Die Erfindung betrifft ein Wiegedruckstück für ein Wiegedruckstückpaar einer Laschenkette, ein Wiegedruckstückpaar mit einem solchen Wiegedruckstück für eine Laschenkette eines Umschlingungsgetriebes, eine Laschenkette mit einem solchen Wiegedruckstückpaar für ein Umschlingungsgetriebe eines Antriebsstrangs, ein Umschlingungsgetriebe mit einer solchen Laschenkette für einen Antriebsstrang, sowie einen Antriebsstrang mit einem solchen Umschlingungsgetriebe.

Aus dem Stand der Technik sind Wiegedruckstücke für ein Wiegedruckstückpaar einer Laschenkette als Umschlingungsmittel für Umschlingungsgetriebe, beispielsweise ein sogenanntes CVT [engl.: continuous variable transmission], als Zugmittel bekannt. Ein solches CVT ist beispielsweise aus der DE 100 17 005 A1 bekannt. Eine solche Laschenkette ist für ein Übertragen von hohen Drehmomenten und hohen Drehzahlen, wie sie beispielsweise aus dem Motorenbau für Kraftfahrzeuge bekannt sind, eingerichtet. Die Wiegedruckstücke beziehungsweise die Laschen werden bisher über angeschweißte Axialsicherungselemente, beispielsweise ein angeschweißter dünner Draht, gesichert. Damit ist das Herausfallen der Wiegedruckstücke aus dem Laschenverband der Laschenkette beziehungsweise das Herunterfallen der äußeren Laschen verhindert. Im Einzelfall versagt diese Sicherungsmethode allerdings, das heißt Wiegedruckstücke können entweder bereits bei der Fertigung, beim Transport, beim Einbau der Laschenkette in das Umschlingungsgetriebe oder über Laufzeit aufgrund zu geringer Abscherfestigkeit abfallen. Ein fehlendes Wiegedruckstück führt in der Regel zu einem Frühausfall mit Liegenbleiber beim Endkunden. Eine mögliche Lösung ist, eine größere Schweißverbindung zwischen dem Axialsicherungselement (beispielsweise Draht) und dem Wiegedruckstück vorzusehen. Damit ist zwar die Festigkeit erhöht und damit das Risiko verlorener Wiegedruckstücke gesenkt, allerdings erhöht die dafür notwendige Steigerung der Schweißenergie das Risiko unzulässiger Wärmeeinflusszonen an dem Wiegedruckstück. Eine weitere in der Praxis bei Laschenketten häufig genutzte Methode ist das beidseitige Verstemmen (Plastifizieren) der Bolzenenden der Wiegedruckstücke. Allerdings gibt es bei Laschenketten in der Regel keinen Presssitz. Deshalb wäre ein deutlich höherer Grad an Verformung erforderlich, um sicherzustellen, dass kein Wiegedruckstück beziehungsweise keine Lasche verloren geht. Weil die Wegedruckstücke eine sehr hohe Härte aufweisen, sind derart hohe Umformgrade nicht oder zumindest nicht kosteneffizient umsetzbar. Es ist stets eine lange Lebensdauer der Laschenkette, möglichst Austauschfreiheit über die Lebensdauer eines Kraftfahrzeugs, und ein hoher Wirkungsgrad angestrebt. Eine Laschenkette mit Wiegedruckstücken ist beispielsweise aus der WO 2016 / 095 913 A1 bekannt.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, welche ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.

Die Erfindung betrifft ein Wiegedruckstück für ein Wegedruckstückpaar einer Laschenkette, aufweisend:

- eine Längenerstreckung, welche im Einsatz in einer Laschenkette in Axialrichtung ausgerichtet ist;

- eine Höhenerstreckung, welche im Einsatz in einer Laschenkette in Radialrichtung ausgerichtet ist;

- eine Breitenerstreckung, welche im Einsatz in einer Laschenkette in Kettenlaufrichtung ausgerichtet ist;

- eine laschenseitige Anlagefläche mit einer Außenkontur zum Kontakt mit einer Lasche im Einsatz in einer Laschenkette; und

- eine Wälzfläche zum Kontakt mit einem weiteren Wiegedruckstück im Einsatz in einem Wiegedruckstückpaar,

- ein an dem Wiegedruckstück befestigtes Axialsicherungselement zum Sichern des Wiegedruckstücks beim Einsatz in einer Laschenkette.

Das Wiegedruckstück ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass das Axialsicherungselement als Stabelement mit einer längsten Erstreckung in Stabrichtung ausgeführt ist, wobei das Stabelement in Stabrichtung vollflächig mit der Außenkontur des Wiegedruckstücks in Kontakt steht.

Es wird im Folgenden auf die genannten Raumrichtungen Bezug genommen, wenn ohne explizit anderen Hinweis die Kettenlaufrichtung, Axialrichtung oder Radialrichtung und entsprechende Begriffe verwendet werden. In der vorhergehenden und nachfolgenden Beschreibung verwendete Ordinalzahlen dienen, sofern nicht explizit auf das Gegenteilige hingewiesen wird, lediglich der eindeutigen Unterscheidbarkeit und geben keine Reihenfolge oder Rangfolge der bezeichneten Komponenten wieder. Eine Ordinalzahl größer eins bedingt nicht, dass zwangsläufig eine weitere derartige Komponente vorhanden sein muss.

Das hier vorgeschlagene Wiegedruckstück ist in einem Wiegedruckstückpaar mit einem weiteren Wiegedruckstück einsetzbar. Die beiden Wiegedruckstücke eines Wiegedruckstückpaars sind jeweils mit ihrer Wälzfläche in kraftübertragendem Kontakt und im Einsatz in einer Laschenkette mit ihren laschenseitigen Anlageflächen mit jeweils einer (anderen) zugehörigen Lasche in kraftübertragendem Kontakt. Ein Wiegedruckstück weist dazu eine Längenerstreckung auf, welche im Einsatz parallel zu der Axialrichtung ausgerichtet ist. Die Axialrichtung ist als eine Richtung parallel zu den Rotationsachsen der Kegelscheibenpaare definiert. Die Laschen einer Laschenkette sind benachbart zueinander in Axialrichtung auf das Wiegedruckstückpaar beziehungsweise die Mehrzahl der Wiegedruckstückpaare der Laschenkette aufgehängt. Weiterhin weist das Wiegedruckstück eine Höhenerstreckung auf, welche parallel zu der Radialrichtung ausgerichtet ist. Die Radialrichtung ist auf den von einer Laschenkette gebildeten Umschlingungskreis definiert, wobei diese Form im Einsatz in der Regel oval ist, also zwei Zentren (bei den Rotationsachsen der Kegelscheibenpaare) gebildet sind, welche von einer Zentrumslinie verbunden sind. Die Radialrichtung ist ausgehend von der Zentrumslinie (innerhalb des Umschlingungskreises) nach außen verlaufend (nach außerhalb des Umschlingungskreises) als positiv definiert. Innerhalb des Umschlingungskreises ist hier als radial innen bezeichnet und außerhalb des Umschlingungskreises ist hier entsprechend als radial außen bezeichnet. Die dritte Raumrichtung ist die Kettenlaufrichtung, welche im Einsatz also von dem Ort in dem Umschlingungskreis abhängt und somit sind die hier genannten drei Raumrichtungen als mitbewegtes Koordinatensystem anzusehen. Parallel zu der Kettenlaufrichtung ist die Breitenerstreckung des Wiegedruckstücks ausgerichtet. Ein Wiegedruckstück weist in einer bevorzugten Ausführungsform einen ovalen, annähernd tropfenförmigen, Querschnitt (mit der Axialrichtung als Normale) auf, wobei beispielsweise das Wiegedruckstück radial innen schmal ist und radial außen breiter ist. Die Höhenerstreckung ist als die maximale Ausdehnung in Radialrichtung und die Breitenerstreckung als maximale Ausdehnung in Kettenlaufrichtung (in einem gerade ausgerichteten Abschnitt der Laschenkette, also im Einsatz im ideal gespannten Trum) definiert.

Endseitig, also in Ansicht in der Axialrichtung, ist jeweils eine Stirnfläche vorgesehen, welche in kraftübertragenden, bevorzugt reibschlüssigen, Kontakt mit der entsprechenden (Kegel-) Oberfläche der Kegelscheibenpaare eingerichtet ist. Neben dem (axialen) Bereich der Laschen, welche in einer Mehrzahl als Laschengruppe in Längenerstreckung des jeweiligen Wiegedruckstückpaars angeordnet sind, ist von dem Wiegedruckstück ein axialer Überstand bis zu einer jeweiligen Stirnfläche gebildet. In diesem Bereich zumindest eines der beiden Überstände ist ein Axialsicherungselement vorgesehen, sodass damit ein Wiegedruckstück an einem axialen Herausrutschen gehindert ist und die Laschen (zumindest an dieser Seite) an einem Herabfallen gehindert sind. Beispielsweise ist einer der beiden Überstände mit einem Bolzenkopf für einen Formschluss ausgeführt. Alternativ ist beidseits ein Axialsicherungselement wie hier vorgeschlagen vorgesehen. Ein Axialsicherungselement wie hier vorgeschlagen ist nach einem Einbringen in eine Laschenkette beziehungsweise in die vorgesehenen Ösen einer Laschengruppe anbringbar. Das Axialsicherungselement ist hier als Stabelement ausgeführt. Damit weist es eine längste Erstreckung entlang einer Stablinie auf. Die Stablinie ist bei einem Stabelement als diejenige (theoretische) Linie definiert, welche beispielsweise bei einem Stabelement mit einem symmetrischen Querschnitt durch den jeweiligen Flächenschwerpunkt von infinitesimalen Flächenstücken des Stabelements gezogen werden kann. Alternativ ist die Linie auf eine andere (in jedem infinitesimalen Flächenstück des Stabelements gleich definierten) Punktreihe definiert. Bei einem geraden Stabelement ist die Länge der Stablinie mit der Länge des Stabelements identisch. Beispielsweise entspricht die Stablinie der Neutrallinie des Stabelements. Ein Querschnitt des Stabelements lässt sich mit dem Schnittpunkt der Stablinie mit dem Querschnitt als Zentrum mittels zwei-dimensionalen Polarkoordinaten beschreiben.

Hier ist nun vorgeschlagen, dass das Stabelement vollflächig mit der Außenkontur der laschenseitigen Anlagefläche verbunden ist. Damit ist der Kraftschluss, bei einer punktuellen Schweißverbindung beispielsweise im Übrigen Bereich des Stabelements ein Reibschluss beziehungsweise Haftschluss, zwischen dem Axialsicherungselement und der laschenseitigen Anlagefläche im Vergleich zu vorbekannten Ausführungsformen deutlich erhöht. Somit ist eine erhöhte Abscherfestigkeit geschaffen. Eine vollflächige Verbindung ist bevorzugt die gesamte (Innen-) Fläche des Stabelements, welche der laschenseitigen Anlagefläche zugewandt ist. Bei einer gerundeten Innenfläche des Stabelements ist bevorzugt nicht allein ein Linienkontakt (entlang der Stabrichtung) gebildet, sondern in Axialrichtung seitlich davon, beispielsweise mittels Schweißauftrags und/oder Anschmelzen der Innenfläche unter einem Anpressdruck, beim Befestigungsverfahren die Kontaktfläche vergrößert. Abweichungen von einer ideal vollflächigen Verbindung infolge von zulässigen Fertigungstoleranzen, beispielsweise Lunkerbildung beim Schweißverfahren, sind von der Definition einer (anzustrebenden) vollflächigen Verbindung nicht ausgeschlossen, wenn auch bevorzugt zu vermeiden.

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Wiegedruckstücks vorgeschlagen, dass das Axialsicherungselement parallel zu der Lasche ausgerichtet ist.

Bei dieser Ausführungsform ist das Axialsicherungselement beziehungsweise die Stabrichtung parallel zu der Lasche ausgerichtet. Damit wird von dem Axialsicherungselement ein geringer Bauraum gefordert. Bei einigen Anwendungen führt dies zu einer geringen erforderlichen axialen Baugröße der Laschenkette. Abweichungen von einer ideal parallelen Ausrichtung des Axialsicherungselements infolge von zulässigen Fertigungstoleranzen beziehungsweise Montagetoleranzen sind von der Definition einer (anzustrebenden) parallelen Ausrichtung nicht ausgeschlossen.

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Wiegedruckstücks vorgeschlagen, dass das Axialsicherungselement sich in Stabrichtung über einen Großteil der laschenseitigen Anlagefläche erstreckt, bevorzugt über zumindest 80%, besonders bevorzugt über den gesamten sich radial erstreckenden Radialanteil, der laschenseitigen Anlagefläche.

Bei dieser Ausführungsform erstreckt sich das Axialsicherungselement in Stabrichtung über eine lange Kontaktfläche, sodass die Abscherfestigkeit massiv erhöht ist im Vergleich zu vorbekannten Ausführungsformen mit punktuellen Verbindungen mit zudem geringer Verbindungsfläche. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Axialsicherungselement mit dem gesamten in Stabrichtung überschneidend angeordneten Radialanteil der laschenseitigen Anlagefläche vollflächig überdeckend verbunden. Damit ist eine vollständige Ablösung des Axialsicherungselements auch bei einer die Auslegungskräfte überschreitenden Abscherlast auf das Axialsicherungselement nahezu ausgeschlossen. Ein Betriebsausfall (im Kraftfahrzeugbereich Liegenbleiber) ist damit ausgeschlossen.

Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Wiegedruckstücks vorgeschlagen, dass das Axialsicherungselement mittels zumindest eines der folgenden Fügeverfahren mit dem Wiegedruckstück verbunden ist:

- Schmelzschweißen;

- Kontaktschweißen;

- Punktschweißen, bevorzugt mittels einzig eines radial-äußeren Schweißpunkts und eines radial-inneren Schweißpunkts; und

- Aufschrumpfen, wobei bevorzugt das Axialsicherungselement vor der Montage erhitzt wird.

Schmelzschweißen gemäß vorliegender Definition umfasst alle Schweißverfahren unter Einsatz einer separaten Schweißanode, bei welchen das Material der miteinander zu verbindenden Komponenten (hier dem Wiegedruckstück und dem Stabelement) oberflächennah aufgeschmolzen wird. Hierbei wird in der Regel ein Schweißzusatz (beispielsweise Schweißdraht) zum Bilden eines Materialauftrags, beispielsweise einer Kehlnaht, eingesetzt. Es bildet sich also eine mit einer einstückigen Ausführungsform vergleichbare Verbindungsstelle mit einer entsprechend der Temperaturführung ausgebildeten durchgehenden Kornstruktur in der Wärmeeinflusszone. Für eine hohe Abscherfestigkeit ist eine vollflächige (bevorzugt Schmelz-) Schweißverbindung vorteilhaft. Für eine geringe Beeinflussung des Materialgefüges (kleine Gesamt-Wärmeeinflusszone) des bevorzugt gehärteten Wiegedruckstücks ist der Wärmeeintrag (in die Tiefe) über die Verbindungsfläche flächenbezogen geringer als bei einem Anbringen von Schweißpunkten. In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Schweißnaht parallel zu der Stabrichtung über die gesamte Erstreckung des Stabelements geführt oder sogar umlaufend gebildet, wobei besonders bevorzugt die Festigkeitsqualität und damit die Höhe des Wärmeeintrags, sei es mittels verkürzter Zeit und/oder mittels geringerer Temperatur und/oder veränderter Materialwahl eines Schweißzusatzes, verringert ist. Die Abscherfestigkeit ist dennoch gesteigert mittels der vergrößerten Kontaktfläche.

Bei einem Kontaktschweißen werden die beiden miteinander zu verbindenden Komponenten (hier das Wiegedruckstück und das Stabelement) jeweils als Anode und Kathode unter elektrische Spannung gesetzt, sodass die Materialien an den kontaktierenden Grenzflächen miteinander verschmelzen. Im Unterschied zu dem Schmelzschweißen nach obiger Definition findet hier kein Materialauftrag statt und es wird in der Regel kein Schweißzusatz eingesetzt. Vorteil ist hier die Erreichbarkeit einer vollflächigen Verbindung bei geringer Ausdehnung der (Gesamt-) Wärmeeinflusszone, und insbesondere geringer Wärmeeinflusstiefe.

Bei einem Punktschweißen findet ein punktuelles Andrücken der beiden miteinander zu verbindenden Komponenten (hier dem Wiegedruckstück und dem Stabelement) statt, wobei von der andrückenden Vorrichtung eine elektrische Spannung über den beiden miteinander zu verbindenden Komponenten angelegt ist, sodass in dem Andrückpunkt eine Schweißverbindung geschaffen ist, welche mit der des Kontaktschweißens vergleichbar ist. Beispielsweise ist in den übrigen Überschneidungsbereichen ein Reibschluss beziehungsweise Haftschluss zwischen dem Stabelement und der laschenseitigen Anlagefläche gebildet. Vorteil hierbei die Erreichbarkeit einer sehr geringen (Gesamt-) Wärmeeinflusszone mit geringer Wärmeeinflusstiefe bei einer unter geringem Aufwand gut definierten Andrückkraft der beiden Komponenten. Bevorzugt sind wenige Schweißpunkte gesetzt, beispielsweise jeweils an engen Radien der Außenkontur der laschenseitigen Anlagefläche.

Beim Aufschrumpfen, welches bevorzugt als einziges Verbindungsverfahren verwendet ist, ist eine Presspassung zwischen dem Stabelement und der laschenseitigen Anlagefläche gebildet, wobei das Stabelement klammerartig auf der laschenseitigen Anlagefläche aufsitzt. Damit sind einander antagonistisch ausgerichtete Kontaktflächen zwischen dem Stabelement und der laschenseitigen Anlagefläche gebildet, sodass diese die Formpressung bewerkstelligen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird einzig das Axialsicherungselement erhitzt, also das Wiegedruckstück nicht unterkühlt. Damit ist ein Laschenpaar beziehungsweise eine Laschenkette vormontierbar und die (erhitzten) Axialsicherungselemente sind einfach, also ohne gesonderte Temperaturführung der montierten Wiegedruckstücke, an dem jeweiligen Wiegedruckstück befestigbar. In einer Ausführungsform ist, beispielsweise einzig zur Sicherung der rein kraftschlüssigen Verbindung infolge des Aufschrumpfens, zusätzlich zumindest ein Schweißpunkt gebildet.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Wiegedruckstückpaar für eine Laschenkette eines Umschlingungsgetriebes vorgeschlagen, aufweisend zwei Wiegedruckstücke, von welchen zumindest eines nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung ausgeführt ist, wobei bevorzugt die Wiegedruckstücke des Wiegedruckstückpaars identisch ausgeführt sind.

Das hier vorgeschlagene Wiegedruckstückpaar umfasst zwei Wiegedruckstücke, wobei zumindest eines der beiden Wiegedruckstücke gemäß einer Ausführungsform gemäß der vorhergehenden Beschreibung ausgeführt ist, bevorzugt beide Wiegedruckstücke gemäß einer Ausführungsform gemäß der vorhergehenden Beschreibung ausgeführt sind. Bevorzugt ist das Wiegedruckstückpaar in einer entsprechenden Öse einer Laschengruppe vormontiert, bevor das Axialsicherungselement auf der (jeweiligen) laschenseitigen Anlagefläche der beiden Wiegedruckstücke oder zumindest eines der beiden Wiegedruckstücke befestigt wird. In einer Ausführungsform ist das Axialsicherungselement einzig auf einer der beiden (axialen) Seiten des zumindest einen der beiden Wiegedruckstücke des Wiegedruckstückpaars befestigt und auf der anderen (axialen) Seite ist beispielsweise ein Bolzenkopf gebildet. In einer Ausführungsform ist (axial) beidseitig des zumindest einen betreffenden Wiegedruckstücks des Wiegedruckstückpaars ein Axialsicherungselement gemäß einer Ausführungsform gemäß der vorhergehenden Beschreibung befestigt, wobei bevorzugt an einer (axialen) Seite das Axialsicherungselement bereits vor dem Einführen in die jeweilige Öse der Laschengruppe das Axialsicherungselement befestigt ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Laschenkette für ein Umschlingungsgetriebe eines Antriebsstrangs vorgeschlagen, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:

- eine Vielzahl von Laschen; und

- eine korrespondierende Anzahl von Wiegedruckstückpaaren, wobei zumindest ein Wiegedruckstückpaar, bevorzugt ausschließlich Wiegedruckstückpaare, nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung umfasst ist, wobei mittels der Laschenkette ein Drehmoment zwischen einem ersten Kegelscheibenpaar und einem zweiten Kegelscheibenpaar reibschlüssig übertragbar ist, wobei ein Übersetzungsverhältnis zwischen den Kegelscheibenpaaren bevorzugt stufenlos veränderbar ist.

Die hier vorgeschlagene Laschenkette ist für ein Umschlingungsgetriebe als Zugmittel eingerichtet, beispielsweise für ein CVT. Bei einem Umschlingungsgetriebe bildet eine Laschenkette einen Umschlingungskreisabschnitt bei den Getriebewellen und dazwischen zwei Trume, wobei eines ein Zugtrum beziehungsweise Lasttrum ist und das andere ein Leertrum ist. Die Trume und die Umschlingungskreisabschnitte bilden gemeinsam einen (ovalen) Umschlingungskreis, wie oben erläutert. Soweit also von einem Umschlingungskreis gesprochen wird, ist hier kein Kreis mit konstantem Radius gemeint, sondern ein umlaufend geschlossenes Gebilde. Die Form wird von den (mittels eines Scheibenabstands eingestellten) Wirkkreisen der Kegelscheibenpaare des Umschlingungsgetriebes definiert. Die Raumrichtungen sind hier ebenfalls wie oben erläutert definiert.

Die Laschenkette weist eine Kettenbreite auf und über diese Kettenbreite sind in der Regel eine Mehrzahl von Laschen benachbart zueinander angeordnet und bilden eine Laschengruppe. Die Kettenbreite ist im Einsatz parallel zu der Ausrichtung der zumindest zwei Getriebewellen ausgerichtet. Die Kettenbreite ist von der Längenerstreckung der Wiegedruckstücke definiert, wobei die (axialen) Enden der Wiegedruckstücke über die benachbarten Laschen einer Laschengruppe hinausragen, sodass die Laschen nicht mit der entsprechenden Oberfläche der Kegelscheibenpaare in reibschlüssigen Kontakt kommen.

Die Laschenkette umfasst eine Vielzahl von Laschen, wobei bevorzugt für eine (wie oben erläutert) verringerte Geräuschemission eine Mehrzahl von Laschentypen vorgesehen ist, beispielsweise zwei Laschentypen, nämlich eine Kurzlasche und eine Langlasche. Die Laschen verbinden zugkraftübertragend jeweils zwei Wiegedruckstückpaare. Ein Wiegedruckstückpaar weist in Bezug auf eine Lasche jeweils ein festes Wegedruckstück und ein freies Wiegedruckstück auf. Zwei Laschen sind jeweils mittels eines gemeinsamen Wiegedruckstückpaars zugkraftübertragend miteinander verbunden, wobei für die jeweils andere Lasche dann die Bezeichnung als freies beziehungsweise festes Wiegedruckstück jeweils umgekehrt gilt. Die beiden Wiegedruckstücke eines Wiegedruckstückpaars liegen infolge der im Betrieb des Umschlingungsgetriebes von den Laschen der Laschenkette übertragenen Zugkraft und damit die auf das Wiegedruckstückpaar einwirkende (in Kettenlaufrichtung beidseitig anliegende) Laschenlast unmittelbar kraftübertragend aneinander an. Die beiden Wiegedruckstücke des Wiegedruckstückpaars übertragen die Zugkraft der Laschen so als Druckkraft aufeinander und rollen bei der Bewegung in einem Umschlingungsgetriebe mittels ihrer kraftübertragend aneinander liegenden Wälzflächen aufeinander ab. Die Wälzflächen sind gekrümmt beziehungsweise geknickt und beschreiben also im Betrieb des Umschlingungsgetriebes eine Wiegebewegung aufeinander.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Laschenkette als Umschlingungsmittel für ein stufenlos veränderbar übersetzendes Umschlingungsgetriebe eingerichtet und die Stirnflächen der Wiegedruckstücke der Laschenkette sind rein reibschlüssig mit den entsprechenden (Kegel-) Oberflächen der Kegelscheibenpaare in kraftübertragendem Kontakt.

Mit der hier vorgeschlagenen Laschenkette ist eine erhöhte Sicherheit gegen ein Verlieren eines Wiegedruckstücks und/oder einer Lasche erzielbar. Zugleich ist die Laschenkette beziehungsweise ein Laschenpaar der Laschenkette einfach, und bevorzugt mit geringer thermischer Beeinflussung des Materials des Wiegedruckstücks, (gesichert) montierbar. Die hier vorgeschlagene Laschenkette ist ohne zusätzliche Maßnahmen ersetzend für eine konventionelle Laschenkette einsetzbar.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Umschlingungsgetriebe für einen Antriebsstrang vorgeschlagen, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:

- ein erstes Kegelscheibenpaar mit einer ersten Rotationsachse und mit einem veränderbaren axialen ersten Scheibenabstand;

- ein zweites Kegelscheibenpaar einer zweiten Rotationsachse mit einem veränderbaren axialen zweiten Scheibenabstand; und

- eine Laschenkette nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, wobei die beiden Kegelscheibenpaare mittels der Laschenkette, welche als in den Kegelscheibenpaaren axial eingepresstes Zugmittel angeordnet ist, mit einem Übersetzungsverhältnis, welches von den eingestellten Scheibenabständen abhängig ist, drehmomentübertragend miteinander verbunden sind, wobei das Übersetzungsverhältnis zwischen den Kegelscheibenpaaren bevorzugt stufenlos veränderbar ist.

Das Umschlingungsgetriebe ist für einen Antriebsstrang, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, eingerichtet und umfasst zumindest ein auf einer ersten Getriebewelle, beispielsweise der Getriebeeingangswelle, angeordnetes erstes Kegelscheibenpaar und ein auf einer zweiten Getriebewelle, beispielsweise der Getriebeausgangswelle, angeordnetes zweites Kegelscheibenpaar, sowie ein zur Drehmomentübertragung zwischen den Kegelscheibenpaaren vorgesehenes Umschlingungsmittel, nämlich die oben beschriebene Laschenkette. Ein Kegelscheibenpaar umfasst jeweils zwei Kegelscheiben, welche mit korrespondierenden (Kegel-) Oberflächen aufeinander zu ausgerichtet sind und relativ zueinander axial bewegbar sind. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die (erste) Kegelscheibe, dann als Losscheibe oder Wegscheibe bezeichnet, entlang Ihrer Rotationsachse verlagerbar (axial verschiebbar) und die andere (zweite) Kegelscheibe, dann als Festscheibe bezeichnet, steht in Richtung der Rotationsachse fest (axial fixiert). Damit lässt sich der jeweilige Scheibenabstand des betreffenden Kegelscheibenpaars verändern.

Im Betrieb des Umschlingungsgetriebes wird die Laschenkette infolge der (Kegel-) Oberflächen der beiden Kegelscheiben mittels einer relativen Axialbewegung der Kegelscheiben eines Kegelscheibenpaars zwischen einer äußeren Position (kleiner beziehungsweise minimaler Wirkkreis) und einer inneren Position (großer beziehungsweise maximaler Wirkkreis) in einer (bezogen auf die jeweilige Rotationsachse) radialen Richtung verlagert. Die Laschenkette läuft damit auf einem veränderbaren Wirkkreis, also mit veränderbarem Laufradius, ab. Dadurch ist eine unterschiedliche Drehzahlübersetzung und Drehmomentübersetzung von einem Kegelscheibenpaar auf das andere Kegelscheibenpaar, bevorzugt stufenlos, einstellbar.

Das hier vorgeschlagene Umschlingungsgetriebe weist eine Laschenkette gemäß obiger Beschreibung auf, wobei die Wiegedruckstücke der Laschenkette gegenüber Axialkräften (Abscherkräften) eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet ist. Diese Betriebssicherheit wird infolge der großen Länge des Stabelements und/oder des großen Anteils der Kontaktfläche zwischen dem Axialsicherungselement und der laschenseitigen Anlagefläche infolge der Queranordnung, bevorzugt parallel zu der Axialrichtung, erreicht. Der Verlust eines Wiegedruckstücks und/oder einer Lasche der Laschenkette ist bei betriebsgemäßer Nutzung ausgeschlossen. Zugleich ist in einer geeigneten Ausführungsform der Wiegedruckstücke kein zusätzlicher Bauraum benötigt. Das Umschlingungsgetriebe ist ohne Umbaumaßnahmen ersetzend für ein konventionelles Umschlingungsgetriebe einsetzbar. Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Antriebsstrang vorgeschlagen, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:

- zumindest eine Antriebsmaschine;

- zumindest einen Verbraucher; und

- ein Umschlingungsgetriebe nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, wobei die zumindest eine Antriebsmaschine zur Drehmomentübertragung mittels des Umschlingungsgetriebes mit dem zumindest einen Verbraucher mit veränderbarer Übersetzung verbunden ist.

Der Antriebsstrang, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs eingesetzt zu dessen Vortrieb über zumindest ein Vortriebsrad (Verbraucher), ist dazu eingerichtet, ein von einem oder einer Mehrzahl von Antriebsmaschinen, zum Beispiel einer Verbrennungskraftmaschine und/oder einer elektrischen Maschine, bereitgestelltes und über ihre jeweilige Antriebswelle, beispielsgemäß also die Verbrennerwelle und/oder die Rotorwelle, abgegebenes Drehmoment für eine Nutzung durch einen Verbraucher bedarfsgerecht zu übertragen, also unter Berücksichtigung der benötigten Drehzahl und des benötigten Drehmoments. Eine Nutzung ist beispielsweise ein elektrischer Generator zum Bereitstellen von elektrischer Energie oder die Übertragung eines Drehmoments auf ein Vortriebsrad eines Kraftfahrzeugs zu dessen Vortrieb.

Um das Drehmoment mit unterschiedlichen Übersetzungen zu übertragen, ist die Verwendung des oben beschriebenen Umschlingungsgetriebes besonders vorteilhaft, weil die Laschenkette einen sehr hohen Wirkungsgrad der Drehmomentübertragung ermöglicht. Die hier vorgeschlagene Laschenkette weist zudem eine besonders hohe Ausfallsicherheit bei einem hohen übertragbaren Drehmoment auf, weil der Verlust eines Wiegedruckstücks und/oder einer Lasche im auslegungsgemäßen Betrieb des Umschlingungsgetriebes ausgeschlossen ist. Zugleich ist in einer geeigneten Ausführungsform der Wiegedruckstücke kein zusätzlicher Bauraum benötigt. Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es wird dargestellt in

Fig. 1 : Wiegedruckstück mit verkürztem Axialsicherungselement in einer Seitenansicht; Fig. 2: Wiegedruckstück mit verkürztem Axialsicherungselement in einer perspektivischen Ansicht;

Fig. 3: Wiegedruckstück mit Axialsicherungselement in einer Seitenansicht;

Fig. 4: Wiegedruckstück mit Axialsicherungselement in einer perspektivischen Darstellung;

Fig. 5: Wiegedruckstück mit Axialsicherungselement mittels Kontaktschweißen; und Fig. 6: ein Umschlingungsgetriebe in einem Antriebsstrang.

In Fig. 1 ist ein (vorderes) Wiegedruckstück 1 und ein (hinteres) Wiegedruckstück 2 eines Wiegedruckstückpaars 3 mit einem (hier kurzen) Axialsicherungselement 16 in einer Seitenansicht dargestellt, sodass der Blick auf eine der beiden Stirnflächen 31 gerichtet ist. Die Stirnfläche 31 ist für den kraftübertragenden, bevorzugt reibschlüssigen, Kontakt mit den Kegelscheiben der Kegelscheibenpaare 23,24 eingerichtet. Das hintere Wiegedruckstück 2 ist hier lediglich gestrichelt dargestellt und wird nicht weiter erläutert. In einer bevorzugten Ausführungsform gilt die Beschreibung zu dem vorderen Wiegedruckstück 1 für das hintere Wiegedruckstück 2. Einzig der Übersichtlichkeit halber und ohne Ausschluss der Allgemeinheit ist das hintere Wiegedruckstück 2 (gespiegelt) identisch mit dem vorderen Wiegedruckstück 1 dargestellt. Die Radialrichtung 7 verläuft darstellungsgemäß von unten nach oben, die Kettenlaufrichtung 8 von links nach rechts und die Axialrichtung 6 in die Bildebene hinein. Die Maße des Wiegedruckstücks 1 sind als Höhenerstreckung 9 (in Radialrichtung 7), Breitenerstreckung 10 (in Kettenlaufrichtung 8) und Längenerstreckung 5 (in Axialrichtung 6, vergleiche Fig. 2) definiert. Das (vordere) Wiegedruckstück 1 weist eine Wälzfläche 15 auf, welche im Einsatz in einer Laschenkette 4 (vergleiche Fig. 6) in dem Wiegedruckstückpaar 3 einen kraftübertragenden Kontakt mit dem (hinteren) Wiegedruckstück 2 bildet. Das (vordere) Wiegedruckstück 1 weist in Kettenlaufrichtung 8 der Wälzfläche 15 gegenüberliegend eine laschenseitige Anlagefläche 11 auf, welche eine in dieser Seitenansicht als Sichtkante zu erkennende Außenkontur 12 aufweist. Die Außenkontur 12 ist hier der Einfachheit halber als konstant über die Längenerstreckung 5 dargestellt. Dies ist für eine kostengünstige Fertigung eine bevorzugte Ausführungsform des Wiegedruckstücks 1. Die Außenkontur 12 weist einen bogenförmigen Verlauf auf, wobei (wie hier beispielhaft gekennzeichnet) ein Radialanteil 18 mit Erstreckung etwa in Radialrichtung 7 umfasst ist. Auf der laschenseitigen Anlagefläche 11 ist das Axialsicherungselement 16 befestigt, welches sich an die Außenkontur 12 des Wiegedruckstücks 1 anschmiegt, um eine vollflächige Verbindung mit (dem der Stablänge entsprechenden Abschnitt) der laschenseitigen Anlagefläche 11 zu bilden. Das Axialsicherungselement 16 weist eine Erstreckung in Stabrichtung 17 auf, welche bevorzugt parallel zu der Kettenlaufrichtung 8 verläuft, also in einer Ebene, welche zu der von der Radialrichtung 7 und der Kettenlaufrichtung 8 Ebene parallel ausgerichtet ist. In der gezeigten Ausführungsform ist das Axialsicherungselement 16 beispielsweise verschweißt, beispielsweise mittels Kontaktschweißen. In Fig. 3 bis Fig. 5 sind weitere Ausführungsformen des Wiegedruckstücks 1 gezeigt, wobei mögliche Varianten von Axialsicherungselementen 16 beziehungsweise deren Befestigungsverfahren aufgezeigt sind. Die vorhergehende allgemeine Beschreibung gilt auch für die dort aufgezeigten Ausführungsformen.

In Fig. 2 ist das (vordere) Wiegedruckstück 1 gemäß Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt und es wird auf die entsprechende Beschreibung verwiesen. Die Axialrichtung 6 und die (entsprechend des Ausschnitts geschnitten dargestellte) Längenerstreckung 5 verläuft senkrecht zu der Radialrichtung 7 und der Kettenlaufrichtung 8 schräg in die Bildebene hinein. Die Stabform des Axialsicherungselements 16 ist hier gut zu erkennen, wobei die gerundete Außenfläche rein optional und unabhängig von der gezeigten Ausführungsform ist.

In Fig. 3 ist ein (vorderes) Wiegedruckstück 1 mit einem Axialsicherungselement 16 in einer Seitenansicht dargestellt. Im Vergleich zu Fig. 1 und 2 weist das Axialsicherungselement 16 eine Erstreckung in Stabrichtung 17 auf, welche sich über fast die gesamte laschenseitige, beispielsweise über mehr als 80 % der,

Anlagefläche 11 erstreckt und sich damit entlang der Stabrichtung 17 radial außen und radial innen über den Bereich des Radialanteils 18 hinaus erstreckt. Das Axialsicherungselement 16 schmiegt sich vollflächig an die Außenkontur 12 des Wiegedruckstücks 1 an. Bei der gezeigten Ausführungsform ist das Axialsicherungselement 16 beispielsweise mittels Aufschrumpfen mit der laschenseitigen Anlagefläche 11 verbunden, beispielsweise indem das Axialsicherungselement 16 erhitzt wird und/oder der Körper des Wiegedruckstücks 1 unterkühlt wird und dann das Axialsicherungselement 16 auf die laschenseitige Anlagefläche 11 montiert wird.

In Fig. 4 ist das Wegedruckstück 1 mit Axialsicherungselement 16, beispielsweise gemäß Fig. 3, in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Auch hier ist die Stabform des Axialsicherungselements 16 gut zu erkennen, wobei die kantige Außenfläche, also der Rechteck-Querschnitt, rein optional und unabhängig von der gezeigten Ausführungsform ist.

In Fig. 5 ist das (vordere) Wiegedruckstück 1 mit einem Axialsicherungselement 16 in einer Seitenansicht ähnlich der Ausführungsform gemäß Fig. 3 und Fig. 4 in einem Befestigungsverfahrensschritt dargestellt. Hier ist vorgeschlagen, dass das Axialsicherungselement 16 mittels Punktschweißen mit der laschenseitigen Anlagefläche 11 verbunden ist. Dabei ist hier die erste (darstellungsgemäß obere) Elektrode 32 (optional) die Anode und die zweite (darstellungsgemäß untere)

Elektrode 33 (entsprechend optional) die Kathode.

In Fig. 6 ist ein Umschlingungsgetriebe 21 in perspektivischer Ansicht in einem Ausschnitt eines Antriebsstrangs 22 gezeigt, bei welchem eine Laschenkette 4 als Zugmittel auf zwei Kegelscheibenpaaren 23,24 abläuft. Die Laschenkette 4 weist eine Kettenbreite in Axialrichtung 6 (parallel zu den Rotationsachse) auf, welche der Längenerstreckung 5 der Wiegedruckstückpaare 3 entspricht. Somit führt ein definierter Scheibenabstand 27,28 zu einem resultierenden Wirkkreis an dem jeweiligen Kegelscheibenpaar 23,24. In diesem Fall ist der erste Scheibenabstand 27 groß und damit der erste Wirkkreis klein und der zweite Scheibenabstand 28 klein und damit der zweite Wirkkreis groß. Damit ist mittels des Umschlingungsgetriebes 21 von einer ersten Getriebewelle 34, beispielsweise einer Getriebeeingangswelle, mit einer ersten Rotationsachse 25, zu einer zweiten Getriebewelle 35, beispielsweise einer Getriebeausgangswelle, mit einer zweiten Rotationsachse 26 eine Drehmomentübersetzung größer 1 , beispielsweise 2, eingestellt.

Die Laschen 13,14 sind mittels der Vielzahl der Wiegedruckstückpaare 3 miteinander (zur Zugkraftübertragung in den Trumen 36,37) zu einem Ring miteinander verkettet. Es sind eine Mehrzahl von Laschen 13,14 in Axialrichtung 6 nebeneinander angeordnet. Hier ist ein Koordinatensystem in dem ersten Trum 36 dargestellt, welches dem Koordinatensystem gemäß den vorhergehenden Figuren entspricht. Die Kettenlaufrichtung 8 liegt in der Ebene des Rings der Laschenkette 4. Die Axialrichtung 6 (entspricht der Richtung der Kettenbreite) ist parallel zu den Rotationsachsen 25,26 ausgerichtet. Die Radialrichtung 7 weist nach außerhalb des von der Laschenkette 4 gebildeten Rings. Die Lage des gezeigten Koordinatensystems ist in einem beliebigen Punkt der Laschenkette 4 definiert und die Ausrichtung der Kettenlaufrichtung 8 und der Radialrichtung 7 sowie die Lage der Axialrichtung 6 verändern sich mit der Bewegung der Laschenkette 4. Beispielsweise ist an der ersten Getriebewelle 34 eine Antriebsmaschine 29 angeschlossen, wobei hier einzig das drehmomentaufnehmende Eingangszahnrad gezeigt ist. Beispielsweise ist an der zweiten Getriebewelle 35 ein Verbraucher 30, beispielsweise zumindest ein Vortriebsrad für ein Kraftfahrzeug, angeschlossen, wobei hier einzig das drehmomentabgebende Ausgangszahnrad gezeigt ist.

Mit dem hier vorgeschlagenen Wiegedruckstück ist mit einfachen Mitteln eine hohe Abscherfestigkeit des Axialsicherungselements und damit eine hohe Sicherheit gegen Verlieren eines Wiegedruckstücks beziehungsweise einer Lasche geschaffen.

Bezuqszeichenliste vorderes Wiegedruckstück 29 Antriebsmaschine hinteres Wiegedruckstück 30 Verbraucher Wiegedruckstückpaar 31 Stirnfläche Laschen kette 32 erste Elektrode Längenerstreckung 33 zweite Elektrode Axialrichtung 34 erste Getriebewelle Radialrichtung 35 zweite Getriebewelle Kettenlaufrichtung 36 erstes Trum Höhenerstreckung 37 zweites Trum Breitenerstreckung laschenseitige Anlagefläche Außenkontur vordere Lasche hintere Lasche Wälzfläche Axialsicherungselement Stabrichtung Radialanteil radial-äußerer Schweißpunkt radial-innerer Schweißpunkt Umschlingungsgetriebe Antriebsstrang erstes Kegelscheibenpaar zweites Kegelscheibenpaar erste Rotationsachse zweite Rotationsachse erster Scheibenabstand zweiter Scheibenabstand