CN102192271A - 混合型套筒无声链 - Google Patents

Abstract

本发明涉及混合型套筒无声链。具体公开了一种链，其具有销和第一外板和第二外板，每个销具有第一端和第二端，且第一外板和第二外板分别压配合在每个销的第一端和第二端周围。第一外板和第二外板各自具有两个销孔，销中的相应的销的第一端和第二端分别延伸通过销孔。各自由至少一个带齿的内板组成的第一内连接组件和第二内连接组件设置在第一外板和第二外板之间。至少一个带齿的内板具有两个开口，每个开口具有压配合到其中的相应的衬套，且衬套以滑动配合设置在销中的相应的销周围。带齿的中间板设置在第一内连接组件和第二内连接组件之间，每个带齿的中间板具有压配合在销中的相应的销周围的两个销孔。

Description

混合型套筒无声链

技术领域

本申请总体上涉及链，且更具体地，涉及用于机动车链传动中的无声链。

背景技术

链传动系统在机动车领域众所周知。典型的链传动使用链来将动力从驱动齿轮传递到从动齿轮。无声链(也称为逆齿链)通常只利用板和销来构建。在操作过程中，无声链的连接件以少量的冲击或滑动与驱动齿轮或从动齿轮上的齿啮合，与其他的链类型相比导致了减小的振动和噪音。但是，已知的无声链呈现比滚子链或套筒链高的磨损率，因而短的使用寿命。该较高的磨损率源于无声链中板和销之间的减小的支承接触表面积，在无声链中，只有铰接连接件贡献支承表面。通过在铰接连接件的每个板上进行冲压缺口和滚筒模进一步减小了无声链的有效的支承接触表面积。相比之下，套筒链或滚子链包括在外板之间且围绕销延伸的衬套，该衬套提供较大的支承接触表面积。此外，无声链的支承接触表面由一系列中断的表面构成，每个表面对应于铰接连接件中的一个板。该布置易于使连续的支承接触表面之间有小的未对准，从而导致这些表面的非均匀的磨损和总体上较高的磨损率。因此，需要具有增加的抗磨损性和较长使用寿命的无声链。

发明内容

公开了一种链，其具有销和第一外板和第二外板，每个销具有第一端和第二端，且第一外板和第二外板分别压配合在每个销的第一端和第二端周围。每个第一外板具有两个销孔，销中的相应的销的第一端延伸通过该销孔，且每个第二外板具有两个销孔，销中的相应的销的第二端延伸通过该销孔。第一内连接组件和第二内连接组件设置在第一外板和第二外板之间。第一内连接组件和第二内连接组件各自由至少一个带齿的内板组成，该至少一个带齿的内板具有两个开口，每个开口具有压配合到其中的相应的衬套。衬套以滑动配合设置在销中的相应的销周围。带齿的中间板设置在第一内连接组件和第二内连接组件之间。每个带齿的中间板具有压配合在销中的相应的销周围的两个销孔。第一外板和第二外板以及带齿的中间板彼此对齐，且第一内连接组件和第二内连接组件彼此对齐且从带齿的中间板偏置一个销。

在链的另一实施方式中，第一内连接组件和第二内连接组件各自由至少两个带齿的内板组成，该至少两个带齿的内板各自具有两个开口，且设置成使得至少两个带齿的内板中的一个的两个开口与至少两个带齿的内板中的另一个的两个开口对齐。相应的衬套被压配合通过至少两个带齿的内板中的相应的对齐的开口对，从而将至少两个带齿的内板接合在一起。至少两个带齿的内板可设置成使得在两者之间基板上没有间距，或者至少两个带齿的内板可彼此接触。此外，衬套可完全压入至少一个带齿的内板中且设置成使得每个衬套的第一端和第二端分别与至少一个带齿的内板的顶表面和底表面平齐。对于两个或多个带齿的内板，衬套优选地齐平到对齐的板的外侧表面。为了简便，本发明内容没有列举本发明的链的所有方面，其将在下面进一步说明。

附图说明

当结合附图阅读时将更好地理解前述发明内容以及本发明优选实施方式的以下详细说明。为了示出本发明，在附图中显示了目前优选的实施方式。但是，应理解，本发明不限于所示的精确布置。

图1是现有技术无声链的顶视图。

图2是图1所示现有技术无声链的横截面图。

图3是图1所示现有技术无声链的部分横截面图。

图4是现有技术套筒链的横截面图。

图5是本发明的链的实施方式的顶视图。

图6是图5所示链的横截面图。

图7是图5所示链的部分横截面图。

图8是本发明的链的另一实施方式的横截面图。

图9是图8所示链的部分横截面图。

具体实施方式

特定术语在以下说明中仅为了方便而使用且不是限制性的。词语“内”、“外”、“顶”和“底”表示参考的附图中的方向。对引用为“a、b或c中的至少一个”(其中a、b和c表示所列元件)的一列元件的参考指的是元件a、b或c中的任何单独的一个或其组合。术语包括上面具体给出的词语、其派生词和相似意义的词汇。

图1-3示出现有技术的无声链，其具有由外板14、内连接件16和中间连接件20接合的销12。外板14被压配合到销上。每个内连接件16由内板18构成，而每个中间连接件20由中间板22构成。内板18和中间板22以间隙配合围绕销12设置。如图2和3所示，因为包括在内连接件16和中间连接件20中的多个内板18和中间板22，所以销12和内连接件16及中间连接件20之间的支承接触表面24被中断，从而导致多个边缘载荷峰和接触压力峰。该不期望的局部接触压力的增加导致较高的接头磨损率。销弯曲也增加了边缘载荷并有助于较高的接头磨损。销弯曲的程度通常与中间板22和销12之间的间隙26成比例。

图4示出现有技术的套筒链30，其具有由外板38和内板40接合的销36以及在衬套34和每个销36之间的连续支承表面32。尽管连续支承表面32减小了接头磨损率，但是现有技术套筒链30易于使销弯曲，这增加了销36的长度，并导致在每个衬套34的两端处在两个局部边缘载荷点处高的接触压力分布。

图5-7示出根据本发明的链50的一个实施方式。链50包括销60和第一和第二外板70、72，每个销60具有第一端62和第二端64，且第一和第二外板70、72分别压配合在每个销60的第一端62和第二端64周围。每个第一外板70具有两个销孔74，销60中的相应销的第一端62延伸通过销孔74，且每个第二外板72具有两个销孔76，销60中的相应销的第二端64延伸通过销孔76。第一和第二内连接组件80、82设置在第一和第二外板70、72之间。第一和第二内连接组件80、82每个由至少一个带齿的内板84组成，该至少一个带齿的内板84具有两个开口86，每个开口86具有压配合到其中的相应的衬套66。衬套66利用滑动配合设置在销60中的相应的销周围。带齿的中间板90设置在第一和第二内连接组件80、82之间。每个带齿的中间板90具有压配合在销60中的相应的销周围的两个销孔94。衬套66和销60之间的滑道配合允许第一和第二外板70、72以及第一和第二内连接组件80、82之间的相对运动。如图6所示，第一和第二外板70、72以及带齿的中间板90彼此对准，且第一和第二内连接组件80、82彼此对准，且从带齿的中间板90偏置一个销60。第一和第二外板70、72、带齿的内板84以及带齿的中间板90可由任何适合的材料如钢制成，且取决于制造限制和成本效益通过精密冲裁、冲压或冲压和刨削制造。

如图6-7所示，两个连续的支承接触表面54在带齿的中间板90的每侧上形成在衬套66和销60之间。因为第一和第二外板70、72以及带齿的中间板90被压配合到销60上，所以形成了两个短的刚性销段58。当在操作过程中施加了链轴向力时，由于短的刚性销段58，只产生少量的销弯曲。这又导致连续的支承接触表面54的减小的边缘载荷。

除了提供连续的支承接触表面54之外，衬套66还提供销60和第一、第二内连接组件80、82之间的良好界面。第一和第二内连接组件80、82的带齿的内板84通常由中等碳含量的钢(例如，SAE 1055或DIN C55钢)形成，其被硬化且回火到约50HRC。带齿的内板84的硬度通常足以使使链在高度污染的油中，如在包含由燃烧导致的炭黑的柴油发动机中运行，因此现有技术无声链经历了带齿内板的内孔表面的快速磨损。通过利用由较大硬度的材料形成的衬套66，本发明的链提供连续的支承接触表面54较高的表面硬度和改进的磨损。衬套66的内表面也比现有技术的带齿的内板的内孔表面直且具有更好的精加工，其一般通过冲压、刨削或精密冲裁切削而形成。衬套66可由具有期望硬度的任何材料形成，优选地由表面硬化钢如SAE 1010、SAE 1012、SAE 8620、DIN 16MnCr5、DIN C10或DIN C20形成，且可通过卷边、深拉、挤压或任何其它合适的方法形成。对于滚子链或套筒链，衬套66可受到典型的热处理。例如，对衬套66进行渗碳通常导致大于650HV的表面硬度和具有马氏体结构的渗碳层深度。对衬套66进行渗碳氮化或碳氮共渗导致更高的表面硬度。对衬套66进行渗碳氮化产生约40微米深的扩散层(从衬套66的表面测量)，其富含碳化物和氮化物且提供良好的耐磨性。碳氮共渗过程也产生约14微米深的薄“白层”，其富含氮、具有高的硬度且提供良好的耐磨性。相比之下，现有技术的无声链的板支承表面通常限于产生硬化且略微渗碳的表面的热处理。

如图7所示，每个衬套66优选地完全被压入至少一个带齿的内板84中且设置成使得每个衬套66的第一端67和第二端68分别与至少一个带齿的内板84的顶表面88和底表面89平齐。应理解，由于制造公差，每个衬套66的第一端67和第二端68相对于该至少一个带齿的内板84的顶表面88和底表面89可能存在小的突起。因为衬套66优选地完全压入该至少一个带齿的内板84中且由此由该至少一个带齿的内板84牢固地支撑，所以每个衬套66的壁厚相比现有技术的具有类似节距的滚子链或套筒链能被减小。减小壁厚允许衬套66的内径和销60的直径最大化，这偏移衬套66的较短的轴向长度且提供了比相应的传统的套筒链的支承接触表面积大的连续的支承接触表面。例如，用于8mm现有技术滚子链的通常衬套一般具有4.32mm的外径和0.6mm的壁厚，而用于8mm现有技术套筒链的通常衬套一般具有5mm的外径和0.8mm的壁厚。相比之下，对于相同的外径来说，链10的每个衬套66可具有低至0.3mm的壁厚。衬套66的壁厚的最佳值可根据链节距来确定。

在本发明的链100的可选实施方式中，如图8-9所示，链100包括销60和第一、第二内连接组件80、82，其中第一外板70和第二外板72分别压配合在每个销60的第一端62和第二端64周围，且第一内连接组件80和第二内连接组件82设置在第一外板70和第二外板72之间。在该可选实施方式中，第一和第二内连接组件80、82每个由至少两个带齿的内板84组成，该至少两个带齿的内板84每个具有两个开口86。至少两个带齿的内板84设置成使得所述至少两个带齿的内板84中的一个内板的两个开口86与所述至少两个带齿的内板84中的另一个内板的两个开口86对齐，且相应的衬套66被压配合通过至少两个带齿的内板84的相应的对齐开口对86，从而将至少两个带齿的内板84接合在一起。衬套66以滑动配合设置在销60中的相应销周围。链100还包括设置在第一和第二内连接组件80、82之间的带齿的中间板90，每个带齿的中间板90具有压配合在相应的销60周围的两个销孔94。第一和第二外板70、72以及带齿的中间板90彼此对齐，而第一和第二内连接组件80、82彼此对齐，并从带齿的中间板90偏置一个销。第一和第二外板70、72、第一和第二内连接组件80、82的至少两个带齿的内板84、带齿的中间板90以及衬套66可由与上面参考图5-7描述的相同的材料和相同的工艺制成。

如图9所示，每个衬套66优选地完全被压入第一和第二内连接组件80、82中的每个的至少两个带齿的内板84中，且设置成使得每个衬套66的第一端67与至少两个带齿的内板84中的一个的顶表面88平齐，且每个衬套66的第二端68与至少两个带齿的内板84中的另一个的底表面89平齐。如上面关于图5-7描述的，将衬套66完全压配合到至少两个带齿的内板84允许衬套66由该至少两个带齿的内板牢固地支撑。因此，每个衬套66的壁厚可被减小，而每个衬套66的内径被增加而最大化销60的直径以及衬套66和销60之间的连续的支承接触表面54。由于制造公差，每个衬套66的第一端67和第二端68分别相对于至少两个带齿的内板84中的一个的顶表面88和至少两个带齿的内板84中的另一个的底表面89可能存在小的突起。

如图8-9所示，第一和第二内连接组件80、82的至少两个带齿的内板84可在彼此之间设置有小空间。该极小的间隔仅是由于制造公差引起，通常约为0.25mm，且可被认为在至少两个带齿的内板84之间基本上没有距离。可选地，至少两个带齿的内板84可彼此接触。以上述方式设置至少两个带齿的内板84确保了对衬套66的最大支撑，如上面所述，该衬套66具有减小的壁厚，这是因为它们被完全压配合到至少两个带齿的内板84的开口86中。

在链的另一可选实施方式(其在附图中没给出)中，带齿的中间板可各自包括布置在第一和第二内连接组件80、82之间的第一中间板和第二中间板。第一中间板和第二中间板各自包括压配合在相应的销60周围的两个对齐的销孔94。第一中间板和第二中间板可布置成彼此之间基本上没有距离，这意味着仅有的间隔是由于制造公差导致的。可选地，第一中间板和第二中间板可彼此接触。

在链的又一可选实施方式(其在附图中也没给出)中，第一中间板和第二中间板互相间隔开，同时第三内连接组件设置在第一中间板和第二中间板之间。每个第三内连接组件由至少一个带齿的内板84组成，至少一个带齿的内板84具有两个开口86，每个开口86具有压配合在其中的相应的衬套66。衬套66以滑动配合设置在相应的销60周围。根据本发明的链可进一步通过在第一、第二或第三内连接组件中增加带齿的内板84的组，通过增加第一和第二外板70、72的组，通过增加带齿的中间板90的组，或者通过将额外的内连接组件放置在任何两个连续的带齿的中间板90之间而进行修改。

还公开了一种组装链的方法，包括以下步骤。提供销60，每个销60具有第一端62和第二端64。第一外板70压配合在每个销60的第一端62周围，每个第一外板70具有两个销孔74，相应的销60的第一端62延伸通过销孔74。第一内连接组件80滑动配合在每个销60周围。每个第一内连接组件80由至少一个带齿的内板84组成，至少一个带齿的内板84具有两个开口86，每个开口86具有压配合到其中的相应的衬套66。衬套66以滑动配合设置在相应的销60周围。具有两个销孔94的带齿的中间板90压配合到每个销60周围，使得第一内连接组件80夹在第一外板70和带齿的中间板90之间。第二内连接组件82滑动配合到每个销60周围。与第一内连接组件80相似，每个第二内连接组件82由至少一个带齿的内板84组成，至少一个带齿的内板84具有两个开口86，每个开口86具有压配合到其中的相应的衬套66。衬套66以滑动配合设置在相应的销60周围。第二外板72压配合到每个销60的第二端64周围。每个第二外板72具有销孔76，相应的销60的第二端64延伸通过销孔76。

已经详细描述了本发明的链的各种实施方式，本领域技术人员应理解且将明白，在不改变本文体现的发明概念和原理的情况下可在装置中作出许多物理改变，这些改变的仅少部分在上面的详细说明中示出。因而，本实施方式应被认为在各方面都是示例性的且不是限制性的，本发明的范围由所附权利要求表示而不是由前述说明表示，且落入权利要求的等效意思和范围内的所有改变因而被包含于其中。

Claims (9)

1.一种链，包括：

销，每个销具有第一端和第二端；

第一外板和第二外板，所述第一外板和第二外板分别压配合在所述销中的每个销的所述第一端和第二端周围，每个所述第一外板具有所述销中的相应销的所述第一端延伸穿过的两个销孔，并且，每个所述第二外板具有所述销中的相应销的所述第二端延伸穿过的两个销孔；

第一内连接组件和第二内连接组件，所述第一内连接组件和第二内连接组件设置在所述第一外板和第二外板之间，所述第一内连接组件和第二内连接组件中的每个内连接组件由至少一个带齿的内板组成，所述至少一个带齿的内板具有两个开口，每个开口具有压配合到其中的相应的衬套，并且，所述衬套以滑动配合布置在所述销中的相应销周围；

带齿的中间板，所述带齿的中间板设置在所述第一内连接组件和第二内连接组件之间，每个所述带齿的中间板具有压配合在所述销中的相应销周围的两个销孔；以及

所述第一外板和第二外板以及所述带齿的中间板彼此对齐，并且，所述第一内连接组件和第二内连接组件彼此对齐并且从所述带齿的中间板偏置一个销。

2.如权利要求1所述的链，其中，每个所述衬套被完全压入所述至少一个带齿的内板的所述开口中，并且布置成使得每个所述衬套的第一端和第二端分别与所述至少一个带齿的内板的顶表面和底表面平齐。

3.如权利要求2所述的链，其中，每个所述衬套具有小于0.8mm的壁厚。

4.如权利要求3所述的链，其中，每个所述衬套具有0.3mm的壁厚。

5.如权利要求1所述的链，其中，所述至少一个带齿的内板由至少两个带齿的内板组成，所述至少两个带齿的内板中的每个带齿的内板具有两个开口，并且，所述至少两个带齿的内板布置成使得所述至少两个带齿的内板中的一个带齿的内板的两个开口与所述至少两个带齿的内板中的另一个带齿的内板的两个开口对齐，并且，相应的衬套被压配合到所述至少两个带齿的内板的对齐的开口中，从而将所述至少两个带齿的内板结合在一起。

6.如权利要求5所述的链，其中，每个所述衬套被完全压入所述至少两个带齿的内板的对齐的开口中，并且布置成使得每个所述衬套的第一端和第二端分别与所述至少两个带齿的内板中的一个带齿的内板的顶表面以及所述至少两个带齿的内板中的另一个带齿的内板的底表面平齐。

7.如权利要求6所述的链，其中，所述至少两个带齿的内板之间基本上没有距离。

8.如权利要求7所述的链，其中，所述至少两个带齿的内板彼此接触。

9.一种组装链的方法，所述方法包括：

提供销，每个销具有第一端和第二端；

将第一外板压配合在每个所述销的第一端周围，每个所述第一外板具有所述销中的相应销的所述第一端延伸穿过的两个销孔；

将第一内连接组件滑动配合在每个所述销周围，每个所述第一内连接组件由至少一个带齿的内板组成，所述至少一个带齿的内板具有两个开口，每个开口具有压配合到其中的相应的衬套，并且，所述衬套以滑动配合布置在所述销中的相应销周围；

将带齿的中间板压配合到每个所述销周围，使得所述第一内连接组件夹在所述第一外板和所述带齿的中间板之间，每个带齿的中间板具有两个销孔；

将第二内连接组件滑动配合到每个所述销周围，每个所述第二内连接组件由至少一个带齿的内板组成，所述至少一个带齿的内板具有两个开口，每个开口具有压配合到其中的相应的衬套，并且，所述衬套以滑动配合布置在所述销中的相应销周围；以及

将第二外板压配合到每个所述销的所述第二端周围，每个所述第二外板具有所述销中的相应销的所述第二端延伸穿过的两个销孔。

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