NL1018895C2 - Schakelketting. - Google Patents

Description

Titel: Schakelketting.

BESCHRIJVING

De uitvinding heeft betrekking op een aandrijfcompo-nent, in het bijzonder een schakelketting in het bijzonder voor traploos instelbare kegelschijvenaandrijvingen met 5 eindloos overbrengorgaan, waarvan de afzonderlijke door schakel pakketten gevormde kettingorganen verbindende schar-nierstukken zijn uitgevoerd als paren van in uitsparingen van de schakels geschoven wiegstukken met op elkaar steunende wiegvlakken. Verder heeft de uitvinding betrekking 10 op een schuiforganenwand in het bijzonder voor traploos instelbare kegelschijvenaandrijvinge met eindloos overbrengorgaan, met ten minste één gesloten bandenstreng en door de streng gedragen schuiforganen. Daarenboven heeft de uitvinding betrekking op een traploos instelbare kegelschijven-15 aandrijving met eindloos overbrengorgaan met een eerste as en een tweede as, waarbij op de eerste en de tweede as telkens twee kegelschijven met naar elkaar toe wijzende in wezen kegelstompvormige vlakken zijn aangebracht, waarbij ten minste één kegelschijf per as axiaal ten opzichte van 20 de as verschuifbaar is.

Dergelijke schakelkettingen en aandrijvingen zijn bekend uit DE 38 268 009 en DE 195 44 644. Schuiforganenbanden van bovenbedoelde soort zijn bekend uit DE 31 45 470.

Bij aandrijvingeomponenten, zoals schakelkettingen, 25 schuiforganenbanden en aandrijvingen doen zich als gevolg van krachtoverdracht door wrijving tussen het eindloze over- 1018895 - 2 - brengorgaan en de kegel schijven bij kegel schijvenaandrijvingen met eindloze overbrengorganen aanzienlijke wrijvings-krachten voor, aangezien voor het overdragen van het in de aandrijving geleide aandrijfkoppel aanzienlijke aandruk-5 krachten noodzakelijk zijn.

Met de toenemende capaciteitsdichtheid op de wrij-vingsplaatsen van de aandrijving stijgen ook de daarin ge-dissipeerde verliezen en de thermische en mechanische belasting stijgt aanzienlijk, zodat een ontoelaatbaar hoge 10 slijtage van een contactorgaan zou kunnen optreden.

Doel van de uitvinding is het verschaffen van een aandrijfcomponent, zoals een schakelketting of overeenkomstig een verdere inventieve gedachte een schuiforganenband of overeenkomstig een verdere inventieve gedacht een aan-15 drijving met kegel schijven en eindloos overbrengorgaan, die ten opzichte van de stand van de techniek in het bijzonder bestand zijn tegen een hoge bedrijfsbelasting of bij gelijkblijvende belasting een langere levensduur hebben.

Dit wordt bij schake1kettingen op voordeel biedende 20 wijze daardoor bereikt, als ten minste de kopvlakken van de met de kegelschij ven in werkzaam contact tredende wiegstuk-ken voorzien zijn van een met stikstof verrijkte randlaag, zoals een carbonitreerlaag.

Bij schuiforganenbanden wordt dit op voordeelbieden-25 de wijze daardoor bereikt, als ten minste de kopvlakken van de met de kegel schijven in werkzaam contact tredende schuif-organen voorzien zijn van een met stikstof verrijkte randlaag, zoals een carbonitreerlaag.

Bij traploos instelbare kegelschijvenaandrijvingen 30 met eindloos overbrengorgaan wordt dit op voordeel biedende wijze daardoor bereikt, als ten minste de kegelstompvormige vlakken van de met een eindloos orgaan, zoals een schakel-ketting of een schuiforganenband, in werkzaam contact tre- 101 3 B ij b - 3 - dende kegelschijven voorzien zijn van een met stikstof verrijkte randlaag, zoals een carbonitreerlaag.

Daarbij is het doelmatig wanneer de randlaag zodanig is gekenmerkt, dat een stikstofgehalte van ten minste 5 0,01%, bij voorkeur ten minste in het gebied van 0,05% tot 0,1% in een randlaag van ten minste 50 urn aanwezig is.

Daarbij is het bijzonder doelmatig, wanneer naast een carbonitreerproces eveneensee-ien hardingsproces wordt uitgevoerd. Daarbij het doelmatig wanneer de carbonitreer-10 en hardingsdiepte in het gebied groter dan 0,3 mm, bij voorkeur groter dan 0,5 mm ligt.

Bij de schakelkettingen van de genoemde soort wordt voor het verhogen van de draagkracht na de montage van de schakels en de wiegstukken in open verband in de rechte 15 streng onder het opleggen van aanzienlijke trekkrachten een trekproces van de gestrekte schakelketting uitgevoerd. Daardoor worden contactgebieden van de schakels tussen de schakels en de wiegstukken van alle schakels van een rij gelijkmatig plastisch vervormd. Bij het rekken in de rechte 20 streng doet zich een gelijkmatig plastisch vervormen van de schakels in de contactgebieden voor, zodat de schakels van een rij schakels over de breedte van de schakels gelijk worden verlengd of een gelijke lengte hebben. Dit heeft het nadeel, dat onder belasting van de schakelketting tijdens be-25 drijf van de traploos instelbare aandrijving de kettingen een niet optimale levensduur en capaciteit hebben.

Verder doel van de uitvinding is het verschaffen van een schakelketting en een werkwijze voor het vervaardigen van een schakelketting, die ten opzichte van de schakelket-30 tingen volgens de stand van de techniek in het bijzonder een hogere bedrijfsbelasting kunnen weerstaan en bij gelijke belasting een hogere levensduur hebben.

Dit wordt overeenkomstig de uitvinding bij de boven- ·· > ·’ Jn - 4 - genoemde schakelkettingen bereikt, doordat de schakelket-ting in gesloten toestand wordt gerekt.

Ook wordt het doel van de uitvinding bereikt, doordat bij een bovengenoemde schakelketting de schakels als 5 functie van de kettingbreedte een verschillende schakel-binnenbreedte hebben. Dit kan overeenkomstig de uitvinding bij een rekken van de schakelketting in gesloten toestand in de gebruiksstand worden bereikt.

Het begrip schakelbinnenbreedte komt overeen met de 10 afstand van de contouren waartegen de beide buitengelegen wiegstukken tegen de schakel aanliggen. Dit is zodoende een afstand die onafhankelijk is van het feit of de schakel een centrale opening of twee openingen voor het opnemen van de wiegstukken heeft. Verder wordt verwezen naar hetgeen in 15 de figuurbeschrijving is vermeld.

Voordeelbiedend is het echter bij een ander uitvoe-ringsvoorbeeld, wanneer de schakels met verschillende bij hét vervaardigingsproces, zoals een stansproces of een snij-proces b.v. middels lasers of dergelijke, worden vervaar-20 digd en de afzonderlijke lassen gelijk of verschillend worden gerekt en onderling worden gemonteerd of de gemonteerde ketting in de gebruiksstand wordt gerekt.

Ook is het volgens een verder uitvoeringsvoorbeeld doelmatig, wanneer de schakels met gelijke schakelbinnen-25 breedte bij het stansproces worden vervaardigd en verschillend worden gerekt en onderling worden gemonteerd. Het rekken kan ook bij dit uitvoeringsvoorbeeld op de afzonderlijke schakels voor de montage of in de gebruiksstand op de gemonteerde ketting worden uitgevoerd.

30 Overeenkomstig een verdere inventieve gedachte kan het probleem volgens de uitvinding bij een bovengenoemde schakelketting ook worden opgelost, doordat de schakels als functie van de kettingbreedte een verschillende rekgraad 10 1 8895 - 5 - hebben.

Dit kan op voordeel biedende wijze daardoor worden bereikt, als de schakels met gelijke of verschillende schakel bi nnenbreedte met verschillende rekgraad worden gerekt 5 en onderling worden gemonteerd. Ook kan dit bij het rekken in de gebruiksstand worden bereikt.

Overeenkomstig een verdere inventieve gedachte kan het doel volgens de uitvinding bij een bovengenoemde scha-kelketting ook worden bereikt, doordat de schakels als func-10 tie van de kettingbreedte een verschillende hoek insluiten tussen de contactgebieden en een as dwars op de ketting-langsrichting gezien. Daardoor wordt een modulatie of variatie van de hoek over de kettingbreedte bereikt, die een relatief goede aanpassing of aanligging van de schakels te-15 gen de in bedrijf van de ketting deels gekromde wiegstukken toestaat.

Overeenkomstig een verdere inventieve gedachte kan het doel volgens de uitvinding bij een bovengenoemde scha-kelketting ook worden bereikt, doordat de schakels bij het 20 rekproces belast worden met een rekbelasting met een variabele hoek ten opzichte van de schakellangsrichting. Daardoor worden de schakels in hun contactgebieden met de wiegstukken op verschillende plaatsen gerekt en zodoende zodanig verstevigd, dat deze bij belasting tijdens bedrijf van 25 de ketting zowel in de rechte streng tussen de kegelschij-venparen alsook in het gebied van de kegel schijvenparen een voldoende sterkte hebben.

Voordeel biedend is het in het bijzonder, wanneer de schakels afzonderlijk worden gerekt en aansluitend onder-30 ling worden gemonteerd. Bij een ander uitvoeringsvoorbeeld is het doelmatig, wanneer de schakels in gemonteerde toestand van de gesloten ketting worden gerekt, zoals in het bijzonder in de gebruiksstand bij opstelling tussen twee ^ U J ü o ^ ^ - 6 - kegel schijvenparen van een inrichting.

De uitvinding heeft op voordeelbiedende wijze betrekking op schakel kettingen, waarbij ten minste één van de naar de betreffende kegelschijf toegekeerde kopvlakken van de 5 wiegstukken per scharnier de wrijvingskrachten tussen kegel-schijvep en schakelketting overdragen. Het kan derhalve afhankelijk van de toepassing van het uitvoeringsvoorbeeld doelmatig zijn, wanneer de wiegstukken even lang of verschillend lang zijn.

10 De uitvinding heeft op voordeelbiedende wijze ook betrekking op schakelkettingen waarbij de schakelkettingen additioneel bij de wiegstukken dwarsbalken hebben, die de wrijvingskrachten tussen de kegelschijven en de schakelket-ting overdragen.

15 Voordeel biedend is het in het bijzonder, wanneer de aan de rand van de schakelketting grenzende schakels meer worden verlengd dan de in het midden van de schakelketting aangebrachte schakels of wanneer de aan de rand van de schakelketting grenzende schakels een grotere schakelbinnen-20 breedte hebben dan de in het midden van de schakelketting aangebrachte schakels.

Verder is het doelmatig, wanneer door een rekproces contactgebieden van de schakels met de wiegstukken dusdanig plastisch worden vervormd, dat een hoek tussen de contact-25 gebieden en een richting dwars op de langsrichting van de ketting ontstaat.

Schakelkettingen in het bijzonder volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de plastische vervorming van de contactgebieden bij de aan de rand van de 30 schakelketting grenzende schakels groter is dan bij de in het midden van de schakelketting aangebrachte schakels. Ook is het doelmatig wanneer de plastische vervorming van de contactgebieden van de schakels over de breedte van de ket- 1 ü ü t’ ·. _ - 7 - ting gezien een boogvormig verloop of een verloop van een veelterm van de n-de graad van de contactgebieden vormen.

Bijzonder voordeelbiedend is het, wanneer de scha-kelketting bij het rekproces in de kegelschijvenspleet van 5 twee kegelschijvenparen wordt opgenomen en belast wordt met toerental en/of met koppel.

Ook is het doelmatig, wanneer de belasting van de schakelketting bij het rekproces onder axiaal belasting door aandrukken van de kegel schijven en/of door uit elkaar trek-10 ken van de assen van de kegel schijvenparen plaats heeft. Dienovereenkomstig heeft de uitvinding ook betrekking op een inrichting voor het rekken van een schakelketting. Daarbij het doelmatig, wanneer de kegelschijven van de kegelschi jvenparen relatief ten opzichte van elkaar verplaats-15 baar of star zijn.

Bij het rekken van de schakelketting is het doelmatig, wanneer het aan te brengen koppel gedurende het rekproces in wezen groter is dan het nominale koppel gedurende het bedrijf van een met een schakelketting uitgeruste aan-20 drijving.

Ook is het doelmatig, wanneer het aan te brengen koppel gedurende het rekproces in het gebied tussen nul en het tienvoudige, bij voorkeur het drie- tot vijfvoudige van het nominale koppel gedurende het bedrijf van een met een scha-25 kelketting uitgeruste aandrijving ligt.

Ook is het doelmatig, wanneer de trekkracht in het part van de ketting gedurende het rekproces groter is dan de nominale trekkracht gedurende het bedrijf van een met een schakelketting uitgeruste aandrijving.

30 De uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een schakelketting in het bijzonder volgens één der voorgaande conclusies. Ook heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het rekken van een 10 1 02 9 5 - 8 - schakel ketting.

Verdere voor de uitvinding van belang zijnde maatregelen en details blijken uit de navolgende beschrijving van de uitvoeringsvormen, die in de tekening zijn weergege-5 ven. Daarbij toont:

Fig.1 een bekende schakelketting met twee-schakel-verband in zijaanzicht;

Fig.2 het zijaanzicht van een andere constructiewijze van een bekende schakelketting; 10 Fig.3 een bovenaanzicht van de schakel ketting volgens fig.l;

Fig.4 een bovenaanzicht corresponderend aan fig.3 van de weergave van het drieschakelverband van een bekende schakelketting volgens fig.2; 15 Fig.5 een schematische weergave van een inrichting voor het rekken van een schakelketting;

Fig.6 een diagram;

Fig.7 een diagram;

Fig.8 een diagram; 20 Fig.9 een weergave van het verlengen van schakels;

Fig.9a details an fig.9;

Fig.10 een diagram;

Fig.11 een diagram;

Fig.12 een diagram; 25 Fig.13 een aanzicht van een schakel;

Fig.14 een schakelketting in doorsnede;

Fig.15 een schematische weergave van een aandrijving; en

Fig.16 een schematische weergave van een schuiforga-30 nenband.

De figuren 1 en 3 tonen een zijaanzicht en boven aanzicht van een stuk van een bekende schakelketting met normale kettingschakels 1 en buitenschakels 2, waarbij de ü { j !i · ; : ' ·· 3 - ' " ï ' J ~ sj - 9 - schakels over de breedte B van de schakelketting gezien zijn aangebracht en zich overeenkomstig het opstel patroon herhalen. De schakels vormen rijgewijs schakel pakketten. De door de schakels 1 en 2 gevormde kettingorganen zijn onder-5 ling scharnierbaar verbonden door scharnierstukken, die uit paren wiegstukken 3 bestaan, die in uitsparingen 4 van de schakels zijn aangebracht en met de telkens bijbehorende schakels via een in vorm aansluitende verbinding 5 schar-nierbaar zijn verbonden. De uitsparingen 4 kunnen zodanig 10 zijn uitgevoerd, dat per schakel twee uitsparingen voor de beide scharnieren worden gevormd of echter ook, dat per schakel slechts één uitsparing voor het opnemen van de wiegstukken voor beide scharnieren aanwezig is. De wiegstukken 3 hebben naar elkaar toe gerichte, b.v. ten minste afzonder-15 lijk concave, wiegvlakken 6, via welke deze op elkaar kunnen afrollen, waardoor de scharnierbeweeglijkheid van aangrenzende kettingorganen wordt bewerkstelligd. De wiegvlakken kunnen beide concaaf zijn of ook kan één wiegvlak vlak of convex en het andere wiegvlak concaaf zijn.

20 Dergelijke schakelkettingen kunnen zodanig zijn uit gevoerd, dat ten minste afzonderlijke wiegstukken met de bij hun kettingörgaan horende schakels ten minste deels via een draaiborging zijn verbonden.

De afzonderlijke scharnieren hebben van midden tot 25 midden een afstand 7, die men in het algemeen als ketting-deling aanduidt. De grootte van deze kettingdeling 7 is afhankelijk van de in de kettinglooprichting 8 aanwezige lengte van de wiegstukken 3 alsmede de tussen de afzonderlijke uitsparingen 4 vereiste afstand. Zoals bekend kan de 30 kettingdeling 7 over de totale kettinglengte gelijkblijvend zijn uitgevoerd, doch kan deze ook binnen bepaalde grenzen eventueel onregelmatig variëren om geruisontwikkeling van de ketting gunstig te beïnvloeden.

10 1 8895 - 10 -

De wiegstukken hebben aan hun zijdelings eindgebieden kopvlakken waarmee ze tijdens bedrijf van een aandrijving in wrijvend contact kunnen komen met de kegel schijven. Voor-deelbiedend is het, wanneer beide wiegstukken even lang 5 zijn, zodat beide wiegstukken met de kegelschijf in contact komen. Bij een ander uitvoeringsvoorbeeld is het doelmatig, wanneer de wiegstukken een verschillende lengte hebben en daardoor slechts één wiegstuk per scharnier in wrijvend contact komt met de kegelschijf.

10 Uit het bovenaanzicht volgens fig.3 is zichtbaar, dat de ketting in een zogenaamd tweeschakelverband is samengesteld, hetgeen betekent, dat telkens twee radiale eindruggen 9 resp. 10 van naburige kettingschakels tussen twee paren wiegstukken 3 naast elkaar staan, waardoor overeenkomstig de 15 afstand van deze door wiegstukparen gevormde scharnieren bepaald is.

Fig.3 toont eveneens de randlaag 19a van het kopvlak 19, die door een carbonitreerproces en eventueel een har-dingsproces op voordeelbiedende wijze is verbeterd.

20 Uit het bovenaanzicht volgens fig.4 blijkt hoe be kende kettingen in een drieschakelverband zijn opgebouwd.

Hier zijn over de breedte van de ketting gezien de normale schakels 11 en de buitenschakels 12 in de kettinglooprich-ting telkens over een deling ten opzichte van elkaar ver-25 sprongen, waardoor echter aan de andere zij de de afstand tussen de door paren wiegstukken 13 gevormde scharnieren ten opzichte van het tweeschakelve'rband volgens fig.3 kan worden gereduceerd.

Het bovenaanzicht volgens fig.4 komt overeen met een 30 andere bekende, in fig.2 in zijaanzicht weergegeven ketting-constructie met normale schakels 11 en buitenschakels 12, waarbij de scharnierstukken uit paren wiegstukken 13 bestaan. Deze wiegstukken 13 hebben een zodanige vorm, dat deze alleen - 11 - nog op twee plaatsen 14 en 15 tegen de schakeluitsparingen 16 aan liggen. Tussen de aanligplaatsen 14 en 15 zijn de wiegstukken 13 vrij van de schakels 11, 12 van de ketting. Voor het overeenkomstig de uitvinding carbonitreren 5 en harden van ten minste de kopvlakken van het eindloze overbrengorgaan en/of de kegelschijfoppervlakken kan b.v. een diffusie-/oplosgloeien worden gebruikt voor het produceren van een met stikstof verrijkte randlaag (carboni-treerlaag) met een aansluitende harding.

10 Voor carboneerstaal als materiaal voor de aandrij- vingcomponenten ketting, schuiforganenband of kegelschij-ven kan b.v. als volgt te werk worden gegaan: 1) diffusiegloeibehandeling ten behoeve van de rand-1aagcarbonering resp. de randlaagcarbonering en 15 -nitrering in het temperatuurgebied tussen 780°C en 1050°C. De duur van de behandeling is afgestemd op de nagestreefde carboneringshardingsdiepte en de gekozen werkwijze/mediurn voor het carboneren resp. nitreren (gas, zoutbad of granulaat). De voorkeurs-20 werkwijze is het gascarboneren/-nitreren in een carboneeratmosfeer, waaraan aardgas, propaan of andere C-houdende verrijkingsgassen en ammoniak als reactiegas aan wordt toegevoegd.

2) Ovenafkoeling op hardingstemperatuur met aanslui- 25 tend martensietharding door afschrikken op T < Ms. De verblijftijd op hardingstemperatuur is corresponderend aan de vereiste periode tot de temperatuurcom-pensatie in het constructiedeel te kiezen.

3) Ontlaten/spanningsarm gloeien bij temperaturen 30 tussen 150°C en 250°C.

De carboneringshardingsdiepte van kegelschijven is bij voorkeur groter dan 0,5 mm. Een mogelijke variant van het carbonitreren in verbinding met de carboneringsharding ;! Π :: · ·:

* * * - V

- 12 - is het scheiden van carboneren en nitreren in afzonderlijke gloeifases: gedurende de diffusiegloeibehandeling (1) vindt het carboneren en bij hardingstemperatuur het nitreren plaats. Deze voorkeursbehandeling heeft ten opzichte van 5 gelijktijdig carboneren en nitreren de volgende voordelen: 1. betere regelbaarheid van de C-potentiaal; 2. kleinere carbonitreerlaagdikten op basis van kortere nitreertijden en zodoende principieel lagere sommenconcentratie aan C en N, d.w.z. hogere taaiheden en minder restaustentiet in 10 het randgebied.

Carbönitreren van walslager- of warmtebehandeld staal:

Bij walslager- of warmtebehandeld staal als basismateriaal voor de wrijvingskracht-overdragende elementen 15 van het eindloze overbrengorgaan bevindt de carbonitreer- behandeling bij voorkeur direct bij hardingstemperatuur zonder de bij carboneerstalen toegepaste, voorgeschakelde diffusiegloeibehandel ing plaats. De hardingstemperaturen liggen typisch tussen 800°C en 900°C, de verblijfstijden tussen 20 10 minuten en 2 uur.

Voorwaarde voor een gunstig slijtagegedrag is, dat ten minste 0,01%, bij voorkeur 0,05% tot 0,1% stikstof tot een diepte van bij voorkeur 50 pm in de randlaag aanwezig i s.

25 Het harden door afschrikken kan zowel in de marten- siettrap (T<<Ms) alsook in de tussentrap (b.v. bainiet bij temperaturen rond Ms) plaats vinden, waarbij martensiet-geharde delen aansluitend ontlaten moeten worden (ontlaat-temperatuur ca. 150°C tot 250°C).

30 Ten opzichte van conventioneel harden worden door de slijtagevrijheid van gecarbonitreerde wiegstukken van de ketting onder andere de volgende voordelen verkregen: - bij gelijke afmetingen van de kegelschijven kan ' i: , i; 'i : - 13 - een grotere aandrijvingsspreiding gerealiseerd worden dan met conventioneel geharde wiegstukken, aangezien de grensoverbrengingen vrijwel niet wijzigen; - hogere aanloopbestendigheid en zodoende geringere 5 beschadiging bij slib of glijdend eindloos overbreng- orgaan; - een geringere oppervlaktekwaliteit van de kegel-schijven is toelaatbaar; - minder vervuiling van de aandrijving en langere 10 olielevensduur; - mogelijkheid voor het beïnvloeden van de ketting-akoestiek b.v. via de kettingbreedte (randomiseren van de kettingbreedte of door gerichte opeenvolging van kortere en langere wiegstukken).

15 Voordelen van gecarbonitreerde kegelschijven: - betere groefjesdraagcapaciteit; - geringere vreetneiging in verbinding met gecarbo-nitreerde wiegstukken; - hogere aanloopbestendigheid; 20 - minder vlakte-afschuring, daaruit volgt een vermin derde contourwijziging en een betere regelbaarheid van de aandrijving met betrekking tot overbrenging en aandrukking; - voordeel biedend is het verder wanneer de, de wrij- 25 vingskracht overdragende elementen uit legeringsstaal zijn vervaardigd en deze doorgehard zijn en in de kern een overwegend martensitische of overwegend bainitische structuur en een met stikstof verrijkte randlaag (carbonitreerlaag) hebben.

30 Ook is het voordeelbiedend, wanneer de, de wrijvings- kracht overdragende elementen zijn vervaardigd uit legeringsstaal en tot een diepte van 50 urn in de carbonitreerlaag een stikstofgehalte van ten minste 0,05¾ aanwezig is.

10 1 Q 8 9 5 - 14 -

Fig.5 toont een opstelling 50 voor het rekken van een schakelketting 32 volgens de uitvinding, waarbij de schakelketting 32 is opgenomen in een kegelschijvenspleet 48 van twee kegelschijvenstellën. Het ene kegelschijvenstel 5 wordt gevormd door de beide kegelschijven 24 en 25, die axiaal relatief ten opzichte van elkaar verplaatsbaar zijn. Daartoe kan de ene kegelschijf 25 axiaal worden verplaatst, zie pijl 32. Voor het axiaal verplaatsen en voor het aandrukken van de ketting ten opzichte van het kegelschijven-10 stel dient de stelcilinder 28.

Het andere kegelschijvenstel wordt gevormd door de beide kegelschijven 26 en 27, die axiaal relatief ten opzichte van elkaar verplaatsbaar zijn. Daartoe kan de ene kegelschijf 27 axiaal worden verplaatst, zie pijl 31. Voor 15 het axiaal verplaatsen en voor het aandrukken van de ketting ten opzichte van het kegelschijvenstel dient de stelcilinder 29. Via de aandrijfas 22 en de aangedreven as 23 kan het toerental en/of het koppel worden ingesteld.

Overeenkomstig een andere uitvoering van een inrich- i 20 ting voor het rekken van een schakelketting kan het voordeel-biedend zijn wanneer de assen van de inrichting door het aanbrengen van een kracht uit elkaar worden getrokken, zodat de schakelketting in de kegelschijvenspleet wordt gedrongen en zo de krachtoverdracht tussen de schakelketting en de 25 kegelschijven op de gewenste waarde kan worden ingesteld. Daartoe is het niet dwingend noodzakelijk, dat de kegel-schijven van de kegelschijvenparen axiaal ten opzichte van elkaar verplaatsbaar zijn. Het kan ook doelmatig zijn, wanneer de kegelschijven ten opzichte van elkaar vast zijn aan-30 gebracht.

Bij het rekken van de ketting in de gebruiksstand wordt de schakelketting na de montage van de afzonderlijke schakels met de wiegstukken gesloten. Aansluitend wordt ze 101 - 15 - b.v. in een variator overeenkomstig fig.5 gemonteerd. Door het aandrukken tussen de wiegstukken en de kegelschijven en/of door de koppel overdracht wordt de ketting in de ge-bruiksstand gerekt. Daartoe wordt bij voorkeur een veelvoud 5 van de in de aandrijving normaliter optredende aandruk-krachten en/of koppels ingesteld en de ketting wordt b.v. een paar keer door de variator rondgedraaid, zodat elk kettingorgaan, zoals schakel en wiegstuk ten minste één maal of meervoudig in de variator is geroteerd. Voordeelbiedend 10 is het, wanneer de ketting ten opzichte van de verhoudingen in de aandrijving van een voertuig langzaam en met weinig omwentelingen wordt rondgedraaid.

Op typerende wijze kan in de aanloopoverbrenging (underdrive) het rekproces worden uitgevoerd, waarbij het 15 koppel in het gebied van nul tot het tienvoudige nominale koppel van het maximale variatorkoppel, derhalve het maximaal in de aandrijving optredende koppel, van de aandrijving instelbaar is. Bij voorkeur wordt een koppel in het gebied van ca. het drievoudige van het maximale variator-20 koppel ingesteld. Ook het doelmatig, wanneer de trekkracht in het part 70 van de ketting gedurende het rekproces groter is dan gedurende het bedrijf van de aandrijving. Voor-deélbiedend is het, wanneer de trekkracht ten minste de dubbele trekkracht in vergelijking met de maximale trek-25 kracht tijdens normaal bedrijf van de aandrijving is.

De schakelketting wordt dan met een gering toerental in het gebied van ca. 0,5 omwentelingen per minuut tot ca. 500 omwentelingen, op voordeel biedende wijze van ca. 10 omwentelingen per minuut tot 50 omwentelingen per minuut enke-30 le rotaties of omwentelingen doorgedraaid. Daarbij kan het doelmatig zijn, wanneer afhankelijk van de schakelketting 1 tot 20 omlopen worden uitgevoerd.

Overeenkomstig de uitvinding kan de overbrenging ge- 1! 0 : - 16 - durende het rekproces ook worden gewijzigd.

Daardoor wordt een 1astverdeling ingesteld, die in wezen correspondeert met een volbelasting in de underdrive (aanloopoverbrenging) in het voertuig. Bij een rekproces 5 kan echter ook een andere overbrenging worden ingesteld, zoals b.v. een overdrive-overbrenging of een wijzigende overbrenging bij het rekproces. Voordeel van het rekproces in de gebruiksstand is, dat de ketting bij in wezen elke tijdens bedrijf optredende kettingkromming wordt gerekt en 10 zo de 1astverdeling soortgelijk aan de werkelijke lastver-deling tijdens bedrijf van de aandrijving is.

Door het rekproces in de gebruiksstand wordt als gevolg van het aandrukken en/of de koppel belasting de ketting zodanig belast, dat de wiegstukken in radiale richting als-15 ook in omtreksrichting ten opzichte van de as van de schijvenstellen gezien, elastisch vervormd of gekromd worden. Daardoor worden de over de breedte van de ketting gezien buiten opgestelde schakels zwaarder belast dan de in het midden van de schakelketting opgestelde schakels. Dit heeft 20 tot gevolg, dat de buitenschakels of de aan de rand opgestelde schakels meer worden verlengd dan de binnen opgestelde schakels en deze buitenschakels een hogere rekgraad krijgen dan de binnenschakels. Onder de rekgraad verstaat men de verhouding tussen de belasting bij rekken in verhouding tot 25 de breuklast.

Daarbij kan het doelmatig zijn, wanneer de schakels van een schakelrij bij de montage dezelfde lengte hebben en deze schakels als functie van de breedte verschillend worden verlengd.

30 Evenzo kan het doelmatig zijn, wanneer de schakels van een schakelrij reeds bij de montage verschillende lengten resp. schakelbinnenbreedten hebben, zodat de aan de rand van de ketting opgestelde schakels een grotere schakelbinnen- II «,· ·, _ . _ _ - 17 - breedte hebben dan de in het midden gelegen schakels. Dit kan in het bijzonder doelmatig zijn wanneer niet in de gebruiksstand wordt gerekt maar de schakels voor de montage worden gerekt en de schakels aansluitend onderling tot een 5 ketting worden gemonteerd. Dan kan men op grond van de montage van de schakels met verschillende schakelbinnenbreedte een ketting samenstellen, die reeds aan de rand langere schakelbinnenbreedten heeft als in het midden. Dit is b.v. in fig.12 weergegeven. Aldaar wordt getoond, dat de schakel-10 binnenbreedte als functie van de positie van de schakels bij de randen groter is dan in het middengebied. Dit kan zowel door het rekproces in de gebruiksstand alsook door de montage volgens de uitvinding van verschillend lange schakels plaats vinden.

15 Ook kunnen de schakels bij een rekproces voor de montage met verschillende rekgraden worden gerekt en bij de montage zodanig worden samengesteld, dat de schakels met een hogere rekgraad aan de rand van de ketting worden aangebracht. Dit heeft tot gevolg, dat de buitenschakels of de 20 aan de rand aangebrachte schakels in hogere mate geplastificeerd zijn en belastbaar zijn dan de binnenwaarts aangebrachte schakels en deze buitenschakels een hogere rekgraad krijgen dan de binnengelegen schakels. Dit is b.v. in fig.11 weergegeven. Aldaar wordt getoond, dat de rekgraad als func-25 tie van de positie van de schakels bij de randen groter is dan in het middengebied. Dit kan zowel door het rekproces in de gebruiksstand alsook door de montage volgens de uitvinding van in verschillende mate gerekte schakels plaats vinden.

30 De figuren 6 tot 8 tonen in diagrammen de verhouding van de lengten van de schakels als functie van de opstelling over de breedte van de ketting gezien. Op de Y-as van de figuren 6 en 7 is de lengte van de schakels resp. de lengte 1 o 1 88 9 5 - 18 - van de afstand L van de beide contactgebieden van een schakel weergegeven. Deze lengte L wordt ook als schakelbinnen-breedte aangeduid. In fig.8 is het lengteverschil AL van de schakels tussen een ongerekte en een overeenkomstig de uit-5 vinding gerekte toestand weergegeven. Op de x-as is bij de figuren 6 tot 8 telkens de positie van de schakels over de breedte van de ketting weergegeven. De positie 1 correspondeert met de positie van de schakel aan de ene zijde van de ketting en de positie 14 komt overeen met de positie van 10 de schakel op de andere zijde van de ketting. De posities 2 tot 13 komen overeen met de posities van de schakels tussen de randschakels 1 en 14. Daarbij is in het bijzonder een ketting met 14 schakelposities over de breedte van de ketting als uitvoeringsvoorbeeld weergegeven, waarbij ook 15 andere kettingvarianten zonder beperking in het algemeen in de beschouwing kunnen worden betrokken.

Fig.6 toont een diagram van een niet gerekte ketting of een in rechte toestand gerekte, open ketting. De lengte L is als functie van de schakelpositie 1 tot 14 in 20 wezen gelijk en constant.

Fig.7 toont een diagram van een in gesloten toestand in de gebruiksstand dynamisch gerekte ketting. De lengte L varieert als functie van de schakelpositie 1 tot 14, waarbij de randschakels op de posities 1 tot 3 en 12 tot 14 25 meer worden gerekt dan de schakels in de middengelegen schakelposities 4 tot 11. Dit resulteert als gevolg van de radiale en in omtreksrichting plaats vindende doorbuiging van de wiegstukken en de corresponderende mate van plastifice-ring van de contactgebieden van de schakels op de posities 30 van de bij de rand of nabij de rand aangebrachte schakels.

Fig.8 toont een diagram van een in gesloten toestand in de gebruiksstand dynamisch gerekte ketting. Het lengteverschil AL varieert als functie van de schakelpositie 1 10 1 ft ft q - 19 - tot 14, waarbij de randschakels op de posities 1 tot 3 en 12 tot 14 meer zijn gerekt dan de schakels in de binnengelegen schakelposities 4 tot 11. Dit resulteert als gevolg van de radiale en in omtreksrichting plaats vindende door-5 buiging van de wiegstukken en de corresponderende mate van plastificering van de contactgebieden van de schakels op de posities bij de rand of nabij de rand aangebrachte schakels. De weergave volgens fig.8 verduidelijkt het inventieve effect ter verhoging van de capaciteit van de ketting nog-10 maals duidelijk.

De geringe zwenkingen in de lengte L resp. in de verlenging Δ L in het middengebied resulteren uit meet-fouten.

Door de verlenging van de schakels gedurende het 15 rekproces wordt een plastificering van de schakels verkregen in de contactgebieden tussen deschakels en de wiegstukken.

Door de in het bijzonder radiale en/of in omtreksrichting gerichte doorbuiging van de wiegstukken vindt een 20 schakelplastificering plaats die zich aanpast aan de hoek tussen de looprichting en het wiegstuk.

Fig.9 toont een deel van een ketting 100 met de wiegstukken 101 en 102, die in uitsparingen 120 van de schakels 103 tot 113 zijn opgenomen. De wiegstukken zijn zodanig ge-25 bogen weergegeven, zoals deze bij een dynamisch rekproces in de gebruiksstand verbogen kunnen zijn, zoals b.v. in de schijvenwig. De weergave is voor het verduidelijken evenwel ietwat overdreven weergegeven.

De contactgebieden 103a tot 113a zijn door de ver-30 buiging van de wiegstukken 101 en 102 geplastificeerd en passen zich wat hun contour betreft aan de wiegstukken aan. Er blijkt, dat de buitenschakels meer zijn verlengd en de plastificering tot een grotere hoektf. tussen de ketting- - 20 - dwarsrichting Q en het contactvlak F leidt dan bij een in het midden gelegen schakel zoals b.v. 107. Fig.9a toont daartoe een detai1.

De hoek <*. neemt toe uitgaande van het midden van de 5 ketting naar de buitenzijde toe.

Fig.10 toont een diagram waarin de hoekoc als bedrag |oC| als functie van de schakelpositie is weergegeven.

De hoek neemt naar buiten toe in de richting van de randen toe en loopt in het middengebied tot nul terug. Dit kan over-10 eenkomstig de uitvinding door het rekken in de gebruiksstand of overeenkomstig een verdere inventieve gedacht ook door voor de montage dusdanig gerekte schakels worden bereikt, die verschillend onder de hoek^ werden gerekt en aansluitend onderling tot een ketting werden gemonteerd.

15 De schakels nabij de rand worden bij het rekken vol gens de uitvinding sterker belast dan bij een rekproces uitgevoerd op de rechte streng. Daardoor worden de schakels bij de rand meer verlengd en wordt de rekgraad verhoogd.

Door het corresponderende belastingrekken wordt de 20 ketting bij het rekproces zodanig voorgeconditioneerd, dat bij een later bedrijf van de ketting in een aandrijving de belastingen gelijkmatiger worden en de ketting daardoor een verhoogde levensduur krijgt.

Verder is het voordeelbiedend, dat de belasting van 25 de ketting wordt gereduceerd, doordat de krachtinleiding van de wiegstukken op de lassen bij een tweegebiedencontact 80, 81 overeenkomstig fig.3 op de beide gebieden gelijkmatiger wordt. In dit verband wordt in het bijzonder gewezen op de octrooiaanvrage DE 30 27 834, waarvan de inhoud uitdruk-30 kelijk behoort tot de inhoud van de onderhavige octrooiaanvrage.

Fig.13 toont een detail van een schakel 200 met wiegstukken 201 en 202, waarbij de schakel bij een rekproces 101 8095 - 21 - zodanig wordt gerekt, dat het invoeren van de rekkracht 210 gericht is onder een hoek ^ten opzichte van de schakel-resp. kettingslangsrichting 220. Daarbij wordt gedurende een rekproces de hoek cf gevarieerd, zodat deze tussen ca.

5 60° en -60° ligt, zodat de contactgebieden 230 over een breed hoekgebied worden gerekt en geplastificeerd.

Fig.14 toont een schake1ketting 300 in doorsnede, waarbij naast de schakel 301, 302 en 303 en de wiegstukken 310 als scharnier dwarshouten 320 voor de koppeloverdracht 10 tussen de kegel schijven en de ketting aanwezig zijn. De wrijvingskrachtoverdracht vindt plaats via de kopvlakken 321 van de dwarshouten.

Fig.15 toont schematisch een aandrijving 400 volgens de uitvinding met een eerste as 401, een tweede as 402 en 15 daarop aangebrachte kegel schijvenparen 403 en 404. De kegelschijvenparen 403 en 404 zijn telkens voorzien van twee kegelschijven 403a, 403b en 404a, 404b, waarvan ten minste telkens één van de beide kegel schijven relatief axiaal verplaatsbaar is ten opzichte van de betreffende as. Tussen de 20 kegelschijvenparen is een eindloos overbrengorgaan 410, zoals een schakelketting of schuiforganenband, ten behoeve van de koppeloverdracht aangebracht.

Fig.16 toont schematisch een schuiforganenband 411 volgens de uitvinding, waarbij ten minste één, bij voorkeur 25 twee gesloten bandenstrengen 420, 421 aanwezig zijn en deze de schuiforganen 422 opnemen, zie hiervoor ook fig.15. Fig.16 toont evenzo de randlaag 423 van de kopvlakken 422a, die door een carbonitreerproces en eventueel hardingsproces op voordeelbiedende wijze is verbeterd.

30 De met de aanvrage ingediende conclusies zijn formu- leringsvoorstellen zonder prejuditie voor het verkrijgen van verdergaande octrooibescherming. Aanvraagster behoudt zich het recht voor nog verdere tot dusverre in de beschrij- !01Cüjy - 22 - ving en/of de tekening geopenbaarde maatregelen te claimen.

In volgconc1usies gebruikte terugverwijzingen wijzen op de verdere uitvoering van het onderwerp van de hoofdconclusie door de maatregelen van de betreffende volgconclusie; 5 zij zijn niet op te vatten als een afzien op het verkrijgen van een zelfstandige, onderwerpelijke bescherming voor de maatregelen van de terugverwijzende volgconclusies.

De onderwerpen van deze volgconclusies vormen echter ook zelfstandige uitvindingen, die een van de onderwerpen 10 van voorgaande volgconclusies onafhankelijke vorm hebben.

De uitvinding is ook niet beperkt tot het (de) uit-voeringsvoorbeld(en) van de beschrijving. Veeleer zijn in het kader van de uitvinding talrijke wijzigingen en modificaties mogelijk, in het bijzonder dergelijke varianten, 15 elementen en combinaties en/of materialen, die b.v. door combinatie of wijziging van afzonderlijke in verbinding met de in de algemene beschrijving en uitvoeringsvormen alsmede de conclusies beschreven en in de tekening opgenomen maatregelen resp. elementen of werkwijzestappen inventief zijn 20 en door combineerbare maatregelen tot een nieuw onderwerp of tot nieuwe werkwijzestappen resp. werkwijzestappen-volgorde leiden, ook in zoverre deze reparatie-, beproe-vings- en bedrijfswerkwijze betreffen.

1018S&Ü

Claims (6)

1. Schakelketting in het bijzonder voor traploos instelbare kegelschijvenaandrijvingen met eindloos overbrengorgaan, van welke kettingen de afzonderlijke door schakels (1,2) gevormde kettingorganen verbindende 5 scharnierstukken zijn uitgevoerd als paren van in uitsparingen (4) van de schakels (1,2) geschoven wiegstukken (3) met op elkaar steunende wiegvlakken (6), met het kenmerk, dat ten minste de kopvlakken (19) van de met de kegelschijven in werkzaam contact tredende wiegstukken (3) voorzien zijn van een met stikstof verrijkte carbonitreerlaag (19a).

2. Schuiforganenband in het bijzonder voor traploos instelbare kegelschijvenaandrijvingen met eindloos overbrengorgaan, met ten minste één gesloten bandenstreng (420,421) en door deze streng gedragen schuiforganen (422), met het kenmerk, dat ten minste de kopvlakken (422a) van de met de kegelschijven in werkzaam contact tredende schuiforganen (422) voorzien zijn 15 van een met stikstof verrijkte randlaag (423), zoals een carbonitreerlaag.

3. Traploos instelbare kegelschijvenaandrijving met eindloos overbrengorgaan met een eerste as (401) en een tweede as (402), waarbij op de eerste en de tweede as telkens twee kegelschijven (403,403a,403b,404,404a,404b) met naar elkaar toe wijzende in hoofdzaak 20 kegelstompvormige vlakken zijn aangebracht, waarbij ten minste een kegelschijf per as axiaal ten opzichte van de as verschuifbaar is, met het kenmerk, dat ten minste de kegelstompvormige vlakken van de met een eindloos overbrengorgaan, zoals een schakelketting of een schuiforganenband, in werkzaam contact tredende kegelschijven voorzien zijn van een met stikstof 25 verrijkte carbonitreerlaag. 1018895 r · ·

4. Aandrijfcomponent volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de randlaag zodanig is gekenmerkt, dat een stikstofgehalte van ten minste 0,01%, bij voorkeur ten minste in het gebied van 0,05% tot 0,1% in een randlaag van ten minste 50 micrometer aanwezig is.

5. Aandrijfcomponent in het bijzonder volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat naast een carbonitreerproces eveneens een hardingsproces wordt uitgevoerd.

6. Aandrijfcomponent volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de carboneer- en hardingsdiepte in het gebied groter dan 0,3 mm, bij voorkeur 10 groter dan 0,5 mm ligt. 1 0 18895