DE8715815U1 - Link chain for continuously adjustable conical pulley gears - Google Patents

Link chain for continuously adjustable conical pulley gears

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- 4 Walter1 Schopf- 4 Walter 1 Schopf

Säalburgstr, 3o
6370 ObefurselSäalburgstr, 3o
6370 Oberfursel

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Laschenkette fur stufenlos verstellbare Kegelscheibengetriebe Link chain for continuously adjustable conical pulley gears

Laschenkette für stufenlos verstellbare Kegelschejbengetriebe, deren die Kettenglieder bildende Laschenpakete gelenkig miteinander verbunden sind und die quer zur Kettenlängsrichtung wirksame Druckstücke zur Reibkräftübertragung zwischen Kegelscheibe und Lajotenkette aufweist.Link chain for continuously adjustable bevel pulley transmissions, the link packs forming the chain links are connected to one another in an articulated manner and which has pressure pieces acting transversely to the longitudinal direction of the chain for the transmission of frictional forces between the bevel pulley and the Lajoten chain.

Solche Elemente sind weitgehend bekannt, ihre Ausfüh-L,rungs- und Einsatzmerkmaie werden z.B. in den deutschen Patentschriften 111 9o65, 2848167 und 3o27834 C 2 beschrieben. Laschenketten dieser Art haben sich vorteilhafterweise in CVT-KFZ-Einsätzen bewährt.Such elements are widely known; their design and application features are described, for example, in the German patent specifications 111 9o65, 2848167 and 3o27834 C 2. Link chains of this type have proven advantageous in CVT vehicle applications.

Bei solchen, im Scheibenkeil umlaufenden Elementen wirkt neben der Nutzbelastung auch ihre Fliehkraft auf den Strang als Zugbelastung. Dadurch wird bei solchen aus Stahl bestehenden Laschenketten die nutzbare Übertragungsfähigkeit vermindert. Den üblichen Bestrebungen In der Antriebstechnik, die Leistungsfähigkeit eines Aggregates durch Anheben der Drehzahl zu steigern, werden hierdurch zwangsläufig natürliche Grenzen gesetzt. Auch führt im vorliegenden Fall eine Verstärkung solcher Elemente wegen der damit erkauften Massenzunahme, die sich ebenfalls auf die Fliehkraft steigernd auswirkt, nur bis zu einem gewissen Grad zum Erfolg.In the case of such elements rotating in the disk wedge, in addition to the effective load, their centrifugal force also acts on the strand as a tensile load. This reduces the usable transmission capacity of such steel link chains. The usual efforts in drive technology to increase the performance of a unit by increasing the speed are inevitably subject to natural limits. In the present case, strengthening such elements only leads to a certain degree of success due to the resulting increase in mass, which also increases the centrifugal force.

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Vorstehend erwähnte Zusammenhänge stehen den allgemeinen FöftsGhrittsbestrebüngen, der Leistungssteigerung im Wege. Dies gilt besonders für den leistungs- Und leichtbauorientierten Fährzeugeinsatz und insbesondere fürThe above-mentioned relationships stand in the way of the general efforts to increase performance. This applies particularly to the performance and lightweight construction-oriented use of vehicles and in particular to

zukunftsörientierte Einsätze im Zusammenhang mit schnelllaufenden Turbomaschinen.future-oriented applications in connection with high-speed turbomachines.

Dieser für den "Ausnutzungsgrad" solcher Übertragungsstränge nachteilige Effekt ist nicht nur auf die der im Oberbegriff des Hauptanspruches · angeführten Übertragungsstranggattung beschränkt, sondern er tritt auch bei allen solchen Aufgaben dienenden Elementen auf, wie z, B. aus Schubgliederbändern nach der Deutschen Offenlegungsschrift 221 693o,This effect, which is detrimental to the "utilization rate" of such transmission lines, is not only limited to the type of transmission line specified in the generic term of the main claim, but also occurs in all elements serving such tasks, such as, for example, from push-link belts according to German laid-open specification 221 693o,

Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Laschenketten derart abzuändern und zu verbessern, daß sie höheren Kettengeschwindigkeiten ausgesetzt werden, ohne daß der Fliehkraftanteil die nutzbare Übertragungsfähigkeit stärk einschränkt, bzw. es soll dadurch der Betriebsdrehzahlbereich, in dem noch ein günstiges Leistungs-gewichtsverhältnis sichergestellt wird, erhöht werden.The object of the present invention is to modify and improve link chains in such a way that they can be exposed to higher chain speeds without the centrifugal force component significantly restricting the usable transmission capacity, or the operating speed range in which a favorable power-to-weight ratio is still ensured is thereby increased.

Die Lösung besteht in den im Hauptanspruch angeführten Ausführungsmerkmalen. Für die praktische Realisierbarkeit beinhalten die Unteransprüche zweckmäßige und günstige Ausführungsmerkmale, Durch den Einsatz hochfester^ spezifisch leichterer Materialien gegenüber herkömmlichen Ausführungen aus Stahl kann das Drehzahl- bzw. das Geschwindigkeitsniveau,und somit die übertragbare Leistung, angehoben werden. Vorteilhaft wirkt sich auch bei hochtourigen Einsatzgebieten aus, daß Reduzierstufen, die herkömmlicherweise erforderlich sind, eingespart oder zumindest eingeschränkt werden können.The solution consists in the design features listed in the main claim. For practical feasibility, the subclaims contain appropriate and favorable design features. By using high-strength, specifically lighter materials compared to conventional steel designs, the rpm or speed level, and thus the transferable power, can be increased. It is also advantageous in high-speed applications that the reduction stages that are traditionally required can be eliminated or at least reduced.

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Fig. 1 Uriel 2 zeigen im Schnitt und Draufsicht ein Stück einer erfindUiigsgemäßeh Laschenkette. Die aus zu einem Verbund zusammengefassten bzw. verklebten Kunstfasern bestehenden Laschen 1 umschließen benachbarte Dreiergruppen von Druckstücken (2, 3 und 4) aus Titan oder Titanlegierungen. Die Zugbelastung übertragenden Kunstfasern sind bevorzugt spülßnart-ig gewickelt und die Lasche erhält bereits vorteilhafterweise bei der Herstellung ihre endgültige Kontur, der sie auch beim Einsatz unterliegt, so daß keine biegespannungsbedingten Zusatz-' Belastungen entstehen. Die äußeren Wiegestücke (2 Und 4)· weisen für die Anlage der Laschen außen gerundete Konturen (5 und 6) auf, innen eine konkave Walzbahn (7, 8)* in der sich das bikonvexe Druckstück 3 mit seinen Wälzbahnen (9 und 1o) zentriert. Abweichend von der Darstellung können natürlich auch umgekehrte Verhältnisse ausgeführt werden (die Wälzbahnen der äußeren Druckstücke konvex, das innere konkav). Zur seitlichen Fixierung der Laschen (1),und somit zur Schaffung eines gebündelten, zusammenhaltenden Stranges,weisen äußere 'Druckstücke einseitige Abkröpfungen (11) auf, wobei die Zuordnung dieser Abkröpfungen zu dem Laschenverband so ist, daß weitgehend alle Randlaschen durch solch eine Abkröpfung seitlich fixiert werden. Alternativ kann nach FIj. 3 diese Fixierung auch durch eine Anstauchung (13) bewirkt werden.Fig. 1 and 2 show a section and top view of a piece of a link chain according to the invention. The links 1, consisting of synthetic fibers combined or glued to form a composite, enclose adjacent groups of three pressure pieces (2, 3 and 4) made of titanium or titanium alloys. The synthetic fibers that transmit the tensile load are preferably wound in a spun-like manner and the link advantageously receives its final contour during manufacture, which it is also subject to during use, so that no additional loads due to bending stress arise. The outer rocker pieces (2 and 4) have rounded contours (5 and 6) on the outside for the attachment of the links, and a concave roller track (7, 8) on the inside in which the biconvex pressure piece 3 is centered with its roller tracks (9 and 10). Deviating from the illustration, the opposite conditions can of course also be implemented (the rolling tracks of the outer pressure pieces are convex, the inner ones are concave). To fix the tabs (1) laterally and thus to create a bundled, cohesive strand, the outer pressure pieces have one-sided bends (11), whereby the assignment of these bends to the tab assembly is such that almost all edge tabs are laterally fixed by such a bend. Alternatively, according to Fig. 3, this fixation can also be achieved by an upset (13).

Fig. 4 und 5 zeigen eine weitere Ausführungsvariante mit Kunstfaserlaschen (14), welche benachbarte Druckstückpaare (15, 16)und 25, 27) umschließen. Diese weisen wiederum konkav-konvexe Wälzbahnen (17, 18) auf. Zur seit-, liehen Fixierung und Begrenzung des Laschenverbandes sind scheibenförmige Begrenzungsstücke (19) mittels Schweißnaht (2o) an Druckstücken angeordnet, wobei sich diese Befestigungsstelle jeweils am Rücken einesFig. 4 and 5 show a further variant with synthetic fiber tabs (14) which enclose adjacent pressure piece pairs (15, 16) and 25, 27). These in turn have concave-convex rolling tracks (17, 18). For lateral fixation and limitation of the tab assembly, disk-shaped limiting pieces (19) are arranged on pressure pieces by means of a weld seam (20), whereby this fastening point is located on the back of a

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vom Laschenende umschlossenen Druckstückes befindet. Alternativ könen diese Seitenfixierungen aus halben Scheiben (23) oder ähnlichen, nicht das ganze Druckstückpaar umschließenden Teilen bestehen.Zwischen den Laschen (14) sind zur Verminderung der Reibung, insbesondere beim Ein- und Auslauf im Scheibenkeil, wobei Strangumlenkbewegungen ausgeführt werden, Distanzscheiben (29) angeordnet.of the pressure piece enclosed by the end of the tab. Alternatively, these side fixations can consist of half disks (23) or similar parts that do not enclose the entire pressure piece pair. Spacer disks (29) are arranged between the tabs (14) to reduce friction, particularly when entering and leaving the disk wedge, where strand deflection movements are carried out.

Nach Fig. 6 sind die im wesentlichen aus gebündelten bzw. gewickelten Kunstfasern bestehenden Laschen (22) vorteilhafterweise zur besseren Aufteilung der Druckbelastung im Faserverbund im Bereich des umwundenen Druckstückrückens (25) mit einem nach außen gewölbten mittenerhabenen Profil (24) ausgeführt.According to Fig. 6, the tabs (22), which essentially consist of bundled or wound synthetic fibers, are advantageously designed with an outwardly curved, centrally raised profile (24) for better distribution of the pressure load in the fiber composite in the area of the wound pressure piece back (25).

Zur Vermeidung von Dauerfestigkeitsproblemen im Einbettungs- bzw. Klebematerial, welches zur Bündelung der Kunstfasern Einsatz findet, kann es - obwohl der Umlenkvorgang weitgehend nur zwischen den Druckstücken stattfindet - vorteilhaft sein, die Faserverklebung nur im absolut starren Druckstück-Rückenbereich (25) (Fig. 4) auszuführen. Damit bleibt im mittleren Laschenbereich genügend "Anpassungselastizität", insbesondere für eventuelle Laschenausbauchungen durch dazwischenliegende, zu einem anderen Verband gehörende Druckstücke bei infolge Verschleiß verschlechterter Gelenkkinematik.To avoid fatigue strength problems in the embedding or adhesive material used to bundle the synthetic fibers, it can be advantageous - although the deflection process largely only takes place between the pressure pieces - to only carry out the fiber bonding in the absolutely rigid pressure piece back area (25) (Fig. 4). This leaves sufficient "adaptive elasticity" in the middle flap area, especially for any flap bulging caused by intermediate pressure pieces belonging to another assembly in the event of deteriorated joint kinematics due to wear.

Ferner kann es vorteilhaft sein, innerhalb eines Laschen-Druckstückverbundes 14-16-27 angeordnete* zu einem anderen Laschenverbund gehörende Druckstücke, 15 und 26 mit Ausnehmungen 28 zu versehen, wobei Flg. 7 eine Seitenansicht der Laschen ausFig« 5 darstellt. Furthermore, it may be advantageous to provide pressure pieces 15 and 26 arranged within a tab-pressure piece assembly 14-16-27 and belonging to another tab assembly with recesses 28, wherein Fig. 7 shows a side view of the tabs from Fig. 5.

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Claims (1)

" -&Lgr;- 1480022"-&Lgr;- 1480022 Walter Schopf PG10°Walter Schopf PG10 ° Saalburgstr. 3o
637o OberurselSaalburgstr. 3o
637o Oberursel Ll|chenkette_für_stuf|Qlos_verst,ellbare_KegeIscyeib|ng|tni|||Ll|chenkette_für_stuf|Qlos_verst,ellbare_KegeIscyeib|ng|tni||| ansprüche: Expectations : 1. Laschenkette für stufenlos verstellbare Kegelscheibengetriebe, deren die Kettenglieder bildenden La-schenpakete gelenkig miteinander verbunden sind und die quer zur Kettenlängsrichtung wirksame Druckstücke zur Reibkraftübertragung zwischen Kegelscheibe und Laschenkette aufweist,1. Link chain for continuously adjustable conical pulley transmissions, the link packs forming the chain links of which are connected to one another in an articulated manner and which has pressure pieces acting transversely to the longitudinal direction of the chain for the transmission of frictional force between the conical pulley and the link chain, dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that die Laschen (1 , 14 , 22 ) aus gebündelten hochfesten Kunstf;sern, Gewerken oder Litzen bestehen, die zu endlosen Laschen zusammengefasst sind, die Druckstücke (2 ,3 ,4 , 15 , 16 ) aus Titan oder Titanlegierungen bestehen.the tabs (1, 14, 22) consist of bundled high-strength synthetic fibers, fabrics or strands, which are combined to form endless tabs, the pressure pieces (2, 3, 4, 15, 16) consist of titanium or titanium alloys. 2. Laschenkette nach Ansprucn 1, dadurch gekennzeichnet, daß2. Link chain according to claim 1, characterized in that die Laschen (1, 14) bildenden Kunstfasern spulenförmig vielfach zu einem endlosen Band gewickelt sind, mit einer Verbundmasse zu einer Einheit zusammengefasst sind und bereits im vorgefertigten Zustand eine die Druckstückpaare umschließende,und im dazwischenliegenden Bereich eine gerade Kontur aufweisen.the synthetic fibers forming the tabs (1, 14) are wound in coil form multiple times to form an endless band, are combined with a composite mass to form a unit and, even in the prefabricated state, have a contour that encloses the pressure piece pairs and in the area between them, a straight contour. 3. Laschenkette nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß3. Link chain according to claim 1 and 2, characterized in that die Verbundmässe sich nur auf den Bereich der Druck-Und Wiegestück-Rückenanlagepartie (25 ) erstreckt,the composite dimensions only extend to the area of the pressure and rocker piece back contact section (25), 148JJ22 " -2- "" "* " '148JJ22 " -2- "" "* " ' 4. Laschenkette nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß4. Link chain according to claim 1 and 2, characterized in that das Laschenquerschnittsprofil (22 ) außen eine mittenerhabene Form ( 24 ) aufweist, wobei die höchste Mittenstärke mindestens das Zwei- · fache der Randstärke beträgt.the tab cross-sectional profile (22) has a centrally raised shape (24) on the outside, the highest central thickness being at least twice the edge thickness. 5. Laschenkette nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fasern, Gewerke oder Litzen aus Aramid best'iien.5. Link chain according to claims 1 to 4, characterized in that
the fibres, fabrics or strands are made of aramid. 6. Laschenkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß6. Link chain according to claim 1, characterized in that die Druckstücke ( 2, 3, 4, und 15, 16 } eine gerundete Außenkontur (5, 6, 21) und eine konkav-konvexe, sich zueinander zentrierende Wälzkontur (7, 8, 3, 17, 18) aufweisen.the pressure pieces (2, 3, 4, and 15, 16) have a rounded outer contour (5, 6, 21) and a concave-convex, centring rolling contour (7, 8, 3, 17, 18). 7. Laschenkette nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß7. Link chain according to claim 1 and 6, characterized in that die Wiegestücke (2, 3, 4) aus einer Oreierformation bestehen.the rocker pieces (2, 3, 4) consist of an ore egg formation. 8. Laschenkette nach Anspruch 1 und 6,dadurch gekennzeichnet, daC8. Link chain according to claim 1 and 6, characterized in that C die Wiegestücke (15, 16) in Zweierpaarung angeordnet sind.the rocker pieces (15, 16) are arranged in pairs. 9. Laschenkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß9. Link chain according to claim 1, characterized in that die Druckstücke (2, 4),die Laschen ( 1 ) seitlich fixierende Abkröpfungen (11) oder Anstauchungen (13) aufweisen.the pressure pieces (2, 4), the tabs (1) have laterally fixing offsets (11) or upsets (13). 1o. Laschenkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß1o. Link chain according to claim 1, characterized in that an den Druckstücken (15, 16) seitlich des Laschenverbandes Fixierstücke (1.9, 23) angeschweißt sind. Fixing pieces (1.9, 23) are welded to the pressure pieces (15, 16) on the side of the strap assembly. I &igr; 6 i I Il I JtMI &igr; 6 i I Il I JtM It t I I I fIt t I I I f f III It I Mlf III It I Ml ! &Mgr;&iacgr;&iacgr; !! &Mgr;&iacgr;&iacgr; ! aiii *· iiiiii* aiii *· iiiiii* &bull; ta · &bull; · ·&bull; ta · &bull; · · a · · * t til tt it a · · * t til tt it tt &bull; >· litt&bull; >· suffered tt tit ttt &bull; &iacgr; · j&bull;&iacgr; · j &bull; tot &bull; dead &bull; tot «tut ·t < &bull; dead «tut ·t < 1480022 - 3 -1480022 - 3 - 11i Laschenkette nach Anspruch 1 und to, dadurch gekennzeichnet $ daß11 i Link chain according to claim 1 and to, characterized $ in that die Fixierstücke (19) scheibenförmig ausgebildet sind*the fixing pieces (19) are disc-shaped* xz. Läscfienkexte näcri Anspruch r üfru iü, uadürutr gekennzeichnet, daß die Schweißung (2&oacgr;) mittels eines Lasers angebracht ist. xz . Laser welding according to claim 1, characterized in that the weld (2&oacgr;) is applied by means of a laser. 13. Laschenkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß13. Link chain according to claim 1, characterized in that zwischen benachbarten Laschen um die Drückstücfepaare (15, 16) Scheiben (29) angeordnet sind.discs (29) are arranged between adjacent tabs around the pressure piece pairs (15, 16). 14. Laschenkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß14. Link chain according to claim 1, characterized in that Druckstücke (15, <?6) im Bereich innerhalb der Laschen/ eines fremden Laschenverbandes am Rande mit Ausnehmungen (28) versehen sind.Pressure pieces (15, <?6) in the area within the tabs/ of a foreign tab assembly are provided with recesses (28) on the edge.
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