DE102006051127A1

DE102006051127A1 - Feststoffgeschmierte ölfreie Kette

Info

Publication number: DE102006051127A1
Application number: DE102006051127A
Authority: DE
Inventors: Toshihiko Aoki
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2005-12-20
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2026-10-26
Also published as: KR20070065782A; CN1987147A; JP4550732B2; US20070155563A1; JP2007170493A; CN1987147B; GB2433573B; GB2433573A; DE102006051127B4; GB0617856D0

Abstract

Eine ölfreie Kette (100) ist bereitgestellt, die exzellente Schmiereigenschaften aufweist und die Schmiereigenschaften selbst in einer Hochtemperatur-Atmosphäre und in einer Atmosphäre mit Staubpartikeln zufriedenstellend aufrechterhält, so dass eine beständige Schmierwirkung über einen langen Zeitraum hinweg aufrechterhalten werden kann. Die Kette (100) ist eine Hülsenkette (100), die ein Paar von inneren Laschen (112) aufweist, in die die entgegengesetzten Enden einer Hülse (111) eingepasst sind, und ein Paar von äußeren Laschen (114), die an den entgegengesetzten Enden eines Paars von Stiften (113) befestigt sind. Die Stifte (113) sind drehbar in die Hülsen (111) angrenzender innerer Laschen (112) eingesetzt. Die inneren (112) und äußeren Laschen (114) sind alternierend miteinander verbunden, um die Rollenkette (100) zu bilden, bei der eine Rolle (116) drehbar auf der Außenfläche einer jeden Hülse (111) angeordnet ist. Ein Gleitelement (115), das aus einer 100%-Graphitplatte ausgebildet ist, ist zwischen der Hülse (111) und dem Stift (113) und/oder zwischen der Hülse (111) und der Rolle (116) angeordnet.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine ölfreie Kette, die in einer Kraftübertragungsvorrichtung, in einer Transportvorrichtung und dergleichen verwendet wird, und noch genauer gesagt eine ölfreie Kette, die mit einem Gleitelement zwischen einer Hülse und einem Stift und/oder zwischen einer Hülse und einer Rolle versehen ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Als eine ölfreie Kette, die in einer Kraftübertragungsvorrichtung, einer Transportvorrichtung und dergleichen verwendet wird, gibt es Ketten, bei denen unter Verwendung einer Öl enthaltenden gesinterten Hülse als Hülse, die in innere Laschen eingepasst ist, ein imprägnierendes Schmieröl zwischen eine Hülse und einen Stift zugeführt und ein O-Ring zwischen einer inneren Lasche und einer äußeren Lasche angeordnet wird, um die Lücke zwischen einer Hülse und einem Stift abzudichten, wobei das Lecken von Schmieröl wie beispielsweise eingekapseltes Schmiermittel oder Schmierfett oder dergleichen verhindert wird und das Eindringen von Fremdstoffen von außen ebenfalls verhindert wird.

Des Weiteren wird als Gleitmaterial, das exzellente Schmiereigenschaften aufweist, ein metallisches oder Kunststoffgleitlager, das einen festen Schmierstoff wie beispielsweise Graphit, Molybdändisulfid, Polytetrafluorethylen oder dergleichen enthält, auf einer Innenfläche einer Rolle vorgesehen, die auf einer Hülse angeordnet ist, so dass der Verschleiß zwischen einer äußeren Umfangsfläche der Hülse und einer inneren Umfangsfläche der Rolle reduziert wird, siehe japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei 11-351338.

DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME

Jedoch bestehen Probleme dahingehend, dass bei der ölfreien Kette, die die oben erwähnte imprägnierte gesinterte Hülse verwendet, aufgrund der Tatsache, dass imprägnierendes Schmieröl aufgrund der atmosphärischen Temperatur oder der Reibungswärme stärker entweicht als gewünscht und die Menge an zurückgehaltenem Öl gering ist, eine beständige Schmierwirkung nicht über einen langen Zeit raum hinweg aufrechterhalten werden kann und dass bei der ölfreien Kette, bei der ein O-Ring zwischen einer inneren Lasche und einer äußeren Lasche angeordnet ist, aufgrund der geringen Menge an eingefülltem Schmieröl die Kette aufgrund von Reibungswärme schadensanfällig ist und eine beständige Schmierwirkung ebenfalls nicht über einen langen Zeitraum hinweg aufrechterhalten werden kann. Des Weiteren besteht das Problem, dass diese Ketten aufgrund der Verwendung von Schmieröl nicht in einer Hochtemperatur-Atmosphäre bei beispielsweise 450 bis 600°C verwendet werden können. Insbesondere wenn diese Kette in einer Atmosphäre mit Staubpartikeln verwendet wird, wird das Schmieröl durch die Staubpartikel absorbiert, wodurch die Lebensdauer der ölfreien Kette weiter verkürzt wird.

Da des Weiteren ein Gleitelement, das ein Feststoffschmiermittel enthält, ähnlich wie eine Öl enthaltende gesinterte Hülse nur eine geringe Menge an festem Schmiermittel aufweist, ist auch in diesem Fall die Lebensdauer einer ölfreien Kette kurz. Insbesondere besteht das Problem, dass ein Kunststoffgleitelement nicht bei hohen Temperaturen verwendet werden kann, so dass eine Nutztemperatur eingeschränkt ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die oben erwähnten und mit dem Stand der Technik verbundenen Probleme zu lösen und eine ölfreie Kette bereitzustellen, die exzellente Schmiereigenschaften aufweist und die Schmiereigenschaften in zufriedenstellender Weise aufrechterhält, und zwar selbst in Hochtemperatur-Atmosphären und Staubpartikel-Atmosphären, so dass eine beständige Schmierwirkung über einen langen Zeitraum hinweg aufrechterhalten werden kann.

Die voranstehende Aufgabe ist durch eine feststoffgeschmierte ölfreie Kette mit den Merkmalen der Patentansprüche 1, 16 oder 17 gelöst.

Danach definiert der Patentanspruch 1 eine feststoffgeschmierte ölfreie Kette mit einem Paar von inneren Laschen, die mit Abstand und parallel zueinander angeordnet sind, mit Hülsen, die zwischen den inneren Laschen angeordnet sind, wobei die Hülsen innere und äußere zylindrische Oberflächen und entgegengesetzte Enden aufweisen, die in die inneren Laschen eingepasst sind, mit Paaren von äußeren Laschen, die in einer großen Anzahl mit den Paaren von inneren Laschen alternierend verbunden sind, wobei jedes Paar der äußeren Laschen an ein Paar der inneren Laschen an jedem Ende des Paars von äußeren Laschen angrenzt und jede äußere Lasche ein Paar von Stiftelementen aufweist, die auf den Innenflächen der in den beiden angrenzenden inneren Laschen angeordneten Hülsen drehbar sind, und mit einer Rolle, die auf den zylindrischen Außenflächen einer jeden Hülse drehbar ist, wobei sich die Hülsen auf dem Äußeren der Stifte und in dem Inneren der Rollen drehen können, wobei die Kette ein Gleitelement aufweist, das aus einer 100%-Graphitplatte gebildet und zwischen der Hülse und dem Stiftelement und/oder der Rolle angeordnet ist.

Patentanspruch 16 definiert eine feststoffgeschmierte ölfreie Kette mit einem Paar von inneren Laschen, die mit Abstand und parallel zueinander angeordnet sind, mit Hülsen, die zwischen den inneren Laschen angeordnet sind, wobei die Hülsen innere und äußere zylindrische Oberflächen und entgegengesetzte Enden aufweisen, die in die inneren Laschen eingepasst sind, mit Paaren von äußeren Laschen, die in einer großen Anzahl mit den Paaren von inneren Laschen alternierend verbunden sind, wobei jedes Paar der äußeren Laschen an ein Paar der inneren Laschen an jedem Ende des Paars von äußeren Laschen angrenzt und jede äußere Lasche ein Paar von Stiftelementen aufweist, die auf den Innenflächen der in den beiden angrenzenden inneren Laschen angeordneten Hülsen drehbar sind, und mit einer Rolle, die auf den zylindrischen Außenflächen einer jeden Hülse drehbar ist, wobei sich die Hülsen in dem Inneren der Rollen drehen können und wobei die Kette ein Gleitelement aufweist, das aus einer 100%-Graphitplatte gebildet und zwischen der Hülse und der Rolle angeordnet ist.

Schließlich definiert Patentanspruch 17 eine feststoffgeschmierte ölfreie Kette mit einem Paar von inneren Laschen, die mit Abstand und parallel zueinander angeordnet sind, mit Hülsen, die zwischen den inneren Laschen angeordnet sind, wobei die Hülsen innere und äußere zylindrische Oberflächen und entgegengesetzte Enden aufweisen, die in die inneren Laschen eingepasst sind, mit Paaren von äußeren Laschen, die in einer großen Anzahl mit den Paaren von inneren Laschen alternierend verbunden sind, wobei jedes Paar der äußeren Laschen an ein Paar der inneren Laschen an jedem Ende des Paars von äußeren Laschen angrenzt und jede äußere Lasche ein Paar von Stiftelementen aufweist, die auf den Innenflächen der in den beiden angrenzenden inneren Laschen angeordneten Hülsen drehbar sind, wobei sich die Hülsen auf dem Äußeren der Stiftelemente drehen können und wobei die Kette ein Gleitelement aufweist, das aus einer 100%-Graphitplatte gebildet und zwischen der Hülse und dem Stiftelement angeordnet ist.

Die Erfindung löst die obige Aufgabe dadurch, dass bei einer feststoffgeschmierten ölfreien Kette, bei der ein Paar von inneren Laschen, in welche beide Enden einer Hülse eingepasst sind, und ein Paar von äußeren Laschen, in welche beide Enden eines drehbar in die Hülse eingesetzten Stifts eingepasst sind, in einer großen Anzahl alternierend miteinander verbunden sind, ein aus einer 100%-Graphitplatte ausgebildetes Gleitelement zwischen der Hülse und dem Stift angeordnet ist. Bei der vorliegenden Erfindung bedeutet „Graphit" einen natürlichen Graphit, einen künstlichen Graphit oder eine Mischung daraus.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung löst die obige Aufgabe dadurch, dass das Gleitelement auf eine Innenfläche der Hülse oder auf eine Außenfläche des Stifts gepresst ist.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung löst die obige Aufgabe dadurch, dass eine Konkavität, die das Gleitelement fixiert, in der Innenfläche der Hülse oder in der Außenfläche des Stifts realisiert ist.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung löst die obige Aufgabe dadurch, dass ein O-Ring zwischen der äußeren Lasche und der Hülse oder der inneren Lasche angeordnet ist.

Die Erfindung löst die obige Aufgabe des Weiteren durch eine Kette, bei der ein Paar von inneren Laschen, in die beide Enden einer Hülse eingepasst sind, und ein Paar von äußeren Laschen vorgesehen sind, in die beide Enden eines Stifts eingepasst sind, so dass sich die Stifte in den Hülsen drehen können und die inneren und äußeren Laschen alternierend verbinden, und bei der eine Rolle auf einer Außenfläche der Hülse drehbar ist, wobei ein Gleitelement, das aus einer 100%-Graphitplatte ausgebildet ist, zwischen der Hülse und der Rolle angeordnet ist.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Graphit-Gleitelement eine Dichte von 1,0 g/cm³ oder mehr auf.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Graphit-Gleitelement in eine zylindrische Form ausgebildet, wobei zuvor eine Graphitplatte komprimiert worden ist.

WIRKUNGEN DER ERFINDUNG

Da bei einer feststoffgeschmierten ölfreien Kette ein Gleitelement zwischen einer Hülse und einem Stift oder zwischen einer Hülse und einer Rolle angeordnet ist, kann ein durch das Gleiten bedingter Abrieb zwischen der Hülse und dem Stift oder zwischen der Hülse und der Rolle, die in Gleitkontakt miteinander gebracht sind, verhindert werden. Des Weiteren zeigen die dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung besondere Wirkungen.

Da nämlich ein Gleitelement, das zwischen der Hülse und dem Stift oder zwischen der Hülse und der Rolle angeordnet ist, aus einer 100%-Graphitplatte bzw. aus einer Graphitplatte ausgebildet ist, die zu 100% aus Graphit besteht und exzellente Schmiereigenschaften aufweist, ist eine Schmierwirkung auf der gesamten Gleitfläche in ausreichender Weise bereitgestellt und sind die Schmiereigenschaften verbessert, so dass ein ölfreier Betrieb über einen langen Zeitraum hinweg erreicht werden kann. Selbst in einer Hochtemperatur-Atmosphäre bei beispielsweise 450 bis 650°C verliert die ölfreie Kette des Weiteren nicht die Schmiereigenschaften und selbst in einer Atmosphäre mit Staubpartikeln zeigt sie eine Schmierwirkung, ohne die Staubpartikel zu absorbieren. Und da das Gleitelement aus einer Graphitplatte ausgebildet ist, ist die Handhabung des Gleitelements einfach und kann es einfach zwischen die Hülse und den Stift oder zwischen die Hülse und die Rolle angeordnet werden.

Wenn das Gleitelement auf eine Innenfläche der Hülse oder eine Außenfläche des Stifts gepresst wird, wird des Weiteren die ölfreie Kette verdichtet oder abgedichtet und in ihrer Schmierleistung verbessert, so dass die Lebensdauer der ölfreien Kette weiter erhöht werden kann. Da die Hülse und der Stift oder die Rolle bei der feststoffgeschmierten ölfreien Kette auf die gleiche Weise wie bei herkömmlichen Ket ten hergestellt werden können, kann des Weiteren die Arbeit des Zusammensetzens der Kette bei der vorliegenden Erfindung ohne eine zunehmende Anzahl von Arbeitsschritten durchgeführt werden.

Wenn des Weiteren eine Konkavität, die das Gleitelement fixiert, in der Innenfläche der Hülse oder in der Außenfläche des Stifts ausgebildet ist, kann das Herausfallen oder Herausziehen des Gleitelements während des Zusammenbaus der Kette verhindert werden, so dass die Produktivität der Kette verbessert werden kann.

Wenn des Weiteren ein O-Ring zwischen der äußeren Lasche und der Hülse oder inneren Lasche oder zwischen der Rolle und der inneren Lasche angeordnet wird, kann das Eindringen von Fremdstoffen von außen verhindert werden, und selbst wenn das Gleitelement verschleißt, ist das Herauslecken von Abriebpulver verhindert, so dass die Schmierwirkung aufrechterhalten bleibt. Insbesondere wenn eine einen O-Ring aufnehmende Konkavität wie beispielsweise eine Ausnehmung oder dergleichen in einer Innenfläche eines Endabschnitts der Hülse oder Rolle ausgebildet ist, so dass ein Teile des O-Rings von einer Endfläche der Hülse oder der Rolle absteht, ist eine übermäßige Deformation des O-Rings aufgrund der Komprimierung des O-Rings zwischen der Hülse und der äußeren Lasche oder zwischen der Rolle und der inneren Lasche verhindert, so dass die Lebensdauer der Kette erhöht werden kann. Wenn des Weiteren ein Endabschnitt der Hülse von der inneren Lasche absteht und ein O-Ring zwischen der inneren Lasche und der äußeren Lasche in der Weise angeordnet ist, dass der O-Ring die äußere Umfangsfläche dieses vorstehenden Abschnitts umgibt, kann die selbe Wirkung wie bei der den O-Ring aufnehmenden Konkavität erhalten werden, da ein Teil des O-Rings vorsteht.

Es ist herausgefunden worden, dass wenn das Gleitelement eine Dichte von 1,0 g/cm³ oder mehr aufweist, die Schmierleistung merkbar verbessert ist, so dass die Lebensdauer der ölfreien Kette noch weiter erhöht werden kann.

Wenn das Gleitelement durch ein vorheriges Komprimieren der Graphitplatte in eine zylindrische Form ausgebildet wird, wird die Dichte oder Abdichtung erhöht und wird die Schmierwirkung verbessert. Auch kann das Gleitelement einfach an einer Hülse oder an einer Rolle befestigt werden, wodurch die Montageeffizienz der Kette erhöht werden kann.

Bei einer Hülsenkette, bei der eine Anzahl von Paaren von inneren Laschen, in denen beide Enden einer Hülse jeweils eingepasst sind, und eine Anzahl von Paaren von äußeren Laschen, in denen beide Enden eines Stifts jeweils eingepasst sind, der in die Hülse drehbar eingesetzt ist, alternierend miteinander verbunden sind, und bei einer Rollenkette, bei der eine Rolle auf einer Außenfläche der Hülse drehbar angeordnet ist, können jegliche konkreten Ausführungen der ölfreien Kette verwendet werden, da die feststoffgeschmierte ölfreie Kette gemäß der vorliegenden Erfindung exzellente Schmiereigenschaften aufweist und die Schmierleistung exzellent aufrecht erhält, und zwar selbst in einer Hochtemperatur-Atmosphäre und in einer Atmosphäre mit Staubpartikeln, wobei ein Gleitelement vorgesehen ist, so dass eine beständige Schmierwirkung über einen langen Zeitraum hinweg aufrechterhalten kann, wobei das Gleitelement zwischen der Hülse und dem Stift oder zwischen der Hülse und der Rolle angeordnet und aus einer 100%-Graphitplatte ausgebildet ist.

Die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Kette kann eine Hülsenkette oder eine Rollenkette sein, und wenn eine Rollenkette verwendet wird, kann oder können ein Gleitelement oder Gleitelemente zwischen einer Rolle und einer Hülse und/oder zwischen einer Hülse und einem Stift angeordnet werden.

Wenn das Gleitelement aus einer Graphitplatte ausgebildet wird, die zu 100% aus Graphit besteht, d. h. aus 100% natürlichem Graphit, 100% Kunstgraphit oder einer 100%-igen Mischung daraus, und zwischen einem Stift und einer Hülse oder zwischen einer Hülse und einer Rolle angeordnet werden kann, kann jede Form des Gleitelements verwendet werden. Jedoch ist das Gleitelement vorzugsweise in eine zylindrische Form ausgebildet, indem eine Graphitplatte zunächst komprimiert wird oder indem eine Graphitplatte auf die Innenfläche der Hülse und/oder Rolle oder Außenfläche des Stifts und/oder der Hülse gepresst wird. Daher ist es in einem Fall, in dem das Gleitelement durch ein Pressen ausgebildet wird, bevorzugt, eine Konkavität, in die die Graphitplatte eingesetzt wird, um fixiert zu werden, oder die einen Ankereffekt zeigt, in den Innenflächen der Hülse und Rolle oder in den Außenflächen des Stifts und der Hülse vorzusehen, die als Bildungsflächen des Gleitelements dienen.

Beispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen feststoffgeschmierten ölfreien Kette, wobei Teile der Kette im auseinander gebauten Zustand gezeigt sind,
2 zeigt in einer vergrößerten Darstellung einen Querschnitt entlang der Linie A-A aus 1,
2(a) zeigt in einer vergrößerten Darstellung den in 2 eingekreisten Bereich,
2(b) zeigt in einer vergrößerten Darstellung einen im Wesentlichen zwischen einer inneren Lasche und einer äußeren Lasche angeordneten O-Ring,
3 zeigt in einer schematischen Darstellung die Schritte bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Gleitelements,
4 und 4(a) zeigen den 2 und 2(a) ähnliche Darstellungen, wobei ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt ist,
5 zeigt in einer schematischen Darstellung die Herstellung eines Gleitelements gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel,
6(a), 6(b) und 6(c), zeigen in perspektivischen Darstellungen mit teilweise weggebrochenen Abschnitten verschiedene Hülsen, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt sind, und
7 zeigt in einem Verschleißgradientendiagramm den Zusammenhang zwischen der Dichte einer Graphitplatte und dem verschleißbedingten Verlust.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Bei einem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel 1 einer feststoffgeschmierten ölfreien Kette 100 sind ein Paar von inneren Laschen 112, 112 in beabstandeter paralleler Beziehung zueinander angeordnet. Hülsen 111 mit zylindrischen Innen- und Außenflächen sind mit ihren entgegengesetzten Enden in die inneren Laschen 112 eingepresst. Zusätzlich ist eine große Anzahl von Paaren von äußeren Laschen 114, 114 mit einer gleichen Anzahl von Paaren der inneren Laschen 112 alternierend verbunden, wobei jedes Paar von äußeren Laschen 114 ein Paar von Stiftelementen 113 aufweist, die die Laschen verbinden und im Inneren der Hülsen 111 drehbar sind, die in den beiden angrenzenden inneren Laschen 112 befestigt sind.
Eine Rolle oder ein Rollenelement 116 ist auf der zylindrischen Außenfläche jeder Hülse 111 drehbar angeordnet, wobei sich die Hülsen 111 auf dem Äußeren der Stiftelemente 113 und in dem Inneren der Rollen 116 drehen können. Ein O-Ring 117 umgibt den Stift 113.
Wie in einer vergrößerten Darstellung in 2(a) gezeigt, ist der O-Ring 117 derart in einer Ausnehmung 111a angeordnet, die in einer Innenfläche eines Endabschnitts der Hülse 111 ausgebildet ist, dass ein Teil des O-Rings 117 von einer Endfläche der Hülse 111 absteht. Das Komprimierungsverhältnis des O-Rings 117 ist auf etwa 20 bis 30% oder weniger vorgegeben, so dass eine Beschädigung des O-Rings 117 aufgrund einer übermäßigen Verformung vermieden ist.
Gemäß der vergrößerten Ansicht in 2(b) sei bemerkt, dass ein Endabschnitt der Hülse 111 von der inneren Lasche 112 vorsteht, so dass der O-Ring 117b zwischen der inneren Lasche 112 und der äußeren Lasche 114 derart angeordnet werden kann, dass der O-Ring 117b eine äußere Umfangsfläche des vorstehenden Abschnitts 111b umgibt. In diesem Fall steht ein Teil des O-Rings 117b von einer Endfläche der Hülse 111 vor und kann eine Beschädigung des O-Rings 117b wie in fläche der Hülse 111 vor und kann eine Beschädigung des O-Rings 117b wie in dem Fall verhindert werden, in dem der O-Ring 117 in der Ausnehmung 111a angeordnet und befestigt ist.
Das Verhältnis zwischen der Dichte der Graphitplatte und der verschleißbedingten Längung der Kette ist in 7 als Verschleißgradientendiagramm gezeigt, wobei sich eine verschleißbedingte Längung von einer Graphitplattendichte von etwa 0,7 g/cm³ an schnell verringert und der Verschleißgradient von 1,0 g/cm³ an mäßig wird. Daher beträgt die Dichte der Graphitplatte vorzugsweise 1,0 g/cm³ oder mehr.
7 zeigt in der Abszisse die Dichte (g/cm³) der Graphitplatte und in der Ordinate den Verschleißgradienten. Der Verschleißgradient wird durch die verschleißbedingte Längung pro Einheitsgleitzahl dargestellt (mm/n), wobei n eine Gleitzahl bedeutet.
Wie in 3 gezeigt, wird ein Gleitelement 115 durch ein Komprimieren einer Graphitplatte 115a mit geringer Dichte in eine Graphitplatte 115b mit hoher Dichte und ein Formen der Graphitplatte 115b in eine zylindrische Form gebildet. Die Dichte der komprimierten Graphitplatte beträgt 1,0 g/cm³ und mehr.
Das Gleitelement 115 wird vor dem Zusammenbau der Kette oder während deren Zusammenbau an der Innenfläche der Hülse 111 oder an der Außenfläche des Stifts 113 befestigt. Wenn eine Kette zusammengebaut wird, entsteht eine erfindungsgemäße feststoffgeschmierte ölfreie Kette 100, bei der das Gleitelement 115 zwischen der Hülse 111 und dem Stift 113 angeordnet ist.
Da bei dem Gleitelement 115 des Beispiels 1 eine 100%-Graphitplatte, die eine exzellente Selbstschmiereigenschaft aufweist, verwendet und komprimiert wird, um die Schmierleistung zu verbessern, und die gesamte Gleitfläche der Hülse 111 oder des Stifts 113 mit dem Graphit in Kontakt gelangt, wird auf diese Weise der Reibungsverschleiß merkbar vermindert, so dass eine lange Lebensdauer der Kette erreicht werden kann. Der O-Ring, der zwischen der Hülse 111 und der äußeren Lasche 114 angeordnet wird, blockiert das Eindringen von Fremdmaterialien zwischen die Hülse 111 und den Stift 113 von Außen, so dass die Beschädigung des Gleitelements 115 durch Fremdmaterialien verhindert werden kann. Und selbst wenn das Gleitelement 115 verschleißt, kann die Schmierwirkung aufrechterhalten werden, da ein Streuen des Verschleißabriebs oder Verschleißpulvers, das Schmiereigenschaften aufweist, verhindert und der Verschleißabrieb oder das Verschleißpulver zwischen der Hülse 111 und dem Stift 113 und in deren Nähe gehalten werden kann.
Es sei bemerkt, dass obgleich Beispiel 1 eine Rollenkette verwendet, es ebenfalls bei einer Hülsenkette, die keine Rollen aufweist, eingesetzt werden kann. Des Weiteren ist der O-Ring nicht zwingend erforderlich. Da insbesondere bei Verwendung der Kette bei gewöhnlichen Temperaturen oder in einer Atmosphäre mit mittleren Temperaturen, in der sich die Eigenschaften des O-Rings nicht verschlechtern, die Schmierwirkungen wie oben beschrieben aufrechterhalten werden können, wird jedoch vorzugsweise ein O-Ring verwendet.
Als nächstes wird das Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
Da sich das Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung von der feststoffgeschmierten ölfreien Kette 100 gemäß Beispiel 1 nur darin unterscheidet, dass ein Gleitelement zwischen einer Rolle und einer Hülse und ein O-Ring zwischen der Rolle und einer inneren Lasche angeordnet sind, und weitere konkrete Ausgestaltungen des Beispiels 2 die selben wie bei dem Beispiel 1 sind, wird bei dem Beispiel 2 von den gleichen Bauteilen wie bei der feststoffgeschmierten ölfreien Kette 100 gemäß Beispiel 1 gesprochen, wobei eine Abweichung dahingehend besteht, dass sie durch Bezugsziffern einer 200-Serie bezeichnet werden. Die Teile dieses Ausführungsbeispiels, die Teilen des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen, weisen eine Bezugsziffer auf, die aus der gleichen Nummer wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel plus 100 besteht. Überlappende Beschreibungen der Bauteile werden weggelassen.
Bei einer in den 4 und 4(a) gezeigten feststoffgeschmierten ölfreien Kette 200 gemäß dem Beispiel 2 ist ein Paar von inneren Laschen 212, 212 voneinander beabstandet und parallel zueinander angeordnet. Die entgegengesetzten Enden der zylindrische Innen- und Außenflächen aufweisenden Hülsen 211 sind in die inneren Laschen 212 eingepasst. Zusätzlich ist eine große Anzahl von Paaren von äußeren Laschen 214, 214 mit einer gleichen Anzahl von Paaren von inneren Laschen 212 alternierend verbunden. Jedes Paar von äußeren Laschen 214 weist ein Paar von Stiftelementen 213 auf, die die Laschen 214 miteinander verbinden und im Inneren der Hülsen 211 drehbar sind, die in den beiden angrenzenden inneren Laschen 212 befestigt sind. Eine Rolle 216 ist auf einer Außenfläche der Hülse 211 drehbar und zwischen der Hülse 211 und der Rolle 216 ist ein Gleitelement 215 angeordnet.
Des Weiteren ist zwischen der Rolle 216 und der inneren Lasche 212 ein O-Ring 217 in einer solchen Weise angeordnet, dass der O-Ring 217 die Hülse 211 umgibt.
Wie in einer vergrößerten Darstellung in 4 gezeigt, ist der O-Ring 217 derart in einer konischen Konkavität 216a befestigt, die in einer Innenfläche eines Endabschnitts der Rolle 216 ausgebildet ist, dass ein Teil des O-Rings 217 von einer Endfläche der Rolle 216 absteht. Die Komprimierung des O-Rings 217 ist auf 20 bis 30% oder weniger vorgegeben, so dass eine Beschädigung des O-Rings 217 aufgrund einer übermäßigen Verformung verhindert wird.
Es sei bemerkt, dass obgleich bei dem Beispiel 2 der O-Ring 217 in der konischen Konkavität 216a befestigt wird, nachdem eine Ausnehmung in der Innenfläche eines Endabschnitts einer Rolle 216 ausgebildet ist, kann die konische Konkavität 216a durch eine Ausnehmung wie bei dem O-Ring 117 gemäß Beispiel 1 ersetzt werden. Alternativ kann in dem Fall des O-Rings 117 in Beispiel 1 nach dem Bilden einer Ausnehmung in einer Innenfläche eines Endabschnitts der Hülse 111 der O-Ring 117 in einer konischen Konkavität angeordnet werden.
Das Gleitelement 215 in Beispiel 2 ist durch ein Komprimieren einer 100%-Graphitplatte 115a in eine zylindrische Form wie beim Beispiel 1 gebildet. Das Gleitelement 215 wird an der Innenfläche der Rolle 216 oder an der Außenfläche der Hülse 211 befestigt, bevor die Kette zusammengebaut wird oder während des Zusammenbaus der Kette, um eine Kette zu erzeugen, wobei eine feststoffgeschmierte ölfreie Kette 200 gemäß der Erfindung erhalten werden kann, bei der das Gleitelement 215 zwischen der Hülse 211 und der Rolle 216 bereitgestellt ist.
Da bei dem Gleitelement 215 gemäß Beispiel 2 der Gleitverschleiß zwischen der Hülse 211 und der Rolle 216 merkbar reduziert werden kann, kann daher wie beim Beispiel 1 die Lebensdauer der Kette verlängert werden. Des Weiteren blockiert der zwischen der inneren Lasche 212 und der Rolle 216 angeordnete O-Ring 217 wie beim Beispiel 1 das Eindringen von Fremdstoffen zwischen die Hülse 211 und die Rolle 216 von außen, so dass die Schmierwirkung aufrechterhalten werden kann.
Es sei bemerkt, dass obgleich beim Beispiel 2 das Gleitelement 215 zwischen der Rolle 216 und der Hülse 211 angeordnet ist, es auch zwischen der Hülse 211 und einem Stift 213 angeordnet werden kann. Des Weiteren ist der O-Ring 217 nicht zwingend erforderlich. Da insbesondere bei Verwendung der Kette bei gewöhnlicher Temperatur oder in einer Atmosphäre mit mittlerer Temperatur, in welcher sich die Eigenschaften des O-Rings 217 nicht verschlechtern, die Schmierwirkungen wie oben beschrieben aufrechterhalten werden können, ist jedoch die Verwendung eines O-Rings 217 bevorzugt.
Bei den oben beschriebenen Beispielen 1 und 2 werden Gleitelemente 115 und 215 verwendet, die jeweils durch ein vorangehendes Komprimieren einer Graphitplatte in eine zylindrische Form erhalten werden. Jedoch wird ein Beispiel 3 unter Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben, bei dem eine Graphitplatte auf eine Innenfläche einer Hülse gepresst wird, d. h., ein Gleitelement 315 wird auf die Innenfläche der Hülse gepresst.
Es sei bemerkt, dass da das Beispiel 3 mit der Ausnahme, dass das Gleitelement 315 auf die Innenfläche der Hülse 311 gepresst wird, das gleiche ist wie die feststoffgeschmierte ölfreie Kette 100 des oben beschriebenen Beispiels 1, lediglich die Hülse 311 beschrieben wird, auf deren Innenfläche das Gleitelement 315 gepresst ist.
Wie in 5 gezeigt, wird das Gleitelement 315 des Beispiels 3 durch ein Pressen einer 100%-Graphitplatte auf eine Innenfläche einer Hülse 311 erhalten. In diesem Fall wird ein zylindrischer Körper 315a, der aus einer Graphitplatte mit niedriger Dichte zusammengesetzt ist, in der Hülse 311 angeordnet. Danach wird ein Stempel P1 einer Presse P in den zylindrischen Körper 315a eingepresst. Dabei weist der Stempel P1 eine derartige Dicke auf, dass der zylindrische Körper 315a eine gewünschte komprimierte Dicke aufweist. Nach dem Einpressen ist der zylindrische In diesem Fall sind vorzugsweise Konkavitäten 320 in der Innenfläche der Hülse 311 ausgebildet, so dass ein Teil der gepressten Graphitplatte in den Konkavitäten 320 eingebettet und der Körper 315a oder das Gleitelement 315 mit einem Ankereffekt an der Hülse 311 fixiert ist.
Die Konkavitäten 320 können jede Form aufweisen, so lange ein Teil des gepressten Gleitelements 315 derart fixiert wird, dass ein Verankerungseffekt des Gleitelements 315 erreicht werden kann. Unterschiedliche Formen der Konkavitäten umfassen eine halbkugelförmige Konkavität 320a, die eine kreisförmige Öffnung aufweist, wie dies in 6(a) gezeigt ist, und eine sich axial erstreckende nutenförmige Konkavität 320b, wie dies in 6(b) gezeigt ist. Konkavitäten können in der Innenfläche und in der Endfläche der Hülse 311 ausgebildet sein, wie dies bei 320c in 6(c) gezeigt ist. Auch andere Ausgestaltungen können verwendet werden. Anstelle der kreisförmigen Konkavität 320a in 6(a) kann eine polygonale oder ovale Konkavität verwendet werden. Des Weiteren können anstelle der offenendigen nutenförmigen Konkavitäten 320b in 6(b) Blindnuten verwendet werden, deren beide Enden geschlossen sind, oder es können selbst Nuten entlang des Umfangs verwendet werden. Alternativ kann anstelle der konischen Konkavität 320c in dem Ende der Hülse 311 in 6(c) eine zylindrische Ausnehmung verwendet werden.
Es sei bemerkt, dass obgleich bei dem Beispiel 3 eine feststoffgeschmierte ölfreie Kette beschrieben worden ist, bei der das Gleitelement 315 auf die Innenfläche der Hülse 311 gepresst ist, das Gleitelement 115, 215 oder 315 auch oder alternativ auf der Außenfläche eines Stifts 113, 213 oder 313 (nicht gezeigt) ausgebildet oder angeordnet werden kann. Des Weiteren kann in dem Fall, in dem ein Gleitelement 115, 215 oder 315 zwischen der Rolle 116, 216 oder 316 (nicht gezeigt) und der Hülse 111, 211 oder 311 angeordnet ist, das Gleitelement auf der Innenfläche der Rolle und/oder auf der Außenfläche der Hülse ausgebildet sein.
Da – wie oben beschrieben – bei der feststoffgeschmierten ölfreien Kette gemäß der vorliegenden Erfindung das Gleitelement, das zwischen der Hülse und dem Stift oder zwischen der Hülse und der Rolle angeordnet ist, aus einer 100%-Graphitplatte ausgebildet ist, die exzellente Schmiereigenschaften aufweist, ist der Gleitverschleiß zwischen der Hülse und dem Stift oder zwischen der Hülse und der Rolle platte ausgebildet ist, die exzellente Schmiereigenschaften aufweist, ist der Gleitverschleiß zwischen der Hülse und dem Stift oder zwischen der Hülse und der Rolle merkbar unterdrückt und wird eine beständige Schmierwirkung über einen langen Zeitraum hinweg aufrechterhalten. Insbesondere kann die feststoffgeschmierte ölfreie Kette gemäß der vorliegenden Erfindung die Schmiereigenschaften selbst in einer Hochtemperatur-Atmosphäre bei beispielsweise 450 bis 600°C oder in einer Atmosphäre mit Staubpartikeln in exzellenter Weise aufrechterhalten. Daher sind die Wirkungen der vorliegenden Erfindung sehr groß.

Claims

Feststoffgeschmierte ölfreie Kette (100; 200) mit einem Paar von inneren Laschen (112; 212), die mit Abstand und parallel zueinander angeordnet sind, mit Hülsen (111; 211; 311), die zwischen den inneren Laschen (112; 212) angeordnet sind, wobei die Hülsen (111; 211; 311) innere und äußere zylindrische Oberflächen und entgegengesetzte Enden aufweisen, die in die inneren Laschen (112; 212) eingepasst sind, mit Paaren von äußeren Laschen (114; 214), die in einer großen Anzahl mit den Paaren von inneren Laschen (112; 212) alternierend verbunden sind, wobei jedes Paar der äußeren Laschen (114; 214) an ein Paar der inneren Laschen (112; 212) an jedem Ende des Paars von äußeren Laschen (114; 214) angrenzt und jede äußere Lasche (114; 214) ein Paar von Stiftelementen (113; 213) aufweist, die auf den Innenflächen der in den beiden angrenzenden inneren Laschen (112; 212) angeordneten Hülsen (111; 211; 311) drehbar sind, und mit einer Rolle (116; 216), die auf den zylindrischen Außenflächen einer jeden Hülse (111; 211; 311) drehbar ist, wobei sich die Hülsen (111; 211; 311) auf dem Äußeren der Stifte (113; 213) und in dem Inneren der Rollen (116; 216) drehen können, wobei die Kette (100; 200) ein Gleitelement (115; 215; 315) aufweist, das aus einer 100%-Graphitplatte (115a, 115b) gebildet und zwischen der Hülse (111; 211; 311) und dem Stiftelement (113; 213) und/oder der Rolle (116; 216) angeordnet ist.
Kette (100; 200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement (115; 215; 315) auf die Innenfläche der Hülse (111; 211; 311) oder auf die Außenfläche des Stiftelements (113; 213) gepresst ist.
Kette nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine in der Innenfläche oder Außenfläche ausgebildete Konkavität (320, 320a, 320b, 320c), um das Gleitelement (315) an der Innenfläche oder Außenfläche zu fixieren.
Kette (100; 200) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen O-Ring (117; 117b; 217), der zwischen dem Stiftelement (113; 213) und/oder der Rolle (116; 216) und einer angrenzenden Lasche (112; 114; 212) an jedem Ende des Gleitelements (115; 215; 315) angeordnet ist.
Kette (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement (115; 315) zwischen der Hülse (111; 311) und dem Stiftelement (113) angeordnet ist.
Kette (200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement (215) zwischen der Hülse (211) und der Rolle (216) angeordnet ist.
Kette (200) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement (215) auf die Außenfläche der Hülse (211) oder die Innenfläche der Rolle (216) gepresst ist.
Kette (200) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Außenfläche oder in der Innenfläche eine Konkavität (216a) ausgebildet ist, um das Gleitelement (215) an der Außenfläche oder Innenfläche zu fixieren.
Kette (100) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch O-Ringe (117), die zwischen der Hülse (111) und der äußeren Lasche (114) an den entgegengesetzten Enden des Gleitelements (115) angeordnet sind.
Kette (100) nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Ausnehmungen (111a) in den Enden der Hülse (111), um die O-Ringe (117) unterzubringen.
Kette (200) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch O-Ringe (217), die zwischen der Rolle (216) und der inneren Lasche (212) an den entgegengesetzten Enden des Gleitelements (215) angeordnet sind.
Kette (200) nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch Ausnehmungen oder Konkavitäten (216a) in den Enden der Rolle (216), um die O-Ringe (217) unterzubringen.
Kette (100) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch O-Ringe (117; 117b), die zwischen der äußeren Lasche (114) und der inneren Lasche (112) an den entgegengesetzten Enden der Hülse (111) angeordnet sind.
Kette (100; 200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement (115; 215; 315) eine Dichte von mindestens 1,0 g/cm³ aufweist.
Kette (100; 200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement (115; 215; 315) eine hohle zylindrische Form aufweist und aus einer komprimierten Graphitplatte (115b) besteht.
Feststoffgeschmierte ölfreie Kette (200) mit einem Paar von inneren Laschen (212), die mit Abstand und parallel zueinander angeordnet sind, mit Hülsen (211), die zwischen den inneren Laschen (212) angeordnet sind, wobei die Hülsen (211) innere und äußere zylindrische Oberflächen und entgegengesetzte Enden aufweisen, die in die inneren Laschen (212) eingepasst sind, mit Paaren von äußeren Laschen (214), die in einer großen Anzahl mit den Paaren von inneren Laschen (212) alternierend verbunden sind, wobei jedes Paar der äußeren Laschen (214) an ein Paar der inneren Laschen (212) an jedem Ende des Paars von äußeren Laschen (214) angrenzt und jede äußere Lasche (214) ein Paar von Stiftelementen (213) aufweist, die auf den Innenflächen der in den beiden angrenzenden inneren Laschen (212) angeordneten Hülsen (211) drehbar sind, und mit einer Rolle (216), die auf den zylindrischen Außenflächen einer jeden Hülse (211) drehbar ist, wobei sich die Hülsen (211) in dem Inneren der Rollen (216) drehen können und wobei die Kette (200) ein Gleitelement (215) aufweist, das aus einer 100%-Graphitplatte gebildet und zwischen der Hülse (211) und der Rolle (216) angeordnet ist.
Feststoffgeschmierte ölfreie Kette (100) mit einem Paar von inneren Laschen (112), die mit Abstand und parallel zueinander angeordnet sind, mit Hülsen (111; 311), die zwischen den inneren Laschen (112) angeordnet sind, wobei die Hülsen (111; 311) innere und äußere zylindrische Oberflächen und entgegengesetzte Enden aufweisen, die in die inneren Laschen (112) eingepasst sind, mit Paaren von äußeren Laschen (114), die in einer großen Anzahl mit den Paaren von inneren Laschen (112) alternierend verbunden sind, wobei jedes Paar der äußeren Laschen (114) an ein Paar der inneren Laschen (112) an jedem Ende des Paars von äußeren Laschen (114) angrenzt und jede äußere Lasche (114) ein Paar von Stiftelementen (113) aufweist, die auf den Innenflächen der in den beiden angrenzenden inneren Laschen (112) angeordneten Hülsen (111; 311) drehbar sind, wobei sich die Hülsen (111; 311) auf dem Äußeren der Stiftelemente (113) drehen können und wobei die Kette (100) ein Gleitelement (115) aufweist, das aus einer 100%-Graphitplatte (115a, 115b) gebildet und zwischen der Hülse (111; 311) und dem Stiftelement (113) angeordnet ist.