittel und Riemenscheiben verbindet sich mit der Schwingung der zugehörigen Wellen innerhalb eines die Riemenscheiben umgebenden Gehäuses und veran­ laßt das Gehäuse, eine verhältnismäßig große Geräusch­ emission abzustrahlen. Da die Teilung der Kette konstant ist, wird ein Geräusch mit der Frequenz entsprechend der Teilung abgestrahlt und wird verhältnismäßig groß.

Das Verhältnis zwischen der Teilung und der Schallent­ wicklung ist derart, daß, je größer die Teilung ist, de­ sto größer die radiale Ablenkung wird, so daß die schall­ erzeugende Energie entsprechend ansteigt.

Nimmt man z.B. R = 50 mm, P = 8 mm, an, so ergibt sich Δ L = O,16 mm. Nimmt man P = 4 mm an, erhält man Δ L zu 0,04 mm.

Somit steigt die radiale Ablenkung bzw. Schwingungsampli­ tude Δ L der Kette, etwa quadratisch zur Teilung P der Kette an.

Aus der vorangegangenen Beschreibung wird deutlich, daß zur Unterdrückung des Aufschlaggeräusches die Teilung der Kette verringert werden sollte, um die radiale Komponente der Bewegung des Antriebsgurtes zu verringern. Die gegen­ wärtigen Kettenkonstruktionen verlangen jedoch, daß der Stegbolzendurchmesser und die Kettenlänge verringert werden, wenn die Teilung der Kette abnehmen soll. Somit führt eine Verringerung der Länge der Teilung der Kette zu ei­ ner Verringerung ihrer strukturellen Festigkeit. Berück­ sichtigt man den Einsatz der Kette bzw. des Antriebsgur­ tes in einem kontinuierlich regelbaren Getriebe eines Kraftfahrzeugs mit einem Motor von 2000 cm³ Hubraum, kann die Teilung der Kette nicht geringer als 9,5 bis 8 mm gemacht werden.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein stufenlos regelbares Getriebe gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 zu verbessern und insbesondere ein Antriebszugmittel hierfür, das aus einer Mehrzahl von untereinander durch Verbindungsmittel verbundenen Kettengliedlaschen und zugehörigen Belastungsblöcken besteht, zu verbessern, ohne daß die Verbindungsfestigkeit jedes Kettengliedes bzw. jeder Kettengliedlasche abnimmt und wobei die radiale Ablenkung bzw. Amplitude der Schwingung des Antriebszugmittels vermindert ist.

Diese Aufgabe soll mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst werden.

Da die Ketten so aufgebaut und angeordnet sind, wie dies erläutert wurde, überlagern die Schwingungen der Ketten einander über die Belastungsblöcke in unterschiedlicher Phasenlage derart, daß die Gesamtamplitude der Schwingung verringert wird und hierdurch die Gesamtanordnung veran­ laßt wird, mit einer Schwingungsamplitude zu schwingen, die kleiner ist als die Amplitude der Einzelschwingung jeder der Ketten.

Bei dem Antriebszugmittel nach der vorliegenden Erfindung ist jeder Belastungsblock so angeordnet, daß er in we­ sentlicher Berührung mit einer Verbindungseinrichtung der einen Kette und der benachbarten Verbindungseinrichtung der nächstbenachbarten Kette ist, um die Belastung auf die Verbindungseinrichtungen und somit auf die Kettenglieder bzw. die Kettengliedlaschen zu übertragen. Um je­ de Verbindungseinrichtung richtig zu positionieren, ist jeder Belastungsblock mit einer Ausnehmung versehen, um darin eine Verbindungseinrichtung aufzunehmen.

Jede Ausnehmung ist an einer Vorder- oder Hinterseite des Belastungsblockes ausgenommen und erstreckt sich über die seitlich gegenüberliegenden Seiten jeweils einer von meh­ reren Durchbrechungen des Belastungsblockes hinaus, die vorgesehen sind, um darin jeweils eine zugehörige Gruppe einander wechselweise zugeordneter Kettengliedlaschen ei­ ner zugehörigen Kette, von denen mehrere vorgesehen sind, aufzunehmen.

Entsprechend einem Ausführungsbeispiel ist jeder Bela­ stungsblock mit zwei Durchbrüchen versehen, wobei jeder der Aufnahme einer Gruppe von Kettengliedlaschen der zu­ gehörigen Kette dient und insgesamt zwei Ketten vorgese­ hen sind.

Um jeweils die Verbindungseinrichtung aufzunehmen, ist jeder Belastungsblock mit einer Ausnehmung in seiner Vor­ derfläche versehen, die sich über die seitliche, gegen­ überliegende Begrenzung eines Durchbruches hinaus er­ streckt. Eine zweite Ausnehmung ist an einer Rückseite des Belastungsblockes vorgesehen und erstreckt sich über die Seitenbegrenzungen des anderem Durchbruches des Bela­ stungsblockes hinaus. Zwischen den zwei benachbarten Ver­ bindungseinrichtungen jeder Kette sind zwei Belastungs­ blöcke angeordnet. Diese Anordnung ist insofern vorteil­ haft, als es möglich ist, hierdurch die Schwingungsfre­ quenz des Schwingungsgeräusches auf ein Niveau anzuheben, das oberhalb des Hörbereiches liegt.

In dem Antriebszugmittel für das stufenlose Getriebe nach der vorliegenden Erfindung ist jeder Belastungsblock mit einer Mehrzahl von Durchbrüchen versehen, von denen einer eine Gruppe wechselweise zugeordneter Kettengliedlaschen einer von mehreren Ketten aufnimmt und ein weiterer Durchbruch die Gruppe von Kettengliedlaschen einer weite­ ren von mehreren Ketten sowie eine Verbindungseinrichtung der weiteren Kette aufnimmt. Im einzelnen weist der wei­ tere Durchbruch jedes Belastungsblockes seitlich vergrö­ ßerte Abschnitte auf, um die sich seitlich erstreckenden Endabschnitte der zugehörigen Verbindungseinrichtung auf­ zunehmen.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung weist das Antriebs­ zugmittel Belastungsblöcke auf, von denen jeder eine Mehrzahl von Kettenabschnitten aufnimmt und die im we­ sentlichen unter gegenseitiger Berührung abfolgend anein­ ander anliegen, um sich mit den Ketten in deren Längs­ richtung zu bewegen. Jede Verbindungseinrichtung der ei­ nen Kette erstreckt sich in einen Raum, der zwischen zwei benachbarten Verbindungseinrichtungen der nächst benach­ barten Kette gebildet ist.

Wenn im Betriebszustand das Antriebszugmittel ein Drehmo­ ment überträgt, wird die Belastung durch die Belastungs­ blöcke aufgenommen. Da jeder Belastungsblock auf dem Mit­ telabschnitt einer zugehörigen Gruppe von wechselweise angeordneten Kettengliedlaschen einer Kette festgehalten ist, selbst dann, wenn er am Endabschnitt der benachbar­ ten Gruppen von Kettengliedlaschen einer weiteren Kette angeordnet ist, werden die Belastungsblöcke gedrängt, fest mit der Antriebsoberfläche der jeweiligen Riemen­ scheibe in Eingriff zu treten.

Das Antriebszugmittel enthält vorzugsweise eine zentrale Kette, eine erste Gruppe von Seitenketten, die an einer Seite der zentralen Kette angeordnet ist und eine zweite Gruppe von Seitenketten, die an der gegenüberliegenden Seite der zentralen Kette angeordnet ist. Jede Verbin­ dungseinrichtung einer Seitenkette der ersten Gruppe ist seitlich axial auf eine Verbindungseinrichtung der ent­ sprechenden Kette der zweiten Gruppe ausgerichtet, wobei die eine Kette der ersten Gruppe und die entsprechenden Kette der zweiten Gruppe im wesentlichen symmetrisch im Bezug auf die zentrale Kette angeordnet sind. Jeder Bela­ stungsblock ist in einem Gleitsitz auf den Ketten derart angeordnet, daß er diese umgibt.

Nach einem Ausführungsbeispiel besteht die Kettenanord­ nung aus einer zentralen Kette, einer ersten Seitenkette, die an einer Seite der zentralen Kette angeordnet ist, und einer zweiten Seitenkette, die parallel an der gegen­ überliegenden Seite der zentralen Kette angeordnet ist, wobei die Verbindungseinrichtungen der ersten Seitenkette axial auf die Verbindungseinrichtungen der zweiten Sei­ tenkette ausgerichtet sind, obwohl diese Verbindungsein­ richtungen versetzt zu den Verbindungseinrichtungen der zentralen Kette angeordnet sind.

Ein spezielles Ziel der vorliegenden Erfindung besteht auch noch darin, ein stufenlos regelbares Getriebe mit einem Antriebszugmittel zu schaffen, welches eine Mehr­ zahl von Ketten aufweist, wobei jede von ihnen eine Mehr­ zahl von Gruppen wechselweise angeordneter Kettenglied­ laschen aufweist, die durch Verbindungseinrichtungen ver­ bunden sind und wobei jeder Belastungsblock durch die Kettenanordnung, bestehend auf mehreren Ketten gezwungen wird, fest an der Antriebsfläche jeder Riemenscheibe an­ zugreifen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigt

Fig. 1 einen Teilschnitt eines stufenlos regelbaren Getriebes mit einer antreibenden Riemenscheibe und einer angetriebenen Riemenscheibe und einem Antriebszugmittel (Keilriemen) zur drehmoment­ übertragenden Verbindung zwischen den Riemen­ scheiben,

Fig. 2A einen Teilquerschnitt eines Antriebszugmittels nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung mit einem Belastungsblock,

Fig. 2B einen Teilquerschnitt eines ersten Ausführungs­ beispiels eines Antriebszugmittels nach der vor­ liegenden Erfindung mit einem zu dem Belastungs­ block gemäß Fig. 2A komplementären Belastungs­ block,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Belastungsblocks nach 2A, 2A,

Fig. 4 eine Draufsicht im axialen Teillängsschnitt des Aufbaus nach Fig. 2,

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Aufbaus nach Fig. 2,

Fig. 6 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung, wie die Kettenglieder bzw. gelenkig verbundenen Kettengliedlaschen um die Drehachse O einer Rie­ menscheibe umgelenkt werden,

Fig. 7 einen Teilquerschnitt eines zweiten Ausführungs­ beispiels eines Antriebszugmittels für ein stu­ fenlos regelbares Getriebe nach der vorliegenden Erfindung,

Fig. 8 eine Seitenansicht (leicht verkleinert) eines Be­ lastungsblockes gemäß Fig. 7,

Fig. 9 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 7,

Fig. 10 eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 7,

Fig. 11 eine schematische Draufsicht eines dritten Aus­ führungsbeispiels nach der vorliegenden Erfindung, wobei Belastungsblöcke verwendet wer­ den, die in Fig. 11 rechts schematisch gezeigt sind,

Fig. 12 eine schematische Draufsicht eines vierten Ausführungsbeispiels für ein Antriebszugmittel, bei dem Belastungsblöcke verwendet sind, die voneinander in Bezug auf ihre Dicke abweichen,

Die Erfindung wird zunächst unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6, die ein Ausführunsbeispiel der vorliegenden Er­ findung verdeutlichen, näher erläutert. Zur Vereinfachung wird das Antriebszugmittel bzw. der Antriebsgurt oder Kettenriemen etc. nachfolgend unter Berücksichtigung der Querschnittsgeometrie des Zugmittels nachfolgend als Keilriemen bezeichnet. Der Keilriemen ist allgemein mit 10 bezeichnet und besitzt eine erste Kette 12 und eine zweite Kette 14. Die erste Kette 12 ist eine Zusammenord­ nung einer Mehrzahl von Gruppen 16, 18, 20 und 22 wech­ selweise angeordneter und quer durchsetzter, zu Ketten­ gliedern verbundener Kettengliedlaschen 24, wobei jeweils benachbarte Gruppen durch Stegbolzen 26 verbunden sind, die sich in Querrichtung seitlich durch die jeweiligen Gruppen 16, 18, 20 und 22 von Kettengliedlaschen 24 er­ strecken. Die zweite Kette 14 besteht aus einem Verbund einer Mehrzahl von Gruppen 28, 30 und 32 von wechselweise angeordneten und zu quer verbundenen Kettengliedern vereinigten Kettengliedlaschen 34, wobei die benachbarten Gruppen durch Stegbolzen 36 miteinander verbunden sind. Wie in Fig. 5 gezeigt, haben die Kettengliedlaschen 24 und 34 die gleiche Form begrenzt durch zwei parallele Außenkon­ turabschnitte, die durch kreislinienförmige Begrenzungs­ abschnitte miteinander verbunden sind. Die Kettenglied­ laschen 24 besitzen jeweils ein Paar Stegbolzenaufnahme­ öffnungen 38, während die Kettengliedlaschen 34 jeweils ein Paar Stegbolzenaufnahmeöffnungen 40 aufweisen. Zwi­ chen jedem Stegbolzen 36 der Kette 12 und dem benachbar­ ten Stegbolzen 36 der Kette 14 ist ein Belastungsblock 42 oder ein zugehöriger komplementärer Belastungsblock 44 angeordnet.

Die Belastungsblöcke 42 besitzen jeweils zwei Durchbrü­ che, wobei der eine Durchbruch 46 lose über eine Gruppe Kettengliedlaschen 24 der einen Kette 12 gesetzt ist und diese umschließt, während der andere Durchbruch 48 lose über eine Gruppe von Kettengliedlaschen 34 der anderen Kette 14 gesetzt ist und diese umschließt. Die Bela­ stungsblöcke 62 besitzen jeweils gegenüberliegende keil­ förmig geneigte Seiten oder Reibflächen 50 und 52, die in Berührung mit den Flanschen 54 und 56 der Riemenscheibe 58 sowie den Flanschen 60 und 62 der Riemenscheibe 64 treten. Die Belastungsblöcke 62 sind ebenfalls an ihrer Vorder- und Rückseite mit keilförmigen Flächenabschnitten 66 und 68 versehen, um eine Gelenkanordnung zu bilden und einen Neigungswinkel zwischen benachbarten Belastungs­ blöcken 42 zuzulassen. Die Belastungsblöcke 44 besitzen jeweils zwei Durchbrüche, wobei ein Durchbruch 70 lose über eine zugehörige Gruppe von Kettengliedlaschen 24 der Kette 12 gesetzt ist und diese umgreift und der andere Durchbruch 72 lose üher eine zugehörige Gruppe von Ket­ tengliedlaschen 34 der anderen Kette 14 gesetzt ist und diese umgreift. Die komplementären oder Gegenbelastungs­ blöcke 44 besitzen jeweils gegenüberliegend zwei keilför­ mig geneigte Seiten- oder Reibungsflächen 74 und 76, die in Berührung mit den Flanschen 54 und 56 der Riemenschei­ be 58 und den Flanschen 60 und 62 der Riemenscheibe 64 treten. Die keilförmig geneigten Reib- bzw. Seitenflächen 50, 52 und 74, 76 werden einer Wärmebehandlung und einer Oberflächenfeinbehandlung unterworfen, um ihre Ver­ schleißfestigkeit und Lebensdauer zu erhöhen. Die komple­ mentären Belastungsblöcke 44 besitzen ebenfalls an Vorder- und Rückseite Keilflächen 78 und 80, um eine Ge­ lenkverbindung zwischen den Belastungsblöcken und damit für den gesamten Keilriemen zu ermöglichen. Bezugnehmend auf Fig. 4 ist zwischen zwei benachbarten Stegbolzen 26 der ersten Kette 12 jeweils ein Belastungsblock 42 und ein komplementärer Belastungsblock 44 angeordnet, derart, daß diese Belastungsblöcke 42 und 44 zwischen sich den benachbarten einen zugehörigen Stegbolzen 36 der zweiten Kette 42 einschließen. Die Stegbolzen 26 sind paßgerecht in eine zylindrische Ausnehmung 82 des Belastungsblockes 42 und in eine komplementäre zylindrische Ausnehmung 84 des komplementären Belastungsblockes 44 eingesetzt bzw. aufgenommen. Die Stegbolzen 36 sind jeweils in einem Paß­ sitz in einer zylindrischen Ausnehmung 86 des Belastungs­ blockes 42 und einer ergänzenden, komplementären zylin­ drischen Ausnehmung 88 des ergänzenden, komplementären Belastungsblockes 44 aufgenommen. Die Dicke jedes Bela­ stungsblockes wird entsprechend der halben Teilung der ersten Kette 10 gewählt, wobei die Teilung den Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stegbolzen 26 der er­ sten Kette 12 entspricht. Die erste und zweite Kette 12 und 14 sind daher so angeordnet, daß die Stegbolzen 36 der zweiten Kette 14 jeweils um die halbe Teilung der er­ sten Kette 12 versetzt zueinander in Bezug auf ihre axia­ le Ausrichtung angeordnet sind.

Um es den versetzten Kettengliedlaschen 24 und 34, die gemeinsam durch denselben Belastungsblock 42 oder 44 auf­ genommen sind, zu gestatten, jeweils innerhalb der Durch­ brüche 46 und 48 eine Neigung bzw. Schrägstellung einzu­ nehmen, ist die Größe dieser Durchbrüche so gewählt, daß ein Spalt zwischen den Kettengliedlaschen 24 und 36 und der Begrenzung der Durchbrüche 46 und 48 gebildet ist, um eine Bewegung der Kettengliedlaschen zuzulassen, wie sie leicht aus den Fig. 2A und 5 entnommen werden kann.

Wie in den Fig. 2A und 2B gezeigt, besitzen die beiden Durchbrüche 46 und 48 des Belastungsblockes 42 und die beiden Durchbrüche 70 und 72 des ergänzenden, komplemen­ tären Belastungsblockes 44 jeweils eine Oberkante und ei­ ne Unterkante, die voneinander einen Abstand aufweisen, der größer ist als die Höhe jeder der Laschen 24 und 36, so daß oberhalb und unterhalb der jeweiligen Gruppe von Kettengliedlaschen 24 und 36 ein Spalt gebildet wird. Die Durchbrüche 46, 48 und 70, 72 haben jeweils Seitenbegren­ zungen, die voneinander einen Abstand aufweisen, der grö­ ßer ist als die Breite der zugehörigen Gruppe von Ketten­ gliedlaschen 24 der ersten Kette 12 bzw. der zugehörigen Gruppe von Kettengliedlaschen 34 der zweiten Kette 14, so daß an den gegenüberliegenden Seiten der Kettenglieder der ersten und zweiten Kette 12 und 14 jeweils Spalte verbleiben. Wie aus den Fig. 2A und 3 ersichtlich, sind die zylindrischen Ausnehmungen 82 und 86 jeweils an ihren äußeren seitlichen Enden offen, während die Ausnehmungen im Innenbereich geschlossen sind. Jede zylindrische Aus­ nehmung 82 und 86 erstreckt sich in Seitenrichtung über die Innenkante bzw. Innenfläche des zugehörigen Durch­ bruches 46 bzw. 48 hinaus nach innen.

In ähnlicher Weise sind, wie aus Fig. 2B ersichtlich, die ergänzenden bzw. komplementären zylindrischen Ausnehmun­ gen 84 und 86 jeweils seitlich nach außen offen, jedoch im Innenbereich geschlossen. Die inneren Endbereiche der zylindrischen Ausnehmungen 82 und 86 bzw. 84 und 88 sind jeweils geschlossen, um die Festigkeit eines zentralen Säulen- bzw. Stegabschnittes 90 des Belastungsblockes 42 bzw. zentralen Steg- bzw. Säulenabschnittes 92 des Bela­ stungsblockes 44 zu sichern. Die Kettengliedlaschen 24 und 34 werden seitlich durch die Belastungsblöcke 42 und 44 festgehalten, da die Endabschnitte jedes Stegbolzens 26 bzw. 36 jeweils zwischen die zwei benachbarten Bela­ stungsblöcke 42 und 44 eingreifen. Eine Relativbewegung der Stegbolzen 26 und 36 wird durch einen Preßsitz der Stegbolzen 26 und 36 in den zylindrischen Ausnehmungen 82 und 84 bzw. 86 und 88 oder durch Vernieten gewährleistet.

Eine Vermeidung einer Relativbewegung jedes Stegbolzens 26 bzw. 26 in Bezug auf den zugehörigen Belastungsblock 42 bzw. 44 kann auch durch Ausbildung einer Schulter an dem seitlich äußeren Ende der zylindrischen Ausnehmung 82 und 84 bzw. 86 und 88 und dem seitlichen Einsetzen des jeweiligen Stegbolzens 26, 36 über die Schulter hinaus erreicht werden, so daß ein Herausgleiten des Stegbolzens 26, 36 aus der zugehörigen zylindrischen Ausnehmung 82 und 84 bzw. 86 und 88 durch Anschlag des seitlich äußeren Endes des Stegbolzens 26, 36 an der Schulter verhindert wird. Das Einsetzen jedes Stegbolzens 26, 36 wird unter Auf- und Abwärtsbewegung des zugehörigen Belastungs­ blockes im Verhältnis zu den Kettengliedlaschen vorgenom­ men.

Bezugnehmend auf Fig. 6 ist darin ein Abschnitt des Keil­ riemens 10 gezeigt, wobei alle Belastungsblöcke entfernt wurden, um zu zeigen, wie die Kettengliedlaschen sich be­ wegen, wenn sie um eine Riemenscheibe herumgeführt wer­ den. Jede Kette des Keilriemens bewegt sich gelenkig in der Art eines Polygons bzw. Vieleckes, wenn die Kette sich um die Riemenscheibe herum dreht. Somit ist die Be­ wegungsbahn jedes Stegbolzens der Kette nicht Teil eines Kreisbogens, um die Drehachse der Riemenscheibe, sondern Teil eines polygonartigen Streckenzuges.

Beim Betrieb der Einrichtung veranlaßt die Drehung der Riemenscheibe die Belastungsblöcke nacheinander in Ein­ griff mit der Angriffsfläche der Riemenscheibe zu treten. Betrachtet man einen Stegbolzen, der zwei benachbarte Gruppen von wechselweise angeordneten Kettengliedern bzw. Kettengliedlaschen einer der Ketten verbindet und nimmt man an, daß die vorauslaufende Gruppe von Kettengliedla­ schen zwei Belastungsblöcke trägt, die in Eingriff mit der Angriffsfläche der Riemenscheibe gelangt sind, ist die andere, nachlaufende Gruppe von Kettengliedlaschen, die zwei Belastungsblöcke trägt, mit dem vorauslaufenden Belastungsblock gerade dabei, in Eingriff mit der An­ griffsfläche der Riemenscheibe zu gelangen. Geht man da­ von aus, daß der Laufradius des Keilriemens 10 R ist, kann die Lage, die durch diesen Stegbolzen eingenommen wird, durch den Laufradius R als Abstand von der Dreh­ achse der Riemenscheibe O ausgedrückt werden. Nachdem die Riemenscheibe um einen Winkel R gedreht worden ist, um den Stegbolzen um die halbe Teilung der Kette (die Tei­ lung P = der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stegbolzen der Kette) weiterzuführen, nimmt der Stegbol­ zen eine Lage ein, die radial nach außen gegenüber dem Laufradius R um den radialen Abstand Δ L verlagert ist. Da sich jeder Stegbolzen der Kette radial nach außen, weg von der Drehachse O der Riemenscheibe bewegt und an­ schließend wieder nach innen in Richtung der Drehachse O der Riemenscheibe bewegt, neigt die Kette dazu, sinus­ förmig zu schwingen mit einer Amplitude Δ L. Die Stegbol­ zen 36 der zweiten Kette 14 sind um die halbe Teilung der Kette axial versetzt zu den benachbarten Stegbolzen 26 der ersten Kette 12 angeordnet und die zwei zu jedem Stegbolzen 36 der zweiten Kette 14 benachbarten Bela­ stungsblöcke, getragen jeweils von zwei Gruppen von Ket­ tengliedlaschen, und werden ebenfalls durch die benach­ barten Gruppe Kettengliedlaschen der ersten Kette 12 ge­ tragen, so daß die Belastungsblöcke auf beiden Ketten derart wirksam sind, daß sie die radiale Verlagerung der Kettengliedlaschen beim Umlauf um die Riemenscheibe un­ terdrücken und die Amplitude der Schwingung der Ketten ebenfalls unterdrücken bzw. verringern.

Betrachtet man in Fig. 6 einen Stegbolzen 26₁ der ersten Kette 12, so neigt dieser Stegbolzen 26₁ dazu, sich ra­ dial nach außen zu bewegen, aber diese Neigung wird durch die zwei Stegbolzen 36₀ und 36₁ der zweiten Kette 14 un­ terdrückt, so daß diese zwei Stegbolzen 36₀ und 36₁ wirk­ sam sind, um den Stegbolzen 26₁ in Richtung der Drehachse O der Riemenscheibe zu drücken. Betrachtet man einen Stegbolzen 36₁ der zweiten Kette 14, so wird die Neigung dieses Stegbolzens 36₁, sich radial nach außen zu bewe­ gen, durch die zwei Stegbolzen 26₁ und 26₂ der ersten Kette 12 unterdrückt. Im Ergebnis bewegen sich die Steg­ bolzen 26₁ und 36₁ auf einer polygonalen T-Strecke, wobei jedes Streckensegment in seiner Länge im wesentlichen der halben Teilung jeder der Ketten entspricht. Das Polygon T ist eng an die Kreisbogenkurve D angenähert, der der Keilriemen 10 insgesamt folgt.

Aus der vorangegangenen Beschreibung wird deutlich, daß, obwohl die Teilung jeder der Ketten 12 und 14 ausreichend groß gehalten wurde, die Gesamtanordnung der Ketten in einer Weise schwingt als wäre nur eine Kette mit der hal­ ben Teilung vorgesehen. Hierdurch bekommt die Schwingung eine Amplitude Δ L, die sich nach dem Grad der halben Teilung der Ketten bestimmt. Diese Amplitude ist daher weitaus kleiner als diejenige bei bekannten Keilriemen, die eine einzelne Kette mit gleicher Teilung verwenden. Obwohl außerdem die gleiche, bisherige Teilung beibehal­ ten wurde und hierdurch auch die gleiche Festigkeit er­ halten bleibt, gleichzeitig aber die Amplitude der Schwingung vermindert wurde, konnte das störende, perio­ dische Aufprallgeräusch, das durch die auf die Riemen­ scheibe auftreffenden Belastungsblöcke verursacht wird, wesentlich verringert werden.

Da zwischen zwei benachbarten Stegbolzen jeder Kette je­ weils zwei Belastungsblöcke getragen werden, ist die Fre­ quenz des Aufschlaggeräusches, das durch die auf die Rie­ menscheibe treffenden Belastungsblöcke erzeugt wird, hö­ her als Frequenzen, die in den Hörbereich fallen.

In den Fig. 7 bis 10 sind alternativ gestaltete Bela­ stungsblöcke 42 A und 44 A gezeigt. Die Belastungsblöcke 42 A und 44 A sind alternative Möglichkeiten zu den Bela­ stungsblöcken 42 und 44, die in dem ersten Ausführungs­ beispiel nach den Fig. 2A und 2B gezeigt sind. Obwohl die vorerwähnten Belastungsblöcke 42 und 44 umformtechnisch, z.B. durch Schmieden, hergestellt sind, sind die alterna­ tiven Belastungsblöcke 42 A und 44 A durch Stanzen aus ei­ nem Stahlblech hergestellt. Die als Alternativen vorgese­ henen Belastungsblöcke 42 A und 44 A sind leicht herstell­ bar, besitzen ein geringes Gewicht und sind kostengünsti­ ger im Vergleich zu den Belastungsblöcken 42 und 44 nach dem ersten Ausführungsbeispiel. Da die Gestaltung dieser alternativen Belastungsblöcke 42 A und 44 A im wesentlichen die gleiche ist, wie diejenige der Belastungsblöcke 42 und 44 nach dem ersten Ausführungsbeispiel, werden die gleichen Bezugszeichen wie dort zur Bezeichnung der glei­ chen Teile verwendet. Wie jedoch aus einem Vergleich der Fig. 8 mit Fig. 3 leicht ersichtlich ist, ist der Bela­ stungsblock 42 A nicht mit Keilflächen versehen, jedoch ausgebaucht und bildet Vorsprünge 100 und 102. Die Aus­ bauchungen bzw. Vorsprünge 100 und 102 resultieren zwangsweise aus den Stegbolzen-Aufnahmeausnehmungen 86 bzw. 82 infolge Preßformgebung des Bleches. Ähnliche Aus­ bauchungen bzw. Vorsprünge 104 und 106 sind an dem zuge­ hörigen, komplementären Belastungsblock 44 A ausgebildet. Wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt ist, sind die Bela­ stungsblöcke 42 A und 44 A zwischen zwei aufeinanderfolgend benachbarten Stegbolzen 36 der zweiten Kette 14 angeord­ net, wobei ihre Ausbauchung bzw. Vorsprünge 100 und 104 einander zugewandt gegenüberliegend angeordnet sind und wobei ihre Ausnehmungen an einem der Stegbolzen 26 der ersten Kette 12 angreifen, so daß die Belastungsblöcke gelenkig schwenken können.

Die Fig. 11, 12 und 13 zeigen alternative Ketten- und Belastungsblockanordnungen.

Obwohl in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen die beiden Ketten 12 und 14 durch die Belastungsblöcke 42, 44 oder 42 A, 44 A verbunden sind, ist die Anzahl der Ketten nicht auf zwei begrenzt und es können z.B. drei oder mehr Ketten vorgesehen sein.

Fig. 11 verdeutlicht ein Ausführungsbeispiel eines Keil­ riemens mit drei Ketten, wobei eine zentrale Kette 110 (Zentralkette) und zwei Seitenketten 112 und 114 seitlich der Zentralkette 110 angeordnet sind. Die Zentralkette 110 umfaßt eine Mehrzahl von wechselweise vorgesehenen Gliederguppen 116 (Gruppen von Kettengliedlaschen), die jeweils untereinander benachbart durch einen Stegbolzen 118 verbunden sind. Die Seitenkette 112 umfaßt eine Mehr­ zahl von wechselweise versetzt angeordneten Gliedergrup­ pen (Gruppen von Kettengliedlaschen) 120, die jeweils un­ tereinander durch einen Stegbolzen 122 benachbart verbun­ den sind, während die andere Seitenkette 114 eine Mehr­ zahl von Gliedergruppen 124 (Gruppen von Kettengliedla­ schen) aufweist, die benachbart durch jeweils einen Steg­ bolzen 126 miteinander verbunden sind. Eine Mehrzahl von Belastungsblöcken 128 ist vorgesehen, die jeweils mit drei Durchbrüchen 130, 132 und 134 für die Gliedlaschen­ gruppen 120 der Seitenkette 112, der Gliedlaschengruppen 116 der zentralen Hauptkette 110 und den Gliederlaschen­ gruppen 124 der anderen Seitenkette 114 vorgesehen sind. Das Abmessungsverhältnis der Ketten 110, 112 und 114 ist derart, daß die Kettengliedbreite jeder Seitenkette 112 und 114 a ist und die Breite b der Kettenglieder der Zen­ tralkette 110 im wesentlichen der doppelten Breite der Kettenglieder der Seitenketten ist (b = 2 a). Mit den zwei Belastungsblöcken 128 zwischen zwei benachbarten Stegbol­ zen 118 und den Belastungsbolzen 122 und 126 zwischen je­ dem Belastungsblockpaar 128 sind die Seitenketten 112 und 114 in Bezug auf die Zentralkette 110 derart angeordnet, daß die Stegbolzen 122 und 124 axial aufeinander ausge­ richtet sind, jedoch in Bezug auf die Stegbolzen 118 der zentralen Hauptkette 110 um die halbe Teilung der Zen­ tralkette 110 versetzt angeordnet sind.

Fig. 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel, wobei zwei Ketten 170 und 172 vorgesehen sind, die die gleiche Breite und die gleiche Teilung aufweisen. Die erste Kette 170 umfaßt eine Mehrzahl von Gruppen wechselseitig angeordneter Gliedlaschen 174 untereinander benachbart jeweils durch einen Stegbolzen 176 verbunden, während die zweite Kette 172 eine Mehrzahl von Gruppen wechselseitig angeordneter Kettengliedlaschen 178 umfaßt, die jeweils untereinander benachbart durch einen Stegbolzen 180 verbunden sind. Zwei unterschiedliche Belastungsblöcke 182 und 184 sind vorgesehen. Der dicke Belastungsblock 182 und der dünne Belastungsblock 184 sind jeweils zwischen zwei benachbar­ ten Stegbolzen 176 der Kette 170 angeordnet, mit dem be­ nachbarten Stegbolzen 180 der Kette 172 in Anordnung zwi­ schen diesen Belastungsblöcken 182 und 184. Somit wird durch diese Anordnung ein Keilriemen geschaffen, wobei die Stegbolzen der Ketten untereinander in Längsrichtung nicht den gleichen Abstand aufweisen.

Claims (7)

1. Stufenlos regelbares Getriebe mit einem Antriebszugmittel,
mit einer Mehrzahl von Ketten (12, 14, 110, 112, 114, 140, 142, 144, 170, 172, 262, 264, 322, 324, 326), von denen jede eine Mehrzahl von wechselweise angeordneten Gruppen (16, 18, 20, 22, 28, 30, 32) von Kettengliedlaschen (24, 34, 116, 120, 124, 146, 150, 154, 174, 178, 192, 194, 266, 270, 272, 330, 336, 340) und Einrichtungen (26, 36, 118, 122, 126, 148, 152, 156, 176, 180, 190, 268, 292, 322) zur gelenkigen Verbindung benachbarter, wechselweise angeordneter Kettengliedlaschen (24, 34, 116, 120, 124, 146, 150, 154, 174, 178, 192, 194, 266, 270, 272, 330, 336, 340) aufweist, wobei die Ketten (12 etc.) parallel zueinander angeordnet sind, und
wobei die Ketten (12 etc.) von einer Mehrzahl von Belastungsblöcken (42, 44, 42 A, 44 A, 128, 158, 182, 184, 230, 240, 276, 290, 318, 328) umgeben sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungseinrichtungen (26 etc.) von einander benachbarten Ketten (12 etc.) zueinander versetzt angeordnet sind.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeder Belastungsblock (42 etc.) wechselseitig auf einer Verbindungseinrichtung (26 etc.) einer der Ketten (12 etc.) und auf einer nächstliegenden, benachbarten Verbindungseinrichtung (36 etc.) der benachbarten Kette (14 etc.) abstützt.

3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichhnet, daß jeder Belastungsblock (42 etc.) zumindest eine Ausnehmung (82, 84, 86, 88, 294) aufweist, in der zumindest ein Abschnitt einer Verbindungseinrichtung (26 etc.) aufgenommen ist.

4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausnehmung (82, 84, 86, 88, 294) in einer Vorder- oder Rückseite des Belastungsblocks (42 etc.) angeordnet ist.

5. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte Belastungsblöcke (42 etc.) zwischen zwei benachbarten Verbindungseinrichtungen (26 etc.) jeder Kette (12 etc.) angeordnet sind.

6. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Belastungsblock (42 etc.) im wesentlichen in Berührung mit seinem benachbarten Belastungsblock (44 etc.) angeordnet ist und die Ketten (12 etc.) umgibt.

7. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Verbindungseinrichtung (26 etc.) der einen Kette (12 etc.) sich in einem Raum erstreckt, der zwischen zwei benachbarten Verbindungseinrichtungen (36 etc.) der benachbarten Kette (14 etc.) verbleibt.