WO2016180413A1 - Umschlingungsmittel und bausatz zum aufbau eines umschlingungsmittels - Google Patents

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tab
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Alaa HARMOUCH
Konstantin Braun
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    • F16H9/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/24—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using chains or toothed belts, belts in the form of links; Chains or belts specially adapted to such gearing

Definitions

  • the invention relates to a belt, in particular for a continuously variable transmission of a motor vehicle, which is arranged in the torque flow between a first cone pulley pair of the transmission and a second pair of conical pulleys, with (i) aligned transversely to the direction of the belt means pressure pieces arranged in pairs one each Form hinge and (ii) arranged parallel to the direction straps in which breakthrough-like openings are formed, the pressure pieces for the articulated connection of the tabs engage in the openings of the tabs that result per tab each two in the direction of successively arranged joints, wherein each of the two joints is supported by two arcuate outer portions of the respective outer pressure piece of the two joints at a corresponding edge portion of the opening of the tab.
  • the invention further relates to a kit (a kit) for constructing such a belt, wherein the kit comprises a plurality of corresponding tabs and a plurality of corresponding pressure pieces.
  • Such a belt is known from DE 10 2007 023 064 A1 as a link chain.
  • This plate chain has transversely to the direction of aligned pressure pieces, which are arranged in pairs each form a hinge and parallel to the direction of arranged tabs, in which breakthrough-like openings are formed.
  • the pressure pieces for the articulated connection of the tabs engage in the openings of the tabs such that two hinges are provided per tab in the direction behind each other, wherein each of the two hinges each have two arcuate outer portions of the respective outer pressure piece of the two joints is supported on a corresponding edge portion of the opening of the tab.
  • the publication DE 10 2006 046 600 A1 describes a looping means, also referred to as a flap-link chain.
  • rocker pieces which form a joint in pairs, and arranged parallel to the direction of straps, in which Naturalbrucharti- ge openings are formed.
  • the rocker pieces engage for the articulated connection of the tabs in the openings of the tabs so that per tab each two in the direction of successively arranged joints arise, each of the two joints on two arcuate outer sections of the respective outer pressure piece of the two joints on corresponding Supported edge portions of the opening of the tab with corresponding radii of curvature.
  • rocker pieces also plungers and are various parameters for characterizing the tabs and weighing or pressure pieces, such as a tab thickness d, a land width s, referred to as a pitch I distance between the two joints in the at least one opening a tab, a print piece width w, a print piece height h, an inner web width b, etc. Furthermore, the document gives particularly favorable ratios of some of these parameters
  • the decisive factor is the introduction of the new parameter a.
  • Component calculations according to the finite element method (FEM) have surprisingly shown that a particularly low-stress belt wrap can be characterized by the respective ratio of the known parameters pitch I and pressure piece height h with the newly introduced parameter a.
  • a profile of a tab-pressure piece arrangement is characterized, which has a higher resistance moment and improved contact surfaces (between tab and pressure piece).
  • the contour of the pressure pieces has only convex radii.
  • a force is introduced from the outer pressure pieces of the joints in the respective tab in respective ge areas of the edge portions, which are each with respect to a longitudinal axis of the tab outside the center of the corresponding circle. So it takes place as far as possible outward force into the tab.
  • the radii of the two circular arc-shaped outer sections are substantially the same size.
  • the belt means comprises at least one securing device for captive securing of the pressure pieces and / or straps.
  • securing device for captive securing of the pressure pieces and / or straps.
  • several such safety devices are provided. These may for example consist of pins welded to the end regions of the pressure pieces.
  • the straps and pressure pieces are set up for the construction of an aforementioned belt.
  • the tabs breakthrough-like openings are formed, which are set up so that the pressure pieces for articulated connection of the tabs can engage in the openings of the tabs that arise per tab two each in the direction of successively arranged joints.
  • Tabs and thrust pieces are furthermore set up in such a way that each of the two joints constructed in this way extends over two arcuate outer sections of the respectively outer thrust piece of the respectively can support the joints on a corresponding edge portion of the opening of one of the tabs.
  • the invention further relates to a continuously variable transmission for a motor vehicle, comprising a first pair of conical disks, a second pair of conical disks and a belt, which is arranged in the torque flow between the first conical disk pair and the second conical disk pair. It is provided that the wrapping means is designed as a looping means described above.
  • Fig. 1 a tab-pressure piece arrangement of a belt link formed as a looping means according to a preferred embodiment of the invention in a sectional view
  • Figure 2 further tab and pressure piece parameters of the tab and the pressure pieces in this tab-pressure piece arrangement and
  • Fig. 3 Resulting consequences for the tab-pressure piece arrangement.
  • Fig. 1 shows a tab-pressure piece arrangement 10 of a plurality of pressure pieces 12 and a (connection) tab 14. This arrangement 10 is part of a belt means (not shown), often referred to as a tab chain.
  • the belt comprises a plurality of pressure pieces 12 and tabs 14, which are often arranged in Zweilaschen notion or in Dreilaschenvious.
  • the tabs 14 have breakthrough-like openings 16, in which engage the plungers 12. While the tabs 14, or the respective longitudinal axes 18 of the tabs 14, aligned along a running direction of the belt, the pressure pieces 12 are transversely, in particular perpendicular, to this direction or longitudinal axis 18 aligned.
  • the openings 16 are formed slot-like and have longitudinal axes, which extend substantially coaxially or at least parallel to the longitudinal axis 18 of the respective tab 14. This results in each tab 14 two remaining Laschenlhacksbügel 20, 22, which extend on both sides of the corresponding opening 16 parallel to the longitudinal axis 18.
  • the pressure pieces 12 are designed as rocker pressure pieces (abbreviated to WDS) and engage in pairs in the openings 16 of the tabs 12 to form joints 24, 26, wherein the order of the tabs 12 can repeat specifically transversely to the direction of the wrapping means, so that a corresponding tab pattern results.
  • the joints 24, 26 formed from two (weighing) pressure pieces 12 are often referred to as weighing joints.
  • the tab arrangement of the tabs 14 may, as already mentioned above, be selected, for example, in a two-lattice bandage or in a three-lobe association.
  • the paired (weighing) plungers 12 of each of the hinges 24, 26 have sides facing each other, at which they roll against one another or on which they can move in a sliding manner, so that the tabs 14 are hinged together by means of the pressure pieces 12 thus formed are.
  • the plungers 12 engage in this case to the articulated connection of the tabs 14 in the openings 16 of these tabs 14 that per tab 14 two each in the longitudinal direction 18 of the tab 14 (which corresponds to the direction of the belt means at this point) arranged one behind the other joints 24th , 26 each with two pressure pieces 12 result.
  • the outer pressure piece 12 is shown in each case.
  • Each of the two joints 24, 26 is supported in (train) operation of the belt by two arcuate outer portions 28, 30 of the respective outer pressure piece 12 of the joints 24, 26 at corresponding edge portions 32, 34 of the opening 16 of the associated flap 14.
  • the contour of the pressure pieces 12 has exclusively convex radii, ie no concave curvatures.
  • division I The distance between the two joints 24, 26 arranged one behind the other along the longitudinal axis 18 is usually referred to as division I and is a known parameter for characterizing the tab-pressure piece arrangement 10. This distance or division I results in Fig. 1 as a gap between the two outer pressure pieces 12. Also measured perpendicular to the direction / longitudinal axis 18 pressure piece height h of the (outer) plungers 12 is well known for characterizing the tab-pressure piece assembly 10.
  • FIG. 1 furthermore shows two (imaginary) circles 36, 38, which are adapted to the circular arc-shaped outer sections 28, 30, having a respective center 40.
  • a vertical is obtained for the outer pressure piece 12 of each of the two joints 24, 26, a vertical is obtained
  • Distance a of the center points 40 of the two circles 36, 38 adapted to the circular arc-shaped outer sections 28, 30 is determined relative to the running direction or longitudinal axis 18.
  • FIG. 3 shows further consequences for the tab-pressure piece arrangement 10, namely the resulting anti-rotation of the pressure piece 12 in the tab 14th
  • the security against rotation is via the contact surfaces 28, 32; 30, 34 guaranteed.
  • the pressure pieces 12 protrude respectively with end portions the arrangement of the tabs 14 out.
  • the looping means (not shown) securing means for captive securing the flaps 14 and / or plungers 12.
  • the resulting belt means is adapted to transmit forces and torques in a conical pulley transmission (not shown), such pulley belt transmission being arranged, for example, in the drive train of a motor vehicle between an engine and the driven axle.
  • the continuously variable transmission adapts the transmission ratio to the respective driving conditions and operating conditions of the engine or to the request of the driver to the engine, for example due to accelerator operation.
  • the wrapping means connects two conical disk pairs or conical disk sets in the force flow or torque flow within the conical disk belt drive, whereby a ratio change can be realized and selectively controlled by varying the running radius of the belt with respect to the axis of the respective conical disk pairs. This can be controlled by means of a control unit targeted.
  • the one cone pulley pair of the transmission is at least connected to a transmission input shaft or connectable and the other cone pulley pair is connected to an output shaft of the transmission or connectable.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Umschlingungsmittel, insbesondere für ein stufenlos einstellbares Getriebe eines Kraftfahrzeuges, das im Drehmomentfluss zwischen einem ersten Kegelscheibenpaar des Getriebes und einem zweiten Kegelscheibenpaar angeordnet ist, mit quer zur Laufrichtung des Umschlingungsmittels ausgerichteten Druckstücken (12), die paarweise angeordnet jeweils eine Gelenk (24. 26) bilden und parallel zur Laufrichtung angeordneten Laschen (14), in denen durchbruchartige Öffnungen (16) ausgebildet sind, wobei die Druckstücke (12) zur gelenkigen Verbindung der Laschen (14) derart in die Öffnungen (16) der Laschen (14) eingreifen, dass sich pro Lasche (14) je zwei in Laufrichtung hintereinander angeordneten Gelenke (24. 26) ergeben, wobei sich jedes der beiden Gelenke (24, 26) über zwei kreisbogenförmige Außenabschnitte (28, 30) des jeweils außenliegenden Druckstücks (12) der beiden Gelenke (24. 26) an entsprechenden Randabschnitten (32, 34) der Öffnung (16) der Lasche (14) abstützt.

Description

Umschlingungsmittel und Bausatz zum Aufbau eines Umschlingungsmittels
Die Erfindung betrifft ein Umschlingungsmittel, insbesondere für ein stufenlos einstell- bares Getriebe eines Kraftfahrzeuges, das im Drehmomentfluss zwischen einem ersten Kegelscheibenpaar des Getriebes und einem zweiten Kegelscheibenpaar angeordnet ist, mit (i) quer zur Laufrichtung des Umschlingungsmittels ausgerichteten Druckstücken, die paarweise angeordnet jeweils eine Gelenk bilden und (ii) parallel zur Laufrichtung angeordneten Laschen, in denen durchbruchartige Öffnungen aus- gebildet sind, wobei die Druckstücke zur gelenkigen Verbindung der Laschen derart in die Öffnungen der Laschen eingreifen, dass sich pro Lasche je zwei in Laufrichtung hintereinander angeordneten Gelenke ergeben, wobei sich jedes der beiden Gelenke über zwei kreisbogenförmige Außenabschnitte des jeweils außenliegenden Druckstücks der beiden Gelenke an einem entsprechenden Randabschnitts der Öffnung der Lasche abstützt. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Bausatz (ein Kit) zum Aufbau eines derartigen Umschlingungsmittels, wobei der Bausatz eine Vielzahl an entsprechenden Laschen und eine Vielzahl an entsprechenden Druckstücken umfasst.
Ein derartiges Umschlingungsmittel ist aus der DE 10 2007 023 064 A1 als Laschen- kette bekannt. Diese Laschenkette weist quer zur Laufrichtung ausgerichteten Druckstücke auf, die paarweise angeordnet jeweils ein Gelenk bilden und parallel zur Laufrichtung angeordneten Laschen auf, in denen durchbruchartige Öffnungen ausgebildet sind. Dabei greifen die Druckstücke zur gelenkigen Verbindung der Laschen derart in die Öffnungen der Laschen ein, dass sich pro Lasche je zwei in Laufrichtung hinterei- nander angeordneten Gelenke ergeben, wobei sich jedes der beiden Gelenke über je zwei kreisbogenförmige Außenabschnitte des jeweils außenliegenden Druckstücks der beiden Gelenke an einem entsprechenden Randabschnitts der Öffnung der Lasche abstützt. In der Druckschrift DE 10 2006 046 600 A1 wird ein ebenfalls als Laschenkette bezeichnetes Umschlingungsmittel beschrieben. Dieses weist quer zu seiner Laufrichtung ausgerichtete Wiegestücke auf, die paarweise angeordnet jeweils ein Gelenk bilden, und parallel zur Laufrichtung angeordnete Laschen auf, in denen durchbrucharti- ge Öffnungen ausgebildet sind. Die Wiegestücke greifen zur gelenkigen Verbindung der Laschen derart in die Öffnungen der Laschen ein, dass sich pro Lasche je zwei in Laufrichtung hintereinander angeordnete Gelenke ergeben, wobei sich jedes der beiden Gelenke über zwei kreisbogenförmige Außenabschnitte des jeweils außenliegen- den Druckstücks der beiden Gelenke an entsprechenden Randabschnitten der Öffnung der Lasche mit entsprechenden Krümmungsradien abstützt. Die Druckschrift erwähnt neben Wiegestücken auch Druckstücke und gibt diverse Parameter zur Charakterisierung der Laschen und Wiege- beziehungsweise Druckstücke an, wie etwa eine Laschendicke d, eine Stegbreite s, eine als Teilung (Pitch) I bezeichnete Distanz zwischen den beiden Gelenken in der mindestens einen Öffnung einer Lasche, eine Druckstückbreite w, eine Druckstückhöhe h, eine Innenstegbreite b, etc. Weiterhin gibt die Druckschrift besonders günstige Verhältnisse einiger dieser Parameter zur
Laschendicke d an. Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Umschlingungsmittel sowie ein Bausatz/Kit zur Herstellung eines derartigen Umschlingungsmittels anzugeben, bei denen das Umschlingungsmittel im Betrieb weniger belastet und somit langlebiger ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängi- gen Ansprüche. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Bei dem erfindungsgemäßen Umschlingungsmittel ist vorgesehen, dass das Verhält- nis Vi einer als Teilung I bekannten Distanz zwischen den beiden Gelenken zu einem senkrecht zur Laufrichtung ermittelten Abstand a der Mittelpunkte von an die kreisbogenförmigen Außenabschnitte angepassten Kreisen Vi= l/a < 2.4 ist und dass das Verhältnis V2 einer senkrecht zur Laufrichtung ermittelten Druckstückhöhe h der außenliegenden Druckstücke zu dem senkrecht zur Laufrichtung ermittelten Abstand a der Mittelpunkte V2 = h/a < 1 .7 ist. Entscheidend ist dabei die Einführung des neuen Parameters a. Bauteilberechnungen nach der Finite-Elemente-Methode (FEM) haben überraschenderweise gezeigt, dass sich ein besonders belastungsarmes Umschlingungsmittel durch das jeweilige Verhältnis der bekannten Parameter Teilung I und Druckstückhöhe h mit dem neu eingeführten Parameter a charakterisieren lässt. Durch diese Verhältnisse wird ein Profil einer Laschen-Druckstück-Anordnung charakterisiert, das ein höheres Widerstandsmoment und verbesserte Kontaktflächen (zwischen Lasche und Druckstück) aufweist. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontur der Druckstücke nur konvexe Radien aufweist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt eine Krafteinleitung von den äußeren Druckstücken der Gelenke in die jeweilige Lasche in jeweili- ge Bereiche der Randabschnitte, die bezüglich einer Längsachse der Lasche jeweils außerhalb des Mittelpunktes des entsprechenden Kreises liegen. Es erfolgt also eine möglichst weit außen liegende Krafteinleitung in die Lasche.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Ra- dien der beiden kreisbogenförmigen Außenabschnitte im Wesentlichen gleich groß.
Mit Vorteil ist weiterhin vorgesehen, dass die Anordnung der Laschen in einem
Zweilaschenverband oder in einem Dreilaschenverband erfolgt. Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Umschlingungsmittel zumindest eine Sicherungseinrichtung zur Verliersicherung der Druckstücke und/oder Laschen auf. Zumeist sind mehrere solcher Sicherheitseinrichtungen vorgesehen. Diese können zum Beispiel aus an die Endbereiche der Druckstücke angeschweißten Stiften bestehen.
Bei dem erfindungsgemäßen Bausatz mit mehreren Laschen und mehrere Druckstücke zum Aufbau eines Umschlingungsmittels ist vorgesehen, dass die Laschen und Druckstücke für den Aufbau eines vorgenannten Umschlingungsmittels eingerichtet sind. In den Laschen sind durchbruchartige Öffnungen ausgebildet, die so eingerichtet sind, dass die Druckstücke zur gelenkigen Verbindung der Laschen derart in die Öffnungen der Laschen eingreifen können, dass sich pro Lasche je zwei in Laufrichtung hintereinander angeordneten Gelenke ergeben. Laschen und Druckstücke sind weiterhin so eingerichtet, dass sich jedes der beiden so aufgebauten Gelenke über zwei kreisbogenförmige Außenabschnitte des jeweils außenliegenden Druckstücks der bei- den Gelenke an einem entsprechenden Randabschnitts der Öffnung einer der Laschen abstützen kann.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein stufenlos einstellbares Getriebe für ein Kraftfahr- zeug, mit einem ersten Kegelscheibenpaar, einem zweiten Kegelscheibenpaar und einem Umschlingungsmittel, das im Drehmomentfluss zwischen dem ersten Kegelscheibenpaar und dem zweiten Kegelscheibenpaar angeordnet ist. Es ist vorgesehen, dass das Umschlingungsmittel als vorstehend beschriebene Umschlingungsmittel ausgebildet ist.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand von eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
Fig. 1 : eine Laschen-Druckstück-Anordnung eines als Kettenlasche ausgebildeten Umschlingungsmittels gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in einer Schnittdarstellung, Fig. 2: weitere Laschen- und Druckstück-Parameter der Lasche und der Druckstücke bei dieser Laschen-Druckstück-Anordnung und
Fig. 3: sich ergebende Konsequenzen für die Laschen-Druckstück-Anordnung. Die Fig. 1 zeigt eine Laschen-Druckstück-Anordnung 10 aus mehreren Druckstücken 12 und einer (Verbindungs-)Lasche 14. Diese Anordnung 10 ist Teil eines oftmals als Laschenkette bezeichneten (nicht gezeigten) Umschlingungsmittels. Das Umschlingungsmittel umfasst dabei eine Vielzahl von Druckstücken 12 und Laschen 14, die oftmals im Zweilaschenverband oder im Dreilaschenverband angeordnet sind.
Die Laschen 14 weisen durchbruchartige Öffnungen 16 auf, in welche die Druckstücke 12 eingreifen. Während die Laschen 14, beziehungsweise die jeweiligen Längsachsen 18 der Laschen 14, längs einer Laufrichtung des Umschlingungsmittels ausgerichtet sind, sind die Druckstücke 12 quer, insbesondere senkrecht, zu dieser Laufrichtung beziehungsweise Längsachse 18 ausgerichtet. Die Öffnungen 16 sind langlochartig ausgebildet und weisen Längsachsen auf, die im Wesentlichen koaxial oder zumindest parallel zur Längsachse 18 der jeweiligen Lasche 14 verlaufen. Es ergeben sich dabei pro Lasche 14 zwei verbleibende Laschenlängsbügel 20, 22, die sich beidseits der entsprechenden Öffnung 16 parallel zur Längsachse 18 erstrecken.
Die Druckstücke 12 sind als Wiegedruckstücke (abgekürzt WDS) ausgebildet und greifen paarweise in die Öffnungen 16 der Laschen 12 ein um Gelenke 24, 26 zu bilden, wobei sich die Reihenfolge der Laschen 12 quer zur Laufrichtung des Umschlin- gungsmittels gezielt wiederholen kann, sodass ein entsprechendes Laschenmuster resultiert. Die aus je zwei (Wiege-)Druckstücken 12 gebildeten Gelenke 24, 26 werden oft auch als Wiegegelenke bezeichnet. Die Laschenanordnung der Laschen 14 kann, wie bereits oben erwähnt, beispielsweise in einem Zweilaschenverband oder in einem Dreilaschenverband gewählt sein.
Die paarweise angeordneten (Wiege-)Druckstücke 12 jedes der Gelenke 24, 26 weisen aufeinander zuweisende Seiten auf, an welchen sie sich aneinander abwälzen oder an welchen sie sich aneinander gleitend bewegen können, sodass die Laschen 14 mittels der so ausgebildeten Druckstücke 12 gelenkig miteinander verbunden sind. Die Druckstücke 12 greifen dabei zu dieser gelenkigen Verbindung der Laschen 14 derart in die Öffnungen 16 dieser Laschen 14 ein, dass sich pro Lasche 14 je zwei in Längsrichtung 18 der Lasche 14 (was der Laufrichtung des Umschlingungsmittels an dieser Stelle entspricht) hintereinander angeordneten Gelenke 24, 26 mit je zwei Druckstücken 12 ergeben. Von jedem der beiden in Fig. 1 gezeigten Gelenken 24, 26 ist jeweils nur das äußere Druckstück 12 gezeigt. Jedes der beiden Gelenke 24, 26 stützt sich im (Zug-)Betrieb des Umschlingungsmittels über je zwei kreisbogenförmige Außenabschnitte 28, 30 des jeweils außenliegenden Druckstücks 12 der Gelenke 24, 26 an entsprechenden Randabschnitten 32, 34 der Öffnung 16 der zugeordneten Lasche 14 ab. Die Kontur der Druckstücke 12 weist ausschließlich konvexe Radien, also keine konkaven Krümmungen, auf.
Die Distanz zwischen den beiden entlang der Längsachse 18 hintereinander angeordneten Gelenken 24, 26 wird zumeist als Teilung I bezeichnet und ist ein bekannter Parameter zur Charakterisierung der Laschen-Druckstück-Anordnung 10. Diese Distanz beziehungsweise Teilung I ergibt sich in Fig. 1 als Lücke zwischen den beiden äußeren Druckstücken 12. Auch die senkrecht zur Laufrichtung/Längsachse 18 gemessenen Druckstückhöhe h der (außenliegenden) Druckstücke 12 ist zur Charakterisierung der Laschen-Druckstück-Anordnung 10 hinlänglich bekannt.
Die Fig. 1 zeigt des Weiteren pro Druckstück 12 zwei an die kreisbogenförmigen Außenabschnitte 28, 30 angepasste (gedachte) Kreise 36, 38 mit einem jeweiligen Mittelpunkt 40. Es ergibt sich für das äußere Druckstück 12 eines jeden der beiden Gelenke 24, 26 ein senkrecht zur Laufrichtung beziehungsweise Längsachse 18 ermittel- ten Abstand a der Mittelpunkte 40 der beiden an die kreisbogenförmigen Außenabschnitte 28, 30 angepassten Kreise 36, 38.
Das Verhältnis Vi der als Teilung I bekannten Distanz zwischen den beiden hintereinander angeordneten Gelenken 24, 26 zu dem senkrecht zur Längsachse ermittelten Abstand a der Mittelpunkte 40 der an die kreisbogenförmigen Außenabschnitte angepassten Kreisen ist Vi = l/a < 2.4 und das Verhältnis V2 der senkrecht zur Laufrichtung ermittelten Druckstückhöhe h der (außenliegenden) Druckstücke 12 zu dem senkrecht zur Laufrichtung ermittelten Abstand a der Mittelpunkte 40 ist V2 = h/a < 1 .7. Die Fig. 2 zeigt weitere Parameter der Druckstücke 12 und der Lasche 14 der Laschen-Druckstück-Anordnung 10. Insbesondere ist gezeigt, dass die Krafteinleitung (Pfeile 42) in der Lasche 14 -bezogen auf die Längsachse 18 sehr weit außen erfolgt. Es ergeben sich relativ kleine Distanzen X1 und X2 zwischen den Einleitpunkten und den entsprechenden Mittelachsen 44 der Laschenlängsbügel 20, 22. Die Mittelachsen 44 fallen im Groben mit der jeweiligen neutralen Faser der Laschenlängsbügel 20, 22 zusammen.
Bauteilberechnungen nach der Finite-Elemente-Methode (FEM) haben gezeigt, dass die Biegebelastung der so ausgestalteten Druckstücke 12 aufgrund eines erhöhten Widerstandsmomentes reduziert ist. Dabei sind die Druckstückhöhe h und der Abstand a der Mittelpunkt-Koordinaten der Kontaktradien beider kreisbogenförmiger Außenabschnitte 28, 30, jeweils bezogen auf die Teilung I als Referenz, gegenüber bekannten Werten dieser Parameter derart erhöht, dass sich die genannten Bedingungen für die Verhältnisse Vi und V2 ergeben. Diese Erhöhung bewirkt einen geringen Hebelarm in der Lasche 14, und eine gleichzeitige Reduzierung des Biegemomentes im Laschenlängsbügel 20, 22, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Deshalb soll das Verhältnis Vi zwischen der Teilung I und dem vertikalen Abstand der Mittelpunkt-Koordinaten a beider Kontaktradien < 2.4 sein und das Verhältnis V2 zwischen diesem vertikalen Ab- stand und der Höhe h des Druckstücks soll < 1 .7 betragen.
Die Fig. 3 zeigt weitere Konsequenzen für die Laschen-Druckstück-Anordnung 10, nämlich die sich ergebende Verdrehsicherheit des Druckstücks 12 in der Lasche 14.
Bei bekannten Laschen-Druckstück-Anordnungen 10 wurde die Verdrehsicherheit durch das Anbringen eines S-Schlages (Konvex-Konkav Übergang) am Profil des
Druckstücks 12 und der Laschen-Innenkontur gewährleistet (nicht gezeigt). Bei der
Gestaltung der Druckstücke 12 und Laschen 14 wurde auf diesen S-Schlag verzichtet.
Die Verdrehsicherheit wird über die Kontaktflächen 28, 32; 30, 34 gewährleistet.
Durch das Verzichten auf den S-Schlag im Druckstück-Profil und durch Erhöhen des Kontaktradius bei den kreisbogenförmigen Außenabschnitten 28, 30 der Druckstücke
12 sowie der entsprechenden Randabschnitte 32, 34 der Lasche 14 sinkt laut FEM-
Berechnung die Spannungsverteilung in der Lasche 14.
Durch verzichten auf dem S-Schlag für die Verdrehsicherheit, ist es möglich die Druckstücke 12 nur mit konvexen Radien zu konstruieren. Folgende Vorteile entstehen dadurch:
Weniger Kerbradien durch ausschließlich konvexe Radien, bessere Spannungsverteilung in der Lasche;
Einfache Herstellung;
· Einfache Bearbeitung;
Bessere Spannungsverteilung in der Lasche 14 durch einen größeren Kontaktradius am Druckstück 12 und an der Lasche 14; sowie
Höhere Widerstandsmomente des Druckstücks 12. Weiterhin ergeben sich folgende weitere Eigenschaften des resultierenden Umschlin- gungsmittels:
An einander in Längsrichtung der Druckstücke 12 gegenüberliegenden Längsseiten des Umschlingungsmittels ragen die Druckstücke 12 jeweils mit Endabschnitten aus der Anordnung der Laschen 14 heraus. An diesen Endabschnitten weist das Um- schlingungsmittel (nicht gezeigte) Sicherungseinrichtungen zur Verliersicherung der Laschen 14 und/oder Druckstücke 12 auf. Das resultierende Umschlingungsmittel ist zur Übertragung von Kräften und Drehmomenten in einem (nicht gezeigten) Kegelscheibenumschlingungsgetriebe eingerichtet, wobei ein derartiges Kegelscheibenumschlingungsgetriebe beispielsweise im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges zwischen einer Antriebsmaschine und der angetriebenen Achse angeordnet ist. Das stufenlos einstellbare Getriebe passt die Getrie- be-Übersetzung an die jeweiligen Fahrverhältnisse und Betriebsbedingungen der Antriebsmaschine beziehungsweise an die Anforderung des Fahrers an die Antriebsmaschine, beispielsweise aufgrund einer Fahrpedalbetätigung, an.
Das Umschlingungsmittel verbindet innerhalb des Kegelscheibenumschlingungsge- triebes zwei Kegelscheibenpaare oder Kegelscheibensätze im Kraftfluss oder Dreh- momentfluss, wobei durch eine Variation des Laufradius des Umschlingungsmittels in Bezug auf die Achse der jeweiligen Kegelscheibenpaare eine Übersetzungsänderung realisierbar und gezielt steuerbar ist. Diese kann mittels einer Steuereinheit gezielt gesteuert werden. Das eine Kegelscheibenpaar des Getriebes ist zumindest mit einer Getriebeeingangswelle verbunden beziehungsweise verbindbar und das andere Kegelscheibenpaar ist mit einer Abtriebswelle des Getriebes verbunden beziehungsweise verbindbar.
Bezuqszeichenliste
10 Laschen-Druckstück-Anordnung
12 Druckstück
14 Lasche
16 Öffnung
18 Längsachse (Lasche)
20 Laschenlängsbügel
22 Laschenlängsbügel
24 Gelenk
26 Gelenk
28 Außenabschnitt, kreisbogenförmig
30 Außenabschnitt, kreisbogenförmig
32 Randabschnitt
34 Randabschnitt
36 Kreis
38 Kreis
40 Mittelpunkt
42 Pfeil
44 Mittelachse (Laschenlängsbügel)
I Teilung
a Abstand
h Druckstückhöhe
x1 Distanz
x2 Distanz

Claims

Patentansprüche
Umschlingungsmittel, insbesondere für ein stufenlos einstellbares Getriebe eines Kraftfahrzeuges, das im Drehmomentfluss zwischen einem ersten Kegelscheibenpaar des Getriebes und einem zweiten Kegelscheibenpaar angeordnet ist, mit
- quer zur Laufrichtung des Umschlingungsmittels ausgerichteten Druckstücken (12), die paarweise angeordnet jeweils eine Gelenk (24, 26) bilden und
- parallel zur Laufrichtung angeordneten Laschen (14), in denen durchbrucharti- ge Öffnungen (16) ausgebildet sind,
wobei die Druckstücke (12) zur gelenkigen Verbindung der Laschen (14) derart in die Öffnungen (16) der Laschen (14) eingreifen, dass sich pro Lasche (14) je zwei in Laufrichtung hintereinander angeordneten Gelenke (24, 26) ergeben, wobei sich jedes der beiden Gelenke (24, 26) über zwei kreisbogenförmige Außenabschnitte (28,30) des jeweils außenliegenden Druckstücks (12) der beiden Gelenke (24, 26) an entsprechenden Randabschnitten (32, 34) der Öffnung (16) der Lasche (14) abstützt,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verhältnis Vi einer als Teilung I bekannten Distanz zwischen den beiden Gelenken (24, 26) zu einem senkrecht zur Laufrichtung ermittelten Abstand a der Mittelpunkte (40) von an die kreisbogenförmigen Außenabschnitte angepassten Kreisen (36, 38) Vi = l/a < 2.4 ist und dass
das Verhältnis V2 einer senkrecht zur Laufrichtung ermittelten Druckstückhöhe h der außenliegenden Druckstücke (12) zu dem senkrecht zur Laufrichtung ermittelten Abstand a der Mittelpunkte (40) V2 = h/a < 1 .7 ist.
Umschlingungsmittel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur der Druckstücke (12) nur konvexe Radien aufweist.
Umschlingungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Krafteinleitung von den äußeren Druckstücken (12) in die jeweilige Lasche (14) in jeweiligen Bereichen der Randabschnitte (32, 34) erfolgt, die bezüglich einer Längsachse (18) der Lasche (14) jeweils außerhalb des Mittelpunktes (40) des entsprechenden Kreises (36, 38) liegen.
4. Umschlingungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Radien der beiden kreisbogenförmigen Außenabschnitte (28,30) im Wesentlichen gleich groß sind.
5. Umschlingungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Laschen (14) in einem Zweilaschenverband oder in ei- nem Dreilaschenverband erfolgt.
6. Umschlingungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch zumindest einer Sicherungseinrichtung zur Verliersicherung der Druckstücke (12) und/oder Laschen (14).
7. Bausatz mit mehreren Laschen (14) und mehrere Druckstücke (12) zum Aufbau eines Umschlingungsmittels, dadurch gekennzeichnet, dass die Laschen (14) und Druckstücke (12) für den Aufbau eines vorgenannten Umschlingungsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 6 eingerichtet sind.
8. Stufenlos einstellbares Getriebe für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Kegelscheibenpaar, einem zweiten Kegelscheibenpaar und einem Umschlingungsmittel, das im Drehmomentfluss zwischen dem ersten Kegelscheibenpaar und dem zweiten Kegelscheibenpaar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschlingungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist.
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