CN114207315A - 优化的栓销接合几何结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于链传动机构的链，该链具有彼此交替的内部链节和外部链节，内部链节和外部链节分别借助于链铰接部相互铰接连接，其中，每个外部链节包括两个外部接板和两个栓销，所述外部接板分别具有两个开口，并且栓销和开口分别借助于挤压连接相互连接，使得栓销使外部接板彼此间隔开地保持。本发明的目的是，提供一种用于链传动机构的链，该链避免由现有技术已知的缺点并且尤其导致更高的疲劳强度，根据本发明，该目的由此实现，即在栓销与外部接板中的开口之间的挤压连接的区域中构造有接合倒角。

Description

优化的栓销接合几何结构
技术领域
本发明涉及一种用于链传动机构的链，该链具有彼此交替的内部链节和外部链节，所述内部链节和外部链节分别借助于链铰接部相互铰接连接，其中，每个外部链节包括两个外部接板和两个栓销，所述外部接板分别具有两个开口，并且栓销和开口分别借助于挤压连接相互连接，使得栓销使外部接板彼此间隔开地保持。
背景技术
这种链在链速度较小和中等的情况下作为驱动链、运输链或输送链用于承担静态的和波动的负载，而在链速度较高的情况下作为传动链用于在轴线平行的轴之间功率传递。所述链被应用在整个机械工程中并且尤其被使用在机床制造中、在印刷机械中、在纺织工业和包装工业中、在运输技术和输送技术中、在农业机械技术和建筑技术中、在水利工程、采矿工程中和在冶炼作业中以及在机动车制造和马达制造中。
优选地，这样的链可以构造为套筒链或滚子链。这样的链由内部链节和外部链节组成，其中，滚子链的每个内部链节具有两个分别带有两个开口的内部接板、两个压入到内部接板的开口中的套筒和两个在套筒上可转动地布置的滚子。在套筒链的情况下省去了这两个滚子，从而在直径方面相应地增大的套筒直接与链轮接合。外部链节包括两个同样分别带有两个开口的外部接板和两个压入到外部接板的开口中的栓销。在栓销与外部接板的开口之间的挤压配合或过盈配合明显高于在机械工程领域中常见的挤压配合或过盈配合。外部链节相对于内部链节错开地布置，其中，外部链节的栓销引导通过内部链节的套筒，使得外部链节的栓销和内部链节的套筒构造链铰接部。
在几乎所有链应用中，每个链节经过负载段和回形段并且因此经受交替的应力状态或张紧状态。因此，其是动态的或周期性交替的负载。对于链的设计的重要的值因此是疲劳强度。链可以在疲劳强度之下的负载范围中运行，而链在使用过程、优选地即马达的使用寿命中不会由于断裂造成的构件故障而失效。
尽管在栓销与外部接板中的开口之间的挤压配合过盈较高，已表明的是，链的疲劳强度并非总是足够的。与期望相反，疲劳强度在栓销与外部接板中的开口之间的挤压配合过盈较高的情况下低于在挤压配合过盈较低的情况下。
发明内容
因此，本发明的目的是，提供一种用于链传动机构的链，该链避免由现有技术已知的缺点并且尤其导致较高的疲劳强度。
根据本发明，该目的由此实现，即在栓销与外部接板中的开口之间的挤压连接的区域中构造有接合倒角(Fuegefase)。
如已经描述的那样，在链的情况下构造在栓销与接板孔眼(Laschenauge)中的开口之间的过盈配合非常高并且也明显高于在机械工程领域中常见的过盈配合。在栓销与外部接板的开口之间的与直径有关的最小挤压配合过盈已经相应于1.5倍的在一般的机械工程中的有关的最大挤压配合过盈。有关的最大挤压配合过盈的比较得到因数>4。已表明的是，在外部链节的装配中在外部接板和栓销接合时可出现切屑。接合过程的模拟示出了在外部接板的开口的区域中的明显的塑性变形。这导致在栓销与外部接板中的开口之间的变化的挤压力。由于塑性变形，在栓销与外部接板中的开口之间的所产生的挤压力极大地不同于所力求的理想状态。在挤压配合的某些区域中仅达到非常小的挤压力。通过在栓销与外部接板中的开口之间的挤压连接的区域中的接合倒角使在接合时在栓销与开口之间的定心变得容易，并且减小或避免在外部接板的开口的区域中的塑性变形。由此实现如下挤压配合，该挤压配合导致在栓销与接板之间的更均匀的且较高的挤压力并且因此导致期望的疲劳强度。
在一变体中可以设置成，接合倒角是在栓销与外部接板中的开口之间的挤压连接的组成部分。接合倒角即构造在实际实现挤压配合所在的区域中。由此，避免在外部接板中的开口的进入区域中的不期望的塑性变形。然而，接合倒角可以在一个或两个方向上延伸超过挤压连接。
在一简单的设计方案中可以设置成，接合倒角构造在栓销处。接合倒角是栓销的外部直径的减小部。在栓销处能够简单地制造该接合倒角。但也可以考虑的是，外部接板中的开口具有接合倒角。
优选地，接合倒角的长度可以为大约0.4至2.5mm、优选地0.6至1.5mm。已表明的是，在长度在所说明的范围中的情况下实现良好的装配并且仍确保实现在栓销与外部接板中的开口之间的足够高的挤压配合和因此良好的疲劳强度。在工业链的情况下，在接板中的开口与栓销之间的挤压连接的区域中的接合倒角的构造也可以是有利的。在这里，接合倒角的长度那么可以大于上文说明的长度，因为接板宽度也可以明显更高。
此外可以设置成，接合倒角的长度大约相应于外部接板的厚度。在该情况中，接合倒角仅构造在如下区域中，在该区域中实际构造栓销与外部接板中的开口之间的挤压连接。栓销的其它区域、尤其与内部链节的套筒一起构造链铰接部的中间区域不改变。
特别优选地，每个栓销在两个端部处具有接合倒角。因此，在外部接板的所有开口处获得在栓销与外部接板之间的良好的配合，并且因此实现必需的疲劳强度。
根据另一变体可以设置成，接合倒角的倒角角度为大约0.3°至2°、优选地0.5°至1°。倒角角度在当前情况中是在栓销的柱状中间部分的侧表面的延长部与接合倒角的周面之间的角度。已表明的是，在倒角角度在所述区域中的情况下获得特别有利的效果，也就是说获得外部接板的良好的疲劳强度和同时栓销与外部接板的开口之间的挤压配合的良好的保持。
接合倒角的简单的可制造性可以由此实现，即接合倒角具有线性的伸延。也就是说，接合倒角那么锥形地构造，因此具有直截头圆锥体。由此实现链的简单装配。
但也可以设置成，接合倒角具有累进的(progressiv)或累退的伸延。由此可以改善在栓销与外部接板之间的挤压配合。
有利地，栓销可以在两个端部处在从其端侧至其周面的过渡部处倒圆。这简化了栓销到接板孔眼中的装配或定心和引入。优选地，半径为大约0.4mm。
此外，本发明还涉及一种用于上文描述的链的栓销。在这里，本发明的目的还在于，提供一种栓销，该栓销实现上文描述的链的简单装配并且导致链的较高的疲劳强度。根据本发明，该目的由此实现，即在栓销的两个端部处构造有接合倒角。在此，通常有利的是，接合倒角在栓销的两个端部处彼此相同地构造，但也可以考虑的是，接合倒角不同地且必要时随机地、即根据随机抽样原则构造。接合倒角此外具有上文描述的特征。
附图说明
在下面借助于附图更详细地描述本发明。其中：
图1示出了穿过套筒链的内部链节的剖面，
图2示出了穿过套筒链的外部链节的剖面，
图3示出了穿过如下套筒链的剖面，该套筒链包括图1和图2中示出的内部链节和外部链节，以及
图4示出了图3中的套筒链的栓销的放大图。
具体实施方式
图1示出了套筒链的内部链节3中的一个。每个内部链节3包括两个内部接板7，所述内部接板分别具有两个开口8。每个内部链节3的所述两个内部接板7在链1的纵向方向L上取向。到内部链节3的开口8中压入有套筒9。内部接板7分别布置在套筒9的端部处，使得内部接板7通过套筒9横向于链1的纵向方向L彼此间隔开地保持。
在图2中示出了套筒链的外部链节2中的一个。每个外部链节2包括两个彼此平行布置的外部接板4，所述外部接板分别具有两个开口5。外部接板4具有厚度d。到外部接板4的开口5中压入有栓销6，从而在栓销6在开口5中布置所在的区域中在开口5与栓销6之间构造有挤压连接11。外部接板4分别布置在栓销6的端部处，使得外部接板4通过栓销6横向于链1的纵向方向L彼此间隔开地保持。
在图3中以横向于链的纵向方向L的剖面示出了链1。链1是套筒链并且包括交替布置的外部链节2和内部链节3。图1中示出的内部链节3和图2中示出的外部链节2相互连接，通过使外部链节2的栓销6延伸通过内部链节3的套筒9。栓销6和套筒9因此构造链铰接部10。
在栓销6与外部接板4中的开口5之间的每个挤压连接11的区域中构造有接合倒角12。该接合倒角12在下面参照图4更详细地描述。
在图4中示例性地放大示出了图3中的链1的栓销6。栓销6不是按比例尺的。栓销6在其端部13,14中的每个处具有接合倒角12。在栓销6的两个端部处的接合倒角12彼此相同地构造。如已经描述的那样，也可以考虑的是，接合倒角不同地且必要时随机地、即根据随机抽样原则构造。接合倒角12构造在栓销6的如下区域中，该区域在链1的完成装配的状态下布置在外部接板4的开口5中。接合倒角也可以在两个侧面处延伸超过外部接板4。在当前的上下文中，接合倒角应理解为栓销的如下区域，在该区域中栓销的直径减小，从而使栓销6在外部接板的相应的开口5中的装配变得容易。在图4中示出的情况中，这两个接合倒角12通过锥状的收缩部(Verjuengung)构造。每个接合倒角12具有长度LF。该长度LF为大约0.4至2.5mm、优选地0.6至1.5mm。接合倒角12的长度LF大约相应于外部接板4的厚度d。接合倒角12的倒角角度α处于大约0.3至2°、优选地0.5至1°的范围内。倒角角度在当前情况中是在栓销的柱状中间部分的侧表面的延长部与接合倒角的周面之间的角度。如已经描述的那样，接合倒角12的外部面AF是锥形的并且因此大致相应于直截头圆锥体。但接合倒角的外部面不必是严格的锥状面。足够的是，维持倒角角度的上文描述的范围。那么累进的或累退的倒角伸延也是可能的。
栓销6在从其周面16至两个端侧15的过渡部处倒圆。该倒圆部17具有大约0.4mm的半径r。
本发明的重要的组成部分是：接合倒角被构造在外部接板4的开口5与栓销6的布置在所述开口5中的区域之间的挤压连接11的区域中。因此也可以考虑的是，接合倒角构造在外部接板的相应的开口中。在该情况中，接合倒角应具有与上文关于栓销描述的(长度、倒角角度、形状等)相同的伸延。
接合倒角的上文描述的构造方案不限于套筒链。对于滚子链(在其中在上文描述的链的套筒上附加地布置有各一个滚子)，栓销和/或外部接板中的开口的相应的设计方案也是可考虑的。对于内部链节直接安装到栓销上的链，例如齿链或摇篮式铰接链(Wiegegelenkkette)，在栓销与外部接板之间的连接的相应的设计方案也是有利的。
通过链的栓销的上文尤其关于图4描述的根据本发明的设计方案，实现栓销在外部接板的开口中的更好的定心。由现有技术已知的在装配时栓销到外部接板上的不利的放置(其可导致外部接板的强烈变形直至导致在外部接板处的材料冲裁)被避免。这也导致链的疲劳强度的改善。
附图标记列表
1 链
2 外部链节
3 内部链节
4 外部接板
5 外部接板的开口
6 栓销
7 内部接板
8 内部接板的开口
9 套筒
10 链铰接部
11 挤压连接
12 接合倒角
13 栓销的端部
14 栓销的端部
15 栓销的端侧
16 栓销的周面
17 倒圆部
L 链的纵向方向
LF 接合倒角的长度
α 倒角角度
d 外部接板的厚度
AF 接合倒角的外部面。

Claims (12)

1.一种用于链传动机构的链(1)，所述链具有彼此交替的内部链节(3)和外部链节(2)，所述内部链节和外部链节分别借助于链铰接部(10)相互铰接连接，其中，每个外部链节(2)包括两个外部接板(4)和两个栓销(6)，所述外部接板分别具有两个开口(5)，并且其中，所述栓销(6)和所述开口(5)分别借助于挤压连接(11)相互连接，使得所述栓销(6)使所述外部接板(4)彼此间隔开地保持，其特征在于，在所述栓销(6)与所述外部接板(4)中的所述开口(5)之间的所述挤压连接(11)的区域中构造有接合倒角(12)。
2.根据权利要求1所述的链(1)，其特征在于，所述接合倒角(12)是在所述栓销(6)与所述外部接板(4)中的开口(5)之间的所述挤压连接(11)的组成部分。
3.根据权利要求1或2所述的链(1)，其特征在于，所述接合倒角(12)构造在所述栓销(6)处。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的链(1)，其特征在于，所述接合倒角(12)的长度(LF)为大约0.4至2.5mm、优选地0.6至1.5mm。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的链(1)，其特征在于，所述接合倒角(12)的长度(LF)大约相应于所述外部接板(4)的厚度(d)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的链(1)，其特征在于，所述栓销(6)在两个端部(13,14)处具有接合倒角(12)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的链(1)，其特征在于，所述接合倒角(12)的倒角角度(α)为大约0.3°至2°、优选地0.5°至1°。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的链(1)，其特征在于，所述接合倒角(12)具有线性的伸延。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的链，其特征在于，所述接合倒角具有累进的伸延。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的链，其特征在于，所述接合倒角具有累退的伸延。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的链(1)，其特征在于，所述栓销(6)在两个端部(13,14)处在从其端侧(15)至其周面(16)的过渡部处倒圆。
12.一种用于根据权利要求1至11中任一项所述的链(1)的栓销(6)，其特征在于，在两个端部(13,14)处构造有接合倒角(12)。
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