Die Erfindung betrifft eine Laschenkette, insbesondere für ein stufenloses Übersetzungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit Laschen, die durch Wiegedruckstückpaare gelenkig miteinander verbunden sind, die jeweils zwei Wiegedruckstücke umfassen. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Gestalten von Laschen und Wiegedruckstücken einer derartigen Laschenkette.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 34 13 384 A1 ist eine Laschenkette für stufenlos verstellbare Kegelscheibengetriebe bekannt. Die bekannte Laschenkette umfasst Laschen und die Kettenglieder verbindende Gelenkstücke in Form von in Aussparungen der Laschen eingeschobenen Wiegestücken, die auch als Wiegedruckstücke bezeichnet werden. Die Wiegestücke haben auf beiden Seiten eine konkave Wiegefläche, die mit einer konvexen Wiegefläche von radialen Endstegen der Laschen in Eingriff ist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2007 023 264 A1 ist eine Laschenkette mit einer Vielzahl von über Druckstücke gelenkig miteinander verbundenen Kettenlaschen bekannt, wobei die Druckstücke quer zur Längsrichtung der Laschenkette der verbundenen Kettenlaschen b verlaufen und in Öffnungen der Kettenlaschen angeordnet sind und an den Druckstücken und den Kettenlaschen jeweils gekrümmt ausgebildete Anlageflächen angeordnet sind, entlang derer die Druckstücke der Kettenlaschen zur Kraftübertragung aneinander anliegen und die Anlageflächen am in Drückstückhöhenrichtung oberen und unteren Kontaktflächenbereich zwischen Druckstück und Kettenlasche vorgesehen sind und an den Druckstücken gekrümmt ausgebildete Wälzflächen angeordnet sind, entlang derer die Druckstücke zur Kraftübertragung aneinander abwälzen und sich die Wälzflächen in einem in Längsrichtung der Laschenkette durch einen Schwerpunkt des Druckstücks verlaufenden Querschnitt in einen oberen Bereich oberhalb und einen unteren Bereich unterhalb der Querschnittsebene erstrecken.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Laschenkette gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , insbesondere im Hinblick auf ihre Lebensdauer und/oder ihre Festigkeit, weiter zu verbessern.

Die Aufgabe ist bei einer Laschenkette, insbesondere für ein stufenloses Übersetzungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs, mit Laschen, die durch Wiegedruckstückpaare gelenkig miteinander verbunden sind, die jeweils zwei Wiegedruckstücke umfassen, dadurch gelöst, dass die La- schen und die Wiegedruckstücke so gestaltet sind und so aneinander anliegen, dass Laschenbügel der Laschen im Betrieb der Laschenkette nahezu momentenfrei belastet werden. Die Wiegedruckstücke eines Wiegedruckstückpaares liegen in einem Wälzbereich aneinander an. Die Mitte dieses Wälzbereichs stellt beispielhaft einen auslegungsrelevanten Wälzpunkt dar. In Abhängigkeit der im Betrieb auftretenden Belastungen kann der auslegungsrelevante Wälzpunkt auch woanders liegen. Die Wiegedruckstücke liegen darüber hinaus an Laschenbügeln der Lasche an. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde herausgefunden, dass im Betrieb von herkömmlichen Laschenketten an allen vier Bügeln der Laschen hohe Spannungsgradienten und damit Spannungsspitzen auftreten, die durch hohe Biegemomente in den Laschenbügeln verursacht werden. Dadurch werden die Zugfestigkeit der Laschenketten und damit der Drehmomentbereich begrenzt. Im Versagensfall fallen die Laschenketten bei Festigkeitstests durch Bruch der Laschen an den Stellen mit hohen Spannungsspitzen aus. Durch die momentenfreien Laschenbügel der erfindungsgemäßen Laschenkette können deutlich höhere Zugkräfte übertragen werden als mit herkömmlichen Laschenketten.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Wiegedruckstücken und den Laschen definierte Kontaktflächen vorgesehen sind. Bei herkömmlichen Laschenketten sind die Anlagen zwischen den Wiegedruckstücken und den Laschen überbestimmt. Daher ist die wirksame Kraftrichtung extrem toleranzabhängig. Durch die definierten Kontaktflächen zwischen den Wiegedruckstücken und den Laschen werden die Anlagen zwischen den Wiegedruckstücken und den Laschen eindeutig festgelegt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen in Bügelverbindungsbereichen ebene Anlageflächen für die Wiegedruckstücke aufweisen. In den Bügelverbindungsbereichen sind die oberen/unteren Bügel einer Lasche mit den seitlichen Bügeln der Lasche verbunden.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wiegedruckstücke ebene Anlageflächen aufweisen, mit denen die Wiegedruckstücke an den ebenen Anlageflächen der Laschen anliegen. Dadurch werden die Wirkungslinien von im Betrieb zwischen den Wiegedruckstücken und den Laschen auftretenden Kräften eindeutig festgelegt.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekennzeichnet, dass sich Wirkungslinien von Kräften, die im Betrieb der Laschenkette zwischen den Wiege- druckstücken und den Laschen auftreten, von einem Wälzpunkt zwischen den Wiegedruckstücken eines Wiegedruckstückpaares zu einem in der Nähe angeordneten Schnittpunkt der neutralen Fasern von zwei Laschenbügeln erstrecken. Als neutrale Faser wird die Zone eines Bügelquerschnitts bezeichnet, deren Länge sich bei einem Biegevorgang nicht ändert. Die Biegespannung beträgt dort null.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wirkungslinien der Kräfte, die im Betrieb der Laschenkette zwischen den Wiegedruckstücken und den Laschen auftreten, durch die definierten Kontaktflächen zwischen den Wiegedruckstücken und den Laschen hindurch erstrecken. Die Wirkungslinien der Kräfte erstrecken sich also von dem Wälzpunkt durch eine der definierten Kontaktflächen hindurch zu einem Schnittpunkt der neutralen Fasern.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Laschenkette ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkungslinien der Kräfte, die im Betrieb der Laschenkette zwischen den Wiegedruckstücken und den Laschen auftreten, in einem im Wesentlichen rechten Winkel zu den definierten Kontaktflächen zwischen den Wiegedruckstücken und den Laschen angeordnet sind. Der Winkel zwischen den Kraftwirkungslinien und den Kontaktflächen beträgt vorzugsweise neunzig plus/minus zehn Grad.

Bei einem Verfahren zum Gestalten von Laschen und Wiegedruckstücken einer vorab beschriebenen Laschenkette ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass die Laschen und die Wiegedruckstücke so gestaltet und zusammengebaut werden, dass die Laschenbügel der Laschen im Betrieb der Laschenkette nahezu momen- tenfrei belastet werden. Dadurch können deutlich höhere Zugkräfte übertragen werden als mit herkömmlichen Laschenketten.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist durch mindestens einen, mehrere oder jeden der folgenden Schritte gekennzeichnet. Erstens: Festlegen der Bügelbreite von Quer- und Längsbügeln einer Lasche; als Längsbügel werden vorzugsweise die oberen und die unteren Bügel einer Lasche bezeichnet; als Querbügel werden vorzugsweise die seitlichen Bügel einer Lasche bezeichnet. Zweitens: Eintragen der neutralen Fasern von allen vier Bügeln einer Lasche; daraus ergeben sich die Schnittpunkte der neutralen Fasern. Drittens: Ermitteln eines Wälzbereichs der Wiegedruckstücke mit einem Wälzpunkt; der Wälzbereich der Wiegedruckstücke ergibt sich von einem geraden Trum bis zu einem minimalen Laufradius der Kette; die Mitte des Wälzbereichs entspricht beispielhaft einem auslegungsrelevanten Wälzpunkt. Viertens: Ausrichten der Kontaktflächen zwischen den Wiegedruckstücken und den Laschen; Kraftvektoren an den Kontaktstellen beziehungsweise Kontaktflächen eines festen Wiegedruckstücks zu der zugehörigen Lasche sollten idealerweise auf einer Verbindungslinie vom Wälzpunkt zu einem der Schnittpunkte der neutralen Fasern liegen. Die Kontaktflächen zwischen dem Wiegedruckstück und der Lasche müssen deshalb im Wesentlichen senkrecht zu diesem Kraftvektor ausgerichtet werden. Dadurch ergeben sich deutlich niedrigere Biegemomente als bei herkömmlichen Laschenketten. Der Anlagebereich zwischen dem Wiegegelenk und der Lasche kann auch gekrümmt sein, wenn sichergestellt ist, dass die dabei auftretende Überbestimmheit der Anlage zu keinen gravierenden Toleranzen für die Kraftrichtungen beziehungsweise Winkel führt.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Lasche und/oder ein Wiegedruckstück für eine vorab beschriebene Laschenkette. Die Lasche und/oder das Wiegedruckstück sind beziehungsweise ist separat handelbar.

Die Erfindung betrifft des Weiteren gegebenenfalls ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit einer vorab beschriebenen Laschenkette. Das Kegelscheibenumschlingungsgetriebe wird auch als CVT-Getriebe bezeichnet.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.

In der einzigen beiliegenden Figur ist ein Abschnitt einer erfindungsgemäßen Laschenkette in der Draufsicht dargestellt.

In der beiliegenden Figur ist eine Laschenkette 1 mit zwei Laschen 4 und 5 dargestellt. Die Lasche 4 umfasst einen oberen Bügel 6 und einen unteren Bügel 7. Die beiden Bügel 6 und 7 werden auch als Längsbügel bezeichnet und sind durch zwei seitliche Bügel 8, 9 miteinander verbunden, die auch als Querbügel bezeichnet werden.

Die Lasche 4 umfasst eine Öffnung 10, in die insgesamt vier Wiegedruckstücke 1 1 , 12, 13, 14 eingreifen. Die Wiegedruckstücke 1 1 und 12 stellen ein erstes Wiegedruckstückpaar dar. Die Wiegedruckstücke 13 und 14 stellen ein zweites Wiegedruckstückpaar dar. Das erste Wiege- druckstückpaar mit den Wiegedruckstücken 1 1 und 12 stellt ein erstes Wiegegelenk dar, das die beiden Laschen 4 und 5 miteinander koppelt.

Die Wiegedruckstücke 1 1 , 12 und 13, 14 eines Wiegedruckstückpaares liegen in Wälzbereichen aneinander an. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist in der Mitte der Wälzbereiche ein Wälzpunkt WP angeordnet. Zwischen dem Wiegedruckstück 1 1 und einem Bügelverbindungsbereich, der den oberen Bügel 6 mit dem seitlichen Bügel 8 verbindet, ist eine erste e- bene Kontaktfläche 21 ausgebildet. Eine zweite ebene Kontaktfläche 22 ist zwischen dem Wiegedruckstück 1 1 und einem Bügelverbindungsbereich ausgebildet, der den unteren Bügel 7 mit dem seitlichen Bügel 8 verbindet.

Die ebenen Kontaktflächen 21 und 22 stellen definierte Anlageflächen zwischen dem Wiegedruckstück 1 1 und der Lasche 4 dar. Eine Wirkungslinie einer Kraft F-ι verläuft durch den Wälzpunkt WP der Wiegedruckstücke 1 1 , 12 und einen Schnittpunkt Si von gestrichelt angedeuteten neutralen Fasern der Bügel 6, 8 der Lasche 4. Eine Wirkungslinie einer Kraft F ₂ erstreckt sich durch den Wälzpunkt WP der Wiegedruckstücke 1 1 , 12 und einen Schnittpunkt S ₂ von neutralen Fasern der Bügel 7 und 8 der Lasche 4.

Die Wirkungslinie der Kraft F-ι verläuft durch die erste Kontaktfläche 21 und ist senkrecht zu dieser angeordnet. Die Wirkungslinie der Kraft F ₂ verläuft durch zweite Kontaktfläche 22 und ist senkrecht zu dieser angeordnet. Ein Winkel zwischen einer horizontalen Linie 25 und der Wirkungslinie der Kraft Fi ist mit ai bezeichnet. Ein Winkel zwischen der horizontalen Linie 25 und der Wirkungslinie der Kraft F ₂ ist mit a ₂ bezeichnet.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung und Gestaltung der Kontaktflächen 21 , 22 kann eine radiale Kraftkomponente an den Anlageflächen zwischen den Wiegedruckstücken 1 1 , 12 und den Laschen 4, 5 so erhöht werden, dass der Kraftvektor Fi beziehungsweise F ₂ auf der Verbindungslinie von Wälzpunkt WP und Schnittpunkt Si beziehungsweise S ₂ der neutralen Fasern der Bügel liegt.

Das liefert den Vorteil, dass bei einer vorgegebenen Momentenkapazität die Kettengröße der Laschenkette 1 reduziert werden kann. Dadurch werden die akustischen Eigenschaften verbessert. Des Weiteren kann eine höhere Spreizung erreicht werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Kettenbreite der Laschenkette 1 reduziert werden. Dadurch können die Herstellkosten reduziert werden. Darüber hinaus kann die Masse der Laschenkette 1 verringert werden. Bei der Konstruktion der erfindungsgemäßen Laschenkette 1 werden zunächst die Bügelbreiten der Querbügel 8, 9 und der Längsbügel 6, 7 festgelegt. Danach werden die neutralen Fasern eingetragen. Die neutralen Fasern liegen bei einer konstanten Dicke der Bügel 6 bis 9 in der Mitte. Dann werden die Schnittpunkte Si, S ₂ der neutralen Fasern bezeichnet.

Daraufhin wird der Wälzbereich der Wiegedruckstücke 1 1 , 12 ermittelt, der sich von einem geraden Trum bis zu einem minimalen Laufradius der Laschenkette 1 ergibt. Die Mitte des Wälzbereichs entspricht im dargestellten Ausführungsbeispiel dem Wälzpunkt WP.

Die Kraftvektoren F-ι und F ₂ an den Kontaktstellen des festen Wiegedruckstücks 1 1 zu der Lasche 4 sollten idealerweise auf den Verbindungslinien vom Wälzpunkt WP zu den Schnittpunkten Si und S ₂ liegen. Die Kontaktflächen 21 , 22 zwischen dem Wiegedruckstück 1 1 und der Lasche 4 müssen deshalb senkrecht, beziehungsweise in einem Winkel von neunzig plus/minus zehn Grad, zu den Kraftvektoren F-ι beziehungsweise F ₂ ausgerichtet werden. Daraus ergeben sich deutlich niedrigere Biegemomente als bei herkömmlichen Laschenketten.

Bezugszeichenliste

1 Laschenketten

4 Lasche

5 Lasche

6 Bügel

7 Bügel

8 Bügel

9 Bügel

10 Öffnung

1 1 Wiegedruckstück

12 Wiegedruckstück

13 Wiegedruckstück

14 Wiegedruckstück

21 Kontaktfläche

22 Kontaktfläche

25 Linie

WP Wälzpunkt

Fi Kraftvektor

F ₂ Kraftvektor

Si Schnittpunkt

s ₂ Schnittpunkt

ai Wirkungslinie

a ₂ Wirkungslinie