sowie Laschenkette mit Druckstück

Die Erfindung betrifft ein Druckstück zum gelenkigen Verbinden von Laschen einer CVT-Laschenkette für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, insbesondere für ein stufenlos einstellbares Getriebe (CVT-Getriebe). Ferner betrifft die Erfindung eine La schenkette für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Vielzahl von La schen, die über Druckstücke, vorzugsweise über mehrere jeweils paarweise angeord nete Druckstücke, die in Öffnungen der Laschen eingreifen, gelenkig verbunden sind.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Druckstücke sowie Laschenketten mit Druck stücken hinreichend bekannt. Zum Beispiel offenbart die EP 1 862 700 A1 eine La schenkette für insbesondere einen Fahrzeugantrieb, mit einer Vielzahl von über Druckstücke gelenkig miteinander verbundenen Kettenlaschen, wobei die Druckstü cke quer zur Längsrichtung der Laschenkette verlaufen und in Öffnungen der Ketten laschen angeordnet sind und an den Druckstücken und den Kettenlaschen jeweilige gekrümmt ausgebildete Anlageflächen angeordnet sind, entlang derer die Druckstü cke und Kettenlaschen zur Kraftübertragung aneinander in Anlageflächen anliegen und an den Druckstücken gekrümmt ausgebildete Wälzflächen angeordnet sind, ent lang derer die Druckstücke zur Kraftübertragung aneinander abwälzen und die Druck stücke Stirnflächen zum reibschlüssigen Kontakt mit Kegelscheiben eines Kegel scheibenumschlingungsgetriebes besitzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirn flächen derart konfiguriert sind, dass ein Kontakt zwischen den Druckstücken und den Kegelscheiben in Druckstückhöhenrichtung im oberen Bereich der Stirnflächen statt findet.

Der Stand der Technik hat jedoch immer den Nachteil, dass neben der Geräuschent wicklung und der Festigkeit, der Wirkungsgrad und der Verschleiß einer Laschenkette sowie die Realisierung eines möglichst kleinen Laufradius noch nicht den hohen An forderungen genügen. Bei einer Laschenkette ist aufgrund einer Abknickkinematik der Bauraum in der unteren Kettenhälfte deutlich eingeschränkter als der Bauraum der oberen Kettenhälfte. Daher werden die Druckstücke zum Verbinden der Kettenla schen in der unteren Kettenhälfte dünner als oben ausgestaltet. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die unteren Bereiche der Druckstücke durch ihren verringerten Quer schnitt höher belastet werden als die oberen Bereiche.

Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern. Insbesondere sollen ein (Wiege-)Druckstück sowie eine Laschenkette mit einem solchen Druckstück bereitgestellt werden, bei der das Druckstück so ausgestaltet ist, dass eine Abknickkinematik ermöglicht wird und gleichzeitig eine besondere geringe Belastung des Druckstücks erreicht wird. Insbe sondere soll ein optimales Querschnittsverhältnis, insbesondere Dickenverhältnis, der oberen und der unteren Querschnittshälfte des Druckstücks vorgesehen werden, um eine möglichst geringe Auslastung dieser zu erreichen und den Bauraum der seitli chen Laschenbügel ausreichend groß zu halten.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Dickenverhältnis des Druckstücks zwischen einer unteren Dicke eines in einer Höhenrichtung unteren Abschnitts des Druckstücks und einer oberen Dicke eines in der Höhenrichtung oberen Abschnitts des Druckstücks, wobei die untere Dicke und die obere Dicke jeweils in einem vorbestimmten Abstand von der in Höhenrichtung gesehenen Mitte des Druckstücks aus und senkrecht zu der Höhen richtung gemessen sind, größer als 1/1 ,09 ist. Mit anderen Worten ist die obere Dicke maximal 1 ,09-mal so groß wie die untere Dicke.

Dies hat den Vorteil, dass durch das optimierte Querschnittsverhältnis der oberen und der unteren Druckstückhälfte eine erheblich reduzierte Belastung des Druckstücks er reicht wird. Somit wird in vorteilhafter Weise eine ausreichend hohe Festigkeit für den unteren Abschnitt vorgesehen. Durch das optimierte Dickenverhältnis ist die Festigkeit des unteren Abschnitts nur geringfügig im Vergleich zu dem oberen Abschnitt verrin gert, so dass das Druckstück auch zur Übertragung von hohen Drehmomenten einge setzt werden kann.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und wer den nachfolgend näher erläutert. Zudem ist es von Vorteil, wenn das Druckstück eine Wälzfläche aufweist, wobei die Wälzfläche symmetrisch zu der in Höhenrichtung gesehenen Mitte ist. Das heißt, dass die Höhe und die Dicke des Druckstücks gemessen wird, wenn das Druckstück so ausgerichtet ist, dass ein oberer Winkel, der zwischen der Wälzfläche des oberen Ab schnitts und einer Höhenlinie, die durch die in Höhenrichtung gesehene Mitte verläuft und parallel zur Höhenrichtung ausgerichtet ist, eingeschlossen wird, einem unteren Winkel, der zwischen der Wälzfläche des unteren Abschnitts und der Höhenlinie ein geschlossen wird, entspricht. Das heißt, dass das Druckstück bei der Messung der Dicke und der Höhe so ausgerichtet ist, dass die Wälzfläche von der in Höhenrichtung gesehenen Mitte aus unter dem gleichen Winkel zu der Höhenrichtung in Richtung nach oben und in Richtung nach unten verläuft.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Dickenverhältnis kleiner gleich 1/1 ,0, bevorzugt kleiner als 1/1 ,05, sein. Das heißt, dass die Tiefe des unteren Abschnitts geringer als die Tiefe des oberen Abschnitts ist. Dadurch wird genügend Bauraum be reitgestellt, um ein Abknicken der Laschenkette auch bei einem geringen Laufradius zu ermöglichen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann der vorbestimmte Abstand kleiner als 40% der Gesamthöhe des Druckstücks sein. Da das Dickenverhältnis insbesondere in einem mittennahen Bereich, d.h. in einem Bereich der von einem Kontaktbereich zwi schen der Lasche und dem Druckstück entfernt ist, ausschlaggeben ist, bietet es sich an die Dicken nicht in den Außenbereichen zu messen.

Als bevorzugt hat es sich ergeben, wenn der vorbestimmte Abstand 20% bis 35% der Gesamthöhe des Druckstücks beträgt. Es hat sich gezeigt, dass insbesondere in die sem Bereich das Dickenverhältnis entscheidend ist. Als besonders bevorzugte Aus führungsform hat sich das Dickenverhältnis, das in dem Abstand von etwa 30 % ± 5% der Gesamthöhe, weiter bevorzugt von genau 30% der Gesamthöhe, zwischen 1 und 1/1 ,09, insbesondere bei 1/1 ,071 , liegt. Auch ist es zweckmäßig, wenn ein Querschnitt des Druckstücks in einer Längserstre ckung des Druckstücks konstant ist. Dadurch wird das optimale Dickenverhältnis vor teilhafterweise über die gesamte Breite der Laschenkette, in der das Druckstück ein gesetzt wird, vorgehalten.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch eine Laschenkette für einen Antriebs strang eines Kraftfahrzeugs, insbesondere für ein stufenlos einstellbares Getriebe, ge löst. Die Laschenkette weist eine Vielzahl an Laschen auf, die über wenigstens ein Druckstück, das in Öffnungen der Laschen eingreift, gelenkig miteinander verbunden sind.

Mit anderen Worten betrifft die Erfindung ein Druckstück mit einem optimalen Quer schnittsverhältnis, insbesondere Dickenverhältnis, zwischen der oberen und der unte ren Druckstückhälfte, um eine möglichst geringe Belastung des Druckstücks zu errei chen. Dabei wird die in Höhenrichtung gesehene Mitte des Druckstücks, die auch als eine geometrische Mitte in Höhenrichtung bezeichnet werden kann, bezogen auf die Gesamthöhe des Druckstücks bestimmt, wenn das Druckstück in symmetrischer Lage hinsichtlich der Wälzseite ist. Insbesondere bei einer Länge von 30% der Gesamthöhe von der in Höhenrichtung gesehenen Mitte aus ergibt sich ein optimales Dickenver hältnis von unterer Dicke zu oberer Dicke von 1 : 1 ,0-1 ,09.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt einer beispielhaften allgemeinen Ausführungsform einer

Laschenkette, und

Fig. 2 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Druckstücks der

Laschenkette. Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Ver ständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer beispielhaften allgemeinen Ausführungsform einer Laschenkette 1 für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Die Laschenkette 1 wird insbesondere für ein stufenlos einstellbares Getriebe (CVT-Getriebe) eingesetzt. Beispielsweise dient die Laschenkette 1 als ein Zugmittel eines Variators, um zwei Kegelscheibenpaare des Variators miteinander zu verbinden. Die Laschenkette 1 weist eine Vielzahl an Kettenlaschen 2, die im Folgenden als Laschen 2 bezeichnet werden, auf. Die Laschen 2 sind parallel zu einer Laufrichtung der Laschenkette 1 an geordnet. Die Laschen 2 sind in mehreren Reihen quer zu der Laufrichtung der La schenkette 1 nebeneinander angeordnet. Die Laschen 2 sind über Wiegedruckstücke 3, die im Folgenden als Druckstücke 3 bezeichnet werden, gelenkig miteinander ver bunden. Die Druckstücke 3 greifen in Öffnungen 4 der Laschen 2 ein bzw. durchgrei fen die Öffnungen 4, um diese miteinander zu verbinden. Die Druckstücke 3 erstre cken sich quer zur Laufrichtung der Laschenkette 1 . Die Druckstücke 3 erstrecken sich über die gesamte Breite der Laschenkette 1 . Die Druckstücke 3 verbinden quer zur Laufrichtung benachbarte Laschen 2 miteinander.

Die Laschen 2 einer Reihe sind in Laufrichtung der Laschenkette 1 versetzt zu den Laschen 2 einer anderen Reihe angeordnet, so dass die Laschen 2 durch die Druck stücke 3 in Laufrichtung der Laschenkette 1 miteinander verbunden sind. Die Druck stücke 3 sind jeweils paarweise als ein Druckstückpaar 5 angeordnet. Jede Lasche 2 wird von einem ersten Druckstückpaar mit einer in Laufrichtung davorliegenden La sche 2 (oder mit mehreren in Laufrichtung davorliegenden Laschen 2) verbunden. Je de Lasche 2 wird von einem zweiten Druckstückpaar mit einer in Laufrichtung dahin terliegenden Lasche 2 (oder mit mehreren in Laufrichtung dahinterliegenden Laschen 2) verbunden.

Die Druckstücke 3 eines Druckstückpaars 5 liegen in einem nicht-gebogenen Zustand der Laschenkette 1 an einem Wälzpunkt 6 aneinander an. Die Druckstücke 3 eines Druckstückpaars 5 wälzen aneinander an dem Wälzpunkt 6 ab, wenn die Laschenket te 1 über einen Radius geführt wird und dadurch gekrümmt wird.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des Druckstücks 3. Anhand von Fig. 2 wird die erfindungsgemäße Ausbildung des Druckstücks 3 genauer beschrieben.

Erfindungsgemäß ist ein Dickenverhältnis des Druckstücks 3 zwischen einer unteren Dicke 7 eines in einer Höhenrichtung unteren Abschnitts 8 des Druckstücks 3 und ei ner oberen Dicke 9 eines in der Höhenrichtung oberen Abschnitts 10 des Druckstücks 3 größer als 1/1 ,09. Dabei werden die Dicken 7, 9 jeweils in einem vorbestimmten Ab stand 11 von der in Höhenrichtung gesehenen Mitte 12 des Druckstücks 3 aus und senkrecht zu der Höhenrichtung, d.h. in einer Dickenrichtung des Druckstücks 3, ge messen. Die Höhenrichtung entspricht der Richtung, in der das Druckstück 3 eine ma ximale Erstreckung besitzt. Die maximale Erstreckung wird insbesondere in einer symmetrischen Lage des Druckstücks 3, die später näher erläutert wird, gemessen.

Die Dickenrichtung des Druckstücks 3 ist senkrecht zu der Höhenrichtung. Das heißt, dass die in Höhenrichtung gesehene Mitte 12 bei einer halben Höhe 13 einer Ge samterstreckung 14 in Höhenrichtung / Gesamthöhe 14 ist. Die Höhenrichtung verläuft parallel zu einer Höhenlinie 15, die in Fig. 2 dargestellt ist. Die Dickenrichtung verläuft parallel zu der Linie der in Höhenrichtung gesehenen Mitte 12, die in Fig. 2 dargestellt ist.

Das heißt, dass die obere Dicke 9 maximal 1 ,09-mal so groß wie die untere Dicke 7 ist. Das Dickenverhältnis zwischen der unteren Dicke 7 und der oberen Dicke 9 ist kleiner oder gleich 1/1. Das heißt, dass die untere Dicke 7 kleiner als die obere Dicke 9 ist. Das Dickenverhältnis (untere Tiefe/obere Tiefe) liegt folglich zwischen 1/1 ,09 (~0,9174) und 1. Da sich die Erstreckung in Dickenrichtung des Druckstücks 3 stark über die Höhenrichtung ändert, werden die untere Dicke 7 und die obere Dicke 9 je weils in der gleichen Entfernung von der in der Höhenrichtung gesehenen Mitte 12 ausgemessen. Die Dicken 7, 9 werden insbesondere in einem Bereich gemessen, in dem die Dicke 7, 9 annährend konstant ist, d.h. in einem von einem Kontaktbereich zwischen dem Druckstück 3 und der Lasche 2 entfernten Bereich, in Richtung zur Mit te hin. In der Ausführungsform ist der vorbestimmte Abstand 1 1 kleiner als 40% der Gesamt höhe 14 des Druckstücks 3. Insbesondere beträgt der vorbestimmte Abstand 1 1 20% bis 35% der Gesamthöhe des Druckstücks 3. Insbesondere beträgt der vorbestimmte Abstand etwa 30% ± 5%, bevorzugt genau 30%, der Gesamthöhe 14.

In der dargestellten Ausführungsform ist das das Dickenverhältnis kleiner 1/1 ,05. Ge nauer gesagt, liegt das Dickenverhältnis in dem vorbestimmten Abstand 1 1 von 30% der Gesamthöhe 14 bei 1/1 ,071 . Dies hat sich als besonders geeignet für die Belas tung des Druckstücks 3 erwiesen.

In Fig. 2 ist ein Querschnitt des Druckstücks 3 gezeigt. Der Querschnitt des Druck stücks 3 ist in einer Längserstreckung des Druckstücks 3, d.h. senkrecht zu dem Querschnitt, konstant.

Das Druckstück 3 weist eine Wälzfläche 16 auf, mit der es an einem anderen Druck stück 3, das mit dem Druckstück ein Druckstückpaar 5 (vergleiche Fig. 1 ) bildet, an liegt. Dabei werden ein oberer Winkel a, der zwischen der Wälzfläche 16 des oberen Abschnitts 10 und der Höhenlinie 15, die durch die in Höhenrichtung gesehene Mitte verläuft und parallel zur Höhenrichtung ausgerichtet ist, eingeschlossen wird, und ein unterer Winkel ß, der zwischen der Wälzfläche 16 des unteren Abschnitts 8 und der Höhenlinie 15 eingeschlossen wird, gebildet. In Fig. 2 ist das Druckstück 3 in einer symmetrischen Lage dargestellt, in der der obere Winkel a dem unteren Winkel ß ent spricht. Das heißt, dass die Gesamthöhe 14, die untere Tiefe 7 und/oder die obere Tiefe 9 des Druckstücks 3 in der symmetrischen Lage, in der die Wälzfläche 16 sym metrisch zu der in Höhenrichtung gesehenen Mitte 12 ausgerichtet ist, gemessen werden. Bezuqszeichenliste

1 Laschenkette

2 Lasche

3 Druckstück

4 Öffnung

5 Druckstückpaar

6 Wälzpunkt

7 untere Dicke

8 unterer Abschnitt

9 oberer Dicke

10 oberer Abschnitt

11 vorbestimmter Abschnitt

12 Mitte

13 halbe Höhe

14 Gesamthöhe

15 Höhenlinie a oberer Winkel

ß unterer Winkel