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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Zahnhülsenkette mit sich einander
abwechselnden und an einer Gelenkhülse miteinander verbundenen
ersten und zweiten Kettenglieder, wobei das erste Kettenglied einen
inneren Zahnlaschenblock aufweist und das zweite Kettenglied mindestens
zwei Außenzahnlaschen
mit jeweils zwei Gelenköffnungen
zur Aufnahme jeweils einer Gelenkhülse aufweist.
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Eine
solche Zahnhülsenkette
ist beispielsweise aus der
US 2005/049,097 A1 bekannt. Die dort beschriebenen
Zahnketten umfassen in einer Ausführungsform außen liegende
auf der Gelenkhülse aufgepresste,
blockweise angeordnete Außenzahnlaschen
und zwischen den außen
liegenden Blöcken von
aufgepressten Außenzahnlaschen
mehrere verschieblich auf der Gelenkhülse angeordnete Innenzahnlaschen.
Dabei werden die Zahnlaschenblöcke auf
der Gelenkhülse
durch zwei Außenlaschen
begrenzt, die auf den sich durch die Hülse erstreckenden Gelenkbolzen
aufgepresst sind.
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Eine
derartige Anordnung von Zahnlaschen und Zahnlaschenblöcken auf
Gelenkhülsen
ist auch bereits aus der
US 1,678,457 bekannt,
bei der jeweils zwei bewegliche Innenzahnlaschen zwischen zwei einzelnen
aufgepressten Außenzahnlaschen
auf einem Gelenkhülsenabschnitt
vorgesehen sind und jeweils mehrere Gelenkhülsenabschnitte auf einem Gelenkbolzen
angeordnet sind, um die Laschenkette auszubilden.
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Diese
bekannten Ausführungsformen
von Zahnhülsenketten
haben den Nachteil, dass das Aufpressen der Außenzahnlaschen auf die Gelenkhülsen zu
einer Einschnürung,
d.h. einem reduzierten Innendurchmesser der Gelenkhülse führt. Dadurch weist
die Gelenkhülse
eine tonnenartige Form auf, wodurch sich im Bereich der Enden der
Gelenkhülse eine
größere Belastung
der Gelenkfläche
zwischen Bolzen und Hülse
ergibt, die zumindest zu einer Schwächung des Kettengelenks und
es zu einer Einkerbung des Gelenkbolzens führen kann. Obwohl derartige
Zahnhülsenketten
bereits vielfach genutzt werden und sich im Einsatz bewährt haben
ist man insbesondere im Hinblick auf den Innovationsdruck in der
Automobilindustrie bestrebt, die bisher bestehenden Nachteile verwendeter
Zahnhülsenketten
zu eliminieren und deren Dauerbelastbarkeit und Verschleißfestigkeit
weiter zu erhöhen.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zahnhülsenkette
der eingangs genannten Art hinsichtlich der Dauerfestigkeit und
der Verschleißfestigkeit
zu erhöhen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass der zwischen den mindestens zwei Außenzahnlaschen angeordnete
innere Zahnlaschenblock fest auf zwei benachbarten Gelenkhülsen angeordnet
ist und die Gelenköffnungen
der mindestens zwei Außenzahnlaschen
schwenkbar auf zwei benachbarten Gelenkhülsen, d.h. auf einer der Gelenkhülsen des
inneren Zahnkettenblocks und einer weiteren angrenzenden Gelenkhülse, angeordnet
sind.
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Bislang
wurde bei Zahnhülsenketten
mit blockartig angeordneten Laschenpaketen eine derartige Verteilung
fest angeordneter und lose sitzender Zahnlaschen nicht genutzt,
da offensichtlich für
eine gesicherte Anordnung der Zahnlaschen auf den Gelenkhülsen die
jeweils außen
liegenden Zahnlaschen auf die Hülsen
aufgepresst wurden. Diese bislang bekannte Anordnung kann wie oben
beschrieben jedoch zu einer nachteiligen Einschnürung der Gelenkhülse und
damit zu einem erhöhten
Verschleiß und geringerer
Belastbarkeit führen.
Unter einer nachteiligen Einschnürung
ist eine Einschnürung
zu verstehen, die mindestens 50 % der sich einstellenden Einschnürung bei
der Verwendung einer üblichen
Presspassung entspricht, also einer Presspassung wie sie bei herkömmlichen
Zahnhülsenketten
für die äußeren Zahnlaschen
verwendet wird.
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Durch
die feste Anordnung des inneren oder mittleren Zahnlaschenblocks
auf den Gelenkhülsen wird
eine Einschnürung
an den Enden der Gelenkhülsen
verhindert, die wiederum durch die tonnenartige Form der Hülse zu einer
ungleichmäßigen Belastung des
Kettengelenks im Betrieb führt.
Vielmehr wird mittels der erfindungsgemäßen Anordnung der Zahnlaschen
eine Vergrößerung der
wirksamen Gelenkfläche
und eine gleichmäßige Verteilung
der im Betrieb wirkenden Gelenkkräfte auf die Gelenkfläche zwischen
Bolzen und Hülse
erreicht. Erst durch die vorliegende Anordnung der Zahnlaschen kann
die durch den Einsatz einer längeren
Gelenkhülse
gegenüber
herkömmlichen
Zahnketten, d.h. mit auf den Bolzen aufgepressten Außenzahnlaschen,
vorliegende Vergrößerung der
Gelenkfläche
tatsächlich
auch in eine Erhöhung
der Dauerbelastbarkeit und Verschleißfestigkeit umgesetzt werden.
Durch die lange Gelenkhülse
und die Vermeidung von Einschnürungen
im Randbereich der Hülse
lassen sich auch die auf den Gelenkbolzen im Betrieb wirkenden Biegemomente
reduzieren.
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Dabei
kann der innere Zahnlaschenblock für eine einfache Montage auf
den zwei benachbarten Gelenkhülsen
aufgepresst werden, wobei zur Fixierung des Zahnlaschenblocks bereits
eine leichte Presspassung ausreichend ist, da die feste Anordnung
des Zahnlaschenblocks auf der Gelenkhülse keine weiteren Funktionen
erfüllen
muss, z.B. die Sicherung lose angeordneter Zahnlaschen. Eine möglichst
geringe Presspassung reduziert darüber hinaus die Gefahr, dass
sich insbesondere bei schmalen Zahnlaschenblöcken eine Einschnürung in
der Hülsenmitte
mit entsprechend nachteiligen Effekten ergibt, z.B. erhöhte Biegebelastung
des Gelenkbolzens und ungleichmäßige Verteilung
der Gelenkkräfte.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Zahnhülsenkette
sind ein Gelenkbolzen und äußere Sicherungselemente
vorgesehen, wobei sich der Gelenkbolzen durch die Gelenkhülse erstreckt
und angrenzend an die Außenzahnlaschen
die Sicherungselemente auf dem Gelenkbolzen befestigt sind. Dabei ermöglicht der
in der Gelenkhülse
geführte
Gelenkbolzen die sichere Übertragung
der am Gelenk wirkenden Kräfte.
Weiter werden durch die auf dem Gelenkbolzen befestigten Sicherungselemente,
die mit einem Schiebesitz lose auf den Gelenkhülsen geführten Außenzahnlaschen in ihrer Position
gesichert. Dabei können
als einfache Ausführungsform herkömmliche
Außenlaschen
als Sicherungselemente vorgesehen sein, die jeweils zwei benachbarte
Gelenkbolzen miteinander verbinden und dabei auch eine Übertragung
von Gelenkkräften
zwischen den jeweiligen Kettengelenken ermöglichen. Die Außenlaschen
können
dabei auf zwei angrenzende Gelenkbolzen aufgepresst, vernietet oder
in anderer Weise befestigt sein.
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Bevorzugt
kann der innere Zahnlaschenblock mindestens zwei Innenzahnlaschen
aufweisen, die einzeln hergestellt und entsprechend der Anforderung
an die Zahnhülsenkette
in unterschiedlicher Anzahl auf dem Gelenkbolzen befestigt werden
können.
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Eine
weitere Ausbildung sieht vor, dass die Gelenkhülse nahtlos ausgebildet ist.
Eine nahtlos ausgebildete Gelenkhülse verbessert insbesondere die
Verschleißfestigkeit
weiter und ist daher für
eine erfindungsgemäße Zahnhülsenkette
besonders geeignet.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
teilweise geschnittene Draufsicht auf einen Teil einer erfindungsgemäßen Zahnhülsenkette,
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2 einen
Längsschnitt
in seitlicher Ansicht der Zahnhülsenkette
aus 1, und
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3 eine
teilweise geschnittene Draufsicht auf einen Teil einer weiteren
erfindungsgemäßen Zahnhülsenkette.
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Die
in 1 gezeigte Zahnhülsenkette 1 besteht
aus einander abwechselnden ersten und zweiten Kettengliedern 2, 3,
die mit einer Gelenkhülse 4 miteinander
verbunden sind. Das erste Kettenglied 2 besteht dabei aus
einem Zahnlaschenblock 5, der fest an der Gelenkhülse 4 befestigt
ist, beispielsweise durch einen Presssitz. Der Zahnlaschenblock 5 besteht
in der in 1 gezeigten Ausführungsform
der Zahnhülsenkette 1 aus
vier einzelnen Innenzahnlaschen 6 mit jeweils zwei Gelenköffnungen 7 und
zwei an der unteren/inneren Längsseite
einseitig nach außen
vorstehenden Zähnen 8,
siehe 2, zum Eingriff in ein entsprechendes Zahnkettenrad.
Die Innenzahnlaschen 6 sind blockweise mit ihren Gelenköffnungen 7 auf
zwei benachbarte Gelenkhülsen 4 aufgepresst,
wobei auf beiden Seiten der äußeren Innenzahnlaschen 6 die
Gelenkhülse 4 gegenüber dem
Zahnlaschenblock 5 vorsteht. Auf den gegenüber dem
Zahnlaschenblock 5 vorspringenden Enden der Gelenkhülse 4 ist
zu beiden Seiten des inneren Zahnlaschenblocks 5 jeweils
eine Außenzahnlasche 9 des
zweiten Kettenglieds 3 angeordnet. Dabei sind die Außenzahnlaschen 9 mit
ihren Gelenköffnungen 10 lose
auf der Gelenkhülse 4 aufgeschoben,
so dass sie um die Gelenkachse A des Kettengelenks schwenkbar sind.
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Durch
die Gelenkhülse 4 der
Zahnhülsenkette 1 erstreckt
sich ein Gelenkbolzen 11, der an beiden Seiten der Gelenkhülse 4 vorsteht.
Auf den vorstehenden Enden des Gelenkbolzens 11 ist auf
beiden Seiten eine Außenlasche 12 vorgesehen,
die mit entsprechenden Öffnungen 13 in
der Außenlasche 12 auf
die Endbereiche der Gelenkbolzen 11 aufgepresst ist. Dabei
ist die Außenlasche 12,
die als herkömmliche
länglich
geformte Kettenlasche ausgebildet ist, parallel zur Außenzahnlasche 9 des
zweiten Kettenglieds 3 angeordnet und auf den zwei benachbarten
Gelenkbolzen 11 aufgepresst, die sich durch die zwei benachbarten
Gelenkhülsen
des zweiten Kettenglieds 3, d.h. den Außenlaschen 9, erstrecken. Die
Außenlaschen 9 und
die einzelnen Innenzahnlaschen 6 besitzen im Wesentlichen
die gleiche Außenkontur
und haben auch im Wesentlichen die gleiche Laschendicke. Demgegenüber ist
die Dicke der Außenlasche 12 geringer.
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Der
innere Zahnlaschenblock 5 der Zahnhülsenkette 1 ist mit
einem leichten Presssitz auf die Gelenkhülsen 4 aufgepresst,
wobei die Presspassung so gewählt
ist, dass sich im Wesentlichen keine Einschnürung auf der Innenseite der
Gelenkhülse 4 ergibt.
Bei der Anordnung des Zahnlaschenblocks 5 bzw. der vier
parallel blockweise angeordneten Innenzahnlaschen 6 des
Zahnlaschenblocks 5 ist eine leichte Presspassung ausreichend,
die die Innenzahnlaschen 6 auf den zwei benachbarten Gelenkhülsen 4 sichert.
Wichtig ist hierbei, dass in der Hülsenmitte keine Einschnürung durch
die aufgepressten Innenzahnlaschen 6 bzw. den Zahnlaschenblock 5 entsteht,
da eine solche Einschnürung
bei einer Belastung eine unnötige
Biegung des Gelenkbolzens zur Folge hat und die positiven Effekte
der Vergrößerung der
Gelenkfläche
zwischen Gelenkhülse 4 und dem
Gelenkbolzen 11 bzw. zwischen dem Außenumfang der Gelenkhülse 4 und
den Gelenköffnungen 10 der
Außenzahnlaschen 9 verringert
oder gar aufzehrt.
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Das
Spiel zwischen den Gelenköffnungen 10 der
Außenzahnlaschen 9 und
der Gelenkhülse 4 ist dabei
so gering, dass die Außenzahnlaschen 9 in
ihrem Schiebesitz leicht auf die Gelenkhülse 4 aufschiebbar
sind und sich um die Gelenkachse A, die sich mittig durch den Gelenkbolzen 11 erstreckt,
im Wesentlichen spiegelfrei schwenkbar sind.
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2 zeigt
einen Schnitt durch die Zahnhülsenkette 1 der 1 entlang
der Zahnlaschenblöcke 5 der
ersten Kettenglieder 2. In diesem Schnitt ist sehr deutlich
die Zahnlaschenform der Innenzahnlaschen 6 zu erkennen,
wobei sich die Zähne 8 auf
der im Bild nach unten weisenden Längsseite nach außen erstrecken.
Zwischen den Innenzahnlaschen 6 sind die Außenzahnlaschen 9 zu
einem Teil erkennbar, wobei sich die Zähne der Außenzahnlaschen 9 mit
den Zähnen 8 der
Innenzahnlaschen 6 überdecken.
Des Weiteren ist in den Zwischenräumen zwischen den Zähnen 8 ein
kleiner Abschnitt der länglichen
Außenlaschen 12 zu
erkennen. Durch die Gelenköffnungen 7 der
Innenzahnlaschen 6 erstrecken sich die Gelenkhülsen 4,
durch die sich wiederum die Gelenkbolzen 11 erstrecken.
Dabei sind die Gelenkbolzen 11 drehbar in der Gelenkhülse 4 angeordnet, während die
Innenzahnlaschen 6 mit ihren Gelenköffnungen 7 fest auf
der Gelenkhülse 4 aufsitzen.
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Die
Anordnung der Innenzahnlaschen 6 und der Außenzahnlaschen 9 auf
der Gelenkhülse 4 ist bei
der in den 1 und 2 gezeigten
Ausführungsformen
der Zahnhülsenkette 1 vorteilhaft
für die Verteilung
der auftretenden Gelenkkräfte
bei einer Umlenkung der Zahnhülsenkette 1 um
ein Zahnkettenrad. Bei der Umlenkung der Zahnhülsenkette 1 dreht
sich sowohl der Gelenkbolzen 11 in der Gelenkhülse 4 als
auch die Gelenköffnungen 10 der
Außenzahnlaschen 9 um
die Gelenkhülse 4.
In der Vergrößerung der
Gelenkfläche
wird bei dieser Anordnung auch die auf die Außenzahnlaschen 9 wirkenden
Gelenkkräfte
aufgeteilt, so dass sich durch die geringere Belastung die Verschleißfestigkeit
und Dauerbelastbarkeit insgesamt erhöht bzw. die Dimensionierung der
Zahnlaschen angepasst werden kann.
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Im
Folgenden wir nunmehr anhand der 3 Bezug auf
eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung genommen. Dabei wird nur auf die Wesentlichen
Unterschiede zum vorausgegangenen Ausführungsbeispiel eingegangen,
so dass für
gleiche und ihre Wirkung vergleichbare Bauelemente die gleichen
Bezugsziffern verwendet werden und diesbezüglich auf die obige Beschreibung verwiesen
wird. Der Hauptunterschied besteht darin, dass die Außenlasche 12 parallel
zum inneren Zahnlaschenblock 5 angeordnet ist, d.h. die
Außenlasche 12 auf
zwei benachbarten Gelenkbolzen 11 befestigt ist, die sich
durch die zwei benachbarten Gelenkhülsen 4 des inneren
Zahnlaschenblocks 5 erstrecken. Darüber hinaus ist der auf die
Gelenkhülsen 4 aufgepresste
mittlere Zahnlaschenblock 5 nur aus zwei Innenzahnlaschen 6 ausgebildet,
während
zu beiden Seiten des mittleren Zahnlaschenblocks 5 zwei
Außenzahnlaschen 9 im
Schiebesitz auf der Gelenkhülse 4 angeordnet
sind. Dabei weisen die Außenzahnlaschen 9 und
die Innenzahnlaschen 6 im Wesentlichen wiederum die gleiche
Dicke auf, während
die Außenlaschen 12 zur
Sicherung des Laschenpackets der Zahnhülsenkette 1 in einer
geringeren Dicke ausgebildet sind.
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Die
in 3 gezeigte Anordnung der Außenlasche 12 gegenüber dem
Laschenpaket aus Innenzahnlaschen 6 und Außenzahnlaschen 9 bewirkt eine
Verschiebung der wirksamen Gelenkflächen. Da durch die Anordnung
der Außenlasche 12 den
Gelenkbolzen 11 gegenüber
der in dem Zahnlaschenblock 5 eingepressten Gelenkhülse 4 feststeht,
erfolgt bei einer Umlenkung der Zahnhülsenkette 1 um ein
Kettenrad die gesamte Drehung im Kettengelenk zwischen den Gelenköffnungen 10 der
Außenzahnlaschen 9 und
der Gelenkhülse 4.