-
Hintergrund der Erfindung
-
1. Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebskette. Genauer betrifft
die vorliegende Erfindung eine Antriebskette in einer Ölatmosphäre
zur Verwendung in einer Antriebsvorrichtung eines Kraftgetriebemechanismus
einer industriellen Maschine oder dergleichen.
-
2. Stand der Technik
-
Gegenwärtig
in Fahrzeugen, industriellen Maschinen und dergleichen benutzte
Kraftgetriebemechanismen sind typischerweise mit einer Antriebsvorrichtung
versehen, die Kraft unter Verwendung einer Antriebskette überträgt,
die um antreibende und angetriebene Kettenräder gespannt
ist.
-
Ein
Beispiel für einen Fall, in dem ein Getriebe benutzt wird,
ist der Motor eines Fahrzeugs, der mit einem Steuerungssystem versehen
ist. Das Steuerungssystem überträgt Kraft unter
Verwendung einer Antriebskette, die um ein Kurbelwellen-Kettenrad,
das ein antreibendes Kettenrad ist, sowie ein Nockenwellen-Kettenrad
gespannt ist, das ein angetriebenes Kettenrad ist.
-
Zu
gegenwärtig nach dem Stand der Technik bekannten Antriebsketten
gehören eine Rollenkette und eine Buchsenkette, bei denen
eine Vielzahl von Gliedplatten ausgebildet ist. Jede Gliedplatte
hat ein Paar von Stiftlöchern, und die Gliedplatten sind
flexibel mittels Verbindungsstiften verbunden, die durch das Paar
von Stiftlöchern eingesetzt sind, um die benachbarten Gliedplatten
in der Längsrichtung der Kette zu staffeln. Genauer sind
in einer Rollenkette
500, die gegenwärtig nach
dem Stand der Technik bekannt ist und die in
11 gezeigt
ist, ein Paar von Buchsen
530 in beide Enden der inneren
Gliedplatten in der seitlichen Richtung eingepresst. Dann wird ein Paar äußerer
Gliedplatten unter Verwendung eines Paars von Verbindungsstiften
560,
welche die Buchsen
530 in der Längsrichtung durchdringen,
an die inneren Gliedplatten der Rollenkette angefügt. Die
inneren und äußeren Glieder werden wie oben beschrieben
in einem alternierenden Verbindungsmuster in der Längsrichtung
der Kette zusammengebaut, wie zum Beispiel in der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2003-176853 gezeigt.
-
Bei
einer weiteren bekannten, für die Antriebskette der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2007-57377 beschriebenen
Konfiguration wird als Verbindungsstift ein zylindrisch geformter
Hohlstift verwendet.
-
Ein
Problem bei diesen Rollenketten ist jedoch, dass sich bei der oben
beschriebenen herkömmlichen Rollenkette 500 der
zwischen dem Außenumfang des Verbindungsstifts 560 und
dem Innenumfang der Buchse 530 gebildete Spalt oder Gleitbereich
S wie in 11 gezeigt reduziert, wenn eine
Zugkraft auf die Rollenkette 500 wirkt. Dies verdrängt
den in diesem Gleitbereich S gebildeten Ölfilm und erhöht
die Wahrscheinlichkeit von Fressen und Abnutzung am Außenumfang
des Stifts und am Innenumfang der Buchse.
-
Kurze Beschreibung der Erfindung
-
Demgemäß schafft
die vorliegende Erfindung, um das zuvor erwähnte herkömmliche
Problem zu lösen, eine Antriebskette, die in der Lage ist, während
des Betriebs der Kette Schmieröl dem gesamten Außenumfang
des Stifts zuzuführen und das Schmieröl direkt
dem Gleitbereich zwischen der Buchse und dem zylindrischen Hohlstift
zuzuführen, wenn eine Zugkraft auf die Kette wirkt. Die
Erfindung zielt auch darauf ab, eine Antriebskette zu schaffen, die
in der Lage ist, zu verhindern, dass sich der Flächendruck
zwischen dem Außenumfang des Stifts und dem Innenumfang
der Buchse erhöht, wenn Zugspannung auf die Kette wirkt.
-
Ein
erster Aspekt der Erfindung ist eine Antriebskette, die innere Glieder,
die jeweils aus einer rechten und linken inneren Platte bestehen,
in denen ein Paar von Buchsenlöchern ausgebildet ist und eine
vordere und eine hintere Buchse in die Buchsenlöcher so
eingepresst sind, dass sie jeweils zwischen der rechten und linken
inneren Platte angeordnet sind, sowie äußere Glieder
umfasst, die jeweils aus einer rechten und linken äußeren
Platte bestehen, in denen ein Paar von Stiftlöchern mit
einem vorderen und einem hinteren zylindrischen Hohlstift ausgebildet
ist, wobei jeder der vorderen und hinteren zylindrischen Hohlstifte
durch ein Stiftloch entweder der linken oder der rechten äußeren
Platte, durch die zwischen der rechten und linken inneren Platte
angeordneten Buchsen sowie durch die verbleibende äußere Platte
aus der linken oder der rechten äußeren Platte eingepasst
ist, wobei die inneren und äußeren Glieder alternierend
in der Längsrichtung der Kette gekoppelt sind und wobei
innerhalb des zylindrischen Hohlstifts befindliches Schmieröl
dem Außenumfang des Stifts durch ein durch eine Umfangswand
des zylindrischen Hohlstifts hindurch ausgebildetes Öl-Verbindungsloch
zugeführt wird.
-
Ein
zweiter Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der
Antriebskette nach dem ersten Aspekt der Erfindung.
-
Weiter
sieht die Erfindung, außer dass sie glattes Gleiten zwischen
dem zylindrischen Hohlstift und der Buchse schafft, indem das Schmieröl
innerhalb des zylindrischen Hohlstifts dem äußeren
Umfang des Stifts zugeführt wird, Vorteile gegenüber dem
Stand der Technik vor. Zum Beispiel ist gemäß der
Antriebskette nach dem ersten Aspekt der Erfindung das Öl-Verbindungsloch
durch die Umfangswand des zylindrischen Hohlstifts hindurch ausgebildet,
und das Schmieröl zirkuliert vom inneren Umfang zum äußeren
Umfang des zylindrischen Hohlstifts durch das Öl-Verbindungsloch.
Damit wird sichergestellt, dass ein Ölfilm ausreichend
am äußeren Umfang des Stifts in dem Bereich ausgebildet
werden kann, wo der Druck am größten ist, selbst
wenn das Schmieröl nicht vollständig dem äußeren
Umfang des Stifts zugeführt wird. Wenn die Antriebskette
nach der Erfindung insbesondere in einer Ölat mosphäre
verwendet wird, wird das Schmieröl, das von den Öffnungen
an beiden Enden des zylindrischen Hohlstifts in den zylindrischen
Hohlstift fließt, dem äußeren Umfang
des zylindrischen Hohlstifts zugeführt, so dass das Schmieröl
dem Teil zwischen dem äußeren Umfang des Stifts
und dem inneren Umfang der Buchse während des Betriebs
der Kette zugeführt werden kann, ohne eine spezielle Ölzufuhreinrichtung
wie etwa einen Öltank zu benötigen und ohne zu erfordern,
dass das Öl von außerhalb der Kette zugeführt
wird. Demgemäß wird es möglich, Fraß-
und Abnutzungsschäden des Teils zwischen dem Außenumfang
des Stifts und dem Innenumfang der Buchse beständig zu
unterdrücken.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist
eine Schnittansicht einer Antriebskette gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
-
2 ist
eine Schnittansicht der in 1 gezeigten
Antriebskette;
-
3 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen für die in 1 gezeigte
Antriebskette verwendeten zylindrischen Hohlstift gemäß einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
-
4 ist
eine Schnittansicht, die einen gleitenden Zustand des zylindrischen
Hohlstifts mit einer Buchse zeigt;
-
5 ist
eine erläuternde Ansicht, die eine übertrieben
dargestellte Verformung von Teilen in der Nähe beider Enden
der Buchse zeigt;
-
6 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein Plattenelement zur Verwendung
beim Ausbilden des zylindrischen Hohlstifts zeigt;
-
7 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein erstes abgeändertes
Beispiel des zylindrischen Hohlstifts gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
-
8 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein zweites abgeändertes
Beispiel des zylindrischen Hohlstifts gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
-
9 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein drittes abgeändertes
Beispiel des zylindrischen Hohlstifts gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
-
10 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein Plattenelement zur Verwendung
für den in 9 gezeigten zylindrischen Hohlstift
zeigt; und
-
11 ist
eine Schnittansicht, die einen gleitenden Zustand des Verbindungsstifts
mit einer Buchse in einer herkömmlichen, gegenwärtig
nach dem Stand der Technik bekannten Rollenkette zeigt.
-
Genaue Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele
-
Bei
der nachstehend beschriebenen Antriebskette können Ausführungsbeispiele
abgeändert werden, ohne vom Umfang der folgenden Ansprüche abzuweichen.
Zum Beispiel kann die Antriebskette nach der Erfindung entweder
eine Rollenkette oder eine Buchsenkette sein. Weiter kann die spezielle Weise
der Ausbildung des durch den zylindrischen Hohlstift hindurch ausgebildeten Öl-Verbindungslochs
variieren. Zum Beispiel kann das Loch kreisförmig und in
der Mitte der Längsrichtung des Stifts vorgesehen sein,
oder das Loch kann halbkreisförmig sein, wobei eine Anzahl
von Löchern in der Längsrichtung des Stifts vorgesehen
sind. So kann eine beliebige Vielfalt von Konfigurationen benutzt
werden, um das Schmieröl vom Innenumfang zum Außenumfang
des zylindrischen Hohlstifts umzuwälzen.
-
Es
wird auch festgestellt, dass die spezielle Konfiguration der am
zylindrischen Hohlstift ausgebildeten Ölführungsnut
ebenfalls variieren kann. Zum Beispiel kann die Ölführungsnut
einen linearen Streifen umfassen, der sich entlang der Längsrichtung des
Stifts erstreckt, einen gekrümmten Streifen, der wie eine
Wellenlinie geformt ist und sich entlang der Längsrichtung
des Stifts erstreckt, oder dergleichen, solange sie das vom Öl-Verbindungsloch
zum Außenumfang des Stifts in seiner Längsrichtung
umgewälzte Öl leitet.
-
Die
Antriebskette 100 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. 1 ist
eine Schnittdarstellung der Antriebskette. 2 ist eine Schnittansicht
der in 1 gezeigten Antriebskette, und 3 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen zylindrischen Hohlstift
zeigt, der für die in 1 gezeigte
Antriebskette gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung verwendet wird. 4 ist eine
Schnittansicht, die einen gleitenden Zustand des zylindrischen Hohlstifts
mit einer Buchse zeigt, 5 ist eine erläuternde
Ansicht, die eine übertrieben dargestellte Verformung von
Teilen in der Nähe beider Enden der Buchse zeigt, und 6 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein Plattenelement zur Verwendung
beim Ausbilden des zylindrischen Hohlstifts zeigt. 7 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein erstes abgeändertes
Beispiel des zylindrischen Hohlstifts gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, 8 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein zweites abgeändertes
Beispiel des zylindrischen Hohlstifts gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, und 9 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein drittes abgeändertes Beispiel
des zylindrischen Hohlstifts gemäß einem vierten
Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. 10 ist
eine perspektivische Ansicht, die ein Plattenelement zur Verwendung
für den in 9 gezeigten zylindrischen Hohlstift
zeigt.
-
Die
Antriebskette 100 des ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung ist eine Steuerkette zur Verwendung in einem Steuerungssystem
in einem Automotor. Wie in den 1 und 2 gezeigt, weist
die Antriebskette 100 ein inneres Glied 140 auf, das
ein Paar innerer Platten 110 enthält, die durch
ein Paar vorderer und hinterer Buchsen 130 getrennt sind,
die in Buchsenlöcher der inneren Platten 110 eingepresst
sind. Eine Rolle 120 ist zwischen die inneren Platten 110 um
die Buchsen 130 eingepasst. Ein äußeres
Glied 170 ist am inneren Glied 140 durch Einpassen
eines Paars vorderer und hinterer zylindrischer Hohlstifte 160 in
Stiftlöcher eines Paars äußerer, an beiden
Seiten des inneren Glieds 140 befindlicher Platten 150 sowie
durch die vorderen und hinteren Buchsen 130 des inneren
Glieds 140 hindurch angebracht.
-
Die
spezifische Konfiguration des zylindrischen Hohlstifts 160,
die am häufigsten bei der Antriebskette 100 des
vorliegenden Ausführungsbeispiels vorkommt, wird genauer
unter Bezugnahme auf die 2 bis 8 erläutert.
Wie in den 2 bis 4 gezeigt,
ist der zylindrische Hohlstift 160 mit dem Öl-Verbindungsloch 161 versehen,
das durch die Umfangswand des zylindrischen Hohlstifts 160 hindurch
ausgebildet ist. Das Öl-Verbindungsloch 161 wälzt Öl
innerhalb der Maschine, das von den Öffnungen der beiden
Enden des zylindrischen Hohlstifts 160 in den inneren Umfang
des Stifts fließt, zur Seite des äußeren
Umfangs des Stifts um.
-
Wie
in den 2 bis 4 gezeigt, leitet eine Ölführungsnut 162 das
von dem oben beschriebenen Öl-Verbindungsloch 161 umgewälzte Schmieröl.
Die Ölführungsnut 162 ist so ausgebildet, dass
sie konkav am Außenumfang des zylindrischen Hohlstifts 160 in
der Längsrichtung des Stifts ist, während sie
mit dem Öl-Verbindungsloch 161 in Verbindung steht.
-
Das Öl-Verbindungsloch 161 und
die Ölführungsnut 162 sind im Gleitbereich
S zwischen dem Außenumfang des zylindrischen Hohlstifts 160 und dem
Innenumfang der Buchse 130 ausgebildet, wo der größte
Druck wirkt, wenn die Kette gespannt wird, wie in 4 gezeigt.
Das Schmieröl wird dem Gleitbe reich S zwischen dem Außenumfang
des Stifts und dem Innenumfang der Buchse direkt zugeführt,
wenn der Spalt des Gleitbereichs S reduziert wird, wo der Ölfilm
typischerweise verdrängt wird, wenn die Kette gespannt
wird.
-
Das Öl-Verbindungsloch 161 befindet
sich in der Mitte des inneren Gliedes 140. Das heißt,
wie in 5 gezeigt, das Öl-Verbindungsloch 161 ist
in der Mitte des zylindrischen Hohlstifts 160 in Längsrichtung
ausgebildet, so dass verhindert wird, dass Teile 131 nahe
beiden Enden der Buchse 130, die beim Einpressen der Buchse 130 in
das Buchsenloch der inneren Platte 110 verformungsanfällig
sind, am Öl-Verbindungsloch 161 gleiten. Es ist
anzumerken, dass 5 eine übertriebene
Verformung der Teile 131 nahe beiden Enden der Buchse 130 zeigt.
-
Wie
in 6 gezeigt, ist der zylindrische Hohlstift 160 durch
Biegen eines Plattenelements M zu einem Zylinder ausgebildet, das
einen an jedem Ende ausgebildeten Stufenbereich M1 sowie halbzylindrische
Ausschnittbereiche M2 aufweist, die in der Mitte in Längsrichtung
der Stufenbereiche M1 ausgebildet sind. Als Ergebnis des Biegens
des Plattenelements M fluchten die Stufenbereiche M1 und bilden so
die Ölführungsnut 162. Ähnlich
fluchten die oben beschriebenen Ausschnittbereiche M2, so dass sie das Öl-Verbindungsloch 161 bilden.
-
Das
in den inneren Umfang des zylindrischen Hohlstifts 160 umgewälzte
Schmieröl wird dem äußeren Umfang des
Stifts durch ein Kapillarphänomen zugeführt, das
durch sehr kleine Löcher verursacht wird, die sich unvermeidlich
an der Verbindungslinie des Plattenelements M gebildet haben, die
durch Biegen des Plattenelements M zu dem zylindrischen Hohlstift 160 ausgebildet
ist.
-
Außerdem
ist es möglich, zu vermeiden, dass ein schwieriges Formverfahren
benötigt wird, das wahrscheinlich zu einem deformierten
zylindrischen Hohlstift 160 führen würde,
wenn das Öl-Verbindungsloch 161 und die Ölfüh rungsnut 162 nach dem
Biegen des Plattenelements M ausgebildet würden. Das Ausbilden
der Stufenbereiche M1 und der Ausschnittbereiche M2 im Plattenelement
M vor dem Biegen des Plattenelements M zu dem zylindrischen Hohlstift 160 erhöht
so die Fertigungseffizienz.
-
Es
ist anzumerken, dass das Öl-Verbindungsloch 161 eine
beliebige Konfiguration aufweisen kann, solange es das Schmieröl
vom Innenumfang des zylindrischen Hohlstifts 160 zum Außenumfang
des Stifts umwälzt. Obwohl, wie in den 2 bis 4 gezeigt,
ein kreisförmiges Öl-Verbindungsloch 161 in
der Mitte der Längsrichtung des Stifts ausgebildet ist,
kann ein dreieckiger Keil in der Mitte der Längsrichtung
des Stifts vorgesehen sein, wie in 7 gezeigt.
Weiter können drei verschiedene halbkreisförmige
Löcher in der Längsrichtung des Stifts vorgesehen
sein, wie in 8 gezeigt.
-
Ähnlich
kann die Ölführungsnut 162 eine beliebige
Konfiguration aufweisen, solange die Ölführungsnut 162 das
Schmieröl vom Öl-Verbindungsloch 161 entlang
dem Außenumfang des Stifts in Längsrichtung leitet.
Zum Beispiel kann die Ölführungsnut 162,
obwohl sie oben als gerade Linie beschrieben ist, die sich in der
Längsrichtung des Stifts erstreckt, wie eine Wellenlinie
gekrümmt sein, die sich entlang der Längsrichtung
des Stifts erstreckt, wie in 7 gezeigt,
oder sie kann wie eine Gerade geformt sein, die in der Mitte des
Stifts in der Längsrichtung geknickt ist.
-
Weiter
ist die spezifische Form der Ölführungsnut 162 nicht
auf eine Nut mit einem V-förmigen Querschnitt beschränkt,
wie er in 3 gezeigt ist. Sie kann eine
Vielzahl von Formen aufweisen, wie etwa den U-förmigen,
in 9 gezeigten Querschnitt. In diesem Fall kann die Ölführungsnut 162 mit
einem U-förmigem Querschnitt durch zylindrisches Biegen
des in 10 gezeigten Plattenelements
M ausgebildet sein, das C-förmig gekrümmte Ausschnittbereiche
M1' aufweist.
-
Die
Antriebskette 100 nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
hat so ein Verbindungsloch 161, das durch die Umfangswand
des zylindrischen Hohlstifts 160 hindurch ausgebildet ist.
Demgemäß wird das Schmieröl, das innerhalb
der Maschine von den Öffnungen der beiden Enden des zylindrischen Hohlstifts 160 in
den zylindrischen Hohlstift 160 umgewälzt wird,
dem Außenumfang des zylindrischen Hohlstifts 160 durch
das Öl-Verbindungsloch 161 zugeführt,
so dass das Schmieröl während des Betriebs der
Kette zwischen den Außenumfang des Stifts und den Innenumfang
der Buchse zugeführt werden kann, ohne eine spezielle Ölzufuhreinrichtung
wie etwa einen Ölzufuhrtank vorzusehen oder ohne eine Ölzufuhr
von außerhalb der Kette zu erfordern. Auf diese Weise wird
es möglich, Fraß- und Abnutzungsschäden
des Teils zwischen dem Außenumfang des Stifts und dem Innenumfang
der Buchse zuverlässig zu unterdrücken.
-
Weiter
ist die Ölführungsnut 162, die mit dem Öl-Verbindungsloch 161 in
Verbindung steht, konkav über die Längsrichtung
des Stifts am Außenumfang des zylindrischen Hohlstifts
ausgebildet. Demgemäß wird das Schmieröl,
das vom Öl-Verbindungsloch 161 zum Außenumfang
des Stifts umgewälzt wird, zu dem gesamten Bereich der
Längsrichtung des Stifts durch die Ölführungsnut 162 geleitet,
so dass es möglich ist, einen Ölfilm am Außenumfang
des Stifts über die gesamte Längsrichtung des
Stifts auszubilden.
-
Außerdem
ist die Ölführungsnut 162 im Gleitbereich
S zwischen der Buchse 130 und dem zylindrischen Hohlstift 160 vorgesehen,
der sich bildet, wenn die Antriebskette 100 gespannt wird.
Demgemäß wird das Schmieröl direkt dem
Gleitbereich S zwischen der Buchse 130 und dem zylindrischen Hohlstift 160 zugeführt,
wo der Spalt reduziert ist und der Ölfilm typischerweise
verdrängt wird, wenn die Kette gespannt wird, so dass es
möglich wird, Fraß- und Abnutzungsschäden
des Teils zwischen der Buchse 130 und dem zylindrischen
Hohlstift 160 beständig zu unterdrücken,
indem das Schmieröl wirksam zugeführt wird.
-
Das Öl-Verbindungsloch 161 befindet
sich in der Mitte des inneren Gliedes 140. Demgemäß ist
es möglich, zu verhindern, dass die Teile 131 nahe
den beiden Enden der Buchse 130, die beim Einpressen der
Buchse 130 in das Buchsenloch der inneren Platte 110 verformungsanfällig
sind, am Öl-Verbindungsloch 161 gleiten, so dass
es auch möglich ist, zu verhindern, dass sich der Flächendruck
zwischen dem Außenumfang des Stifts und dem Innenumfang
der Buchse örtlich erhöht.
-
Schließlich
können das Öl-Verbindungsloch 161 und
die Ölführungsnut 162 einfach in einem
Plattenelement M ausgebildet werden, das anschließend gebogen
wird, um den zylindrischen Hohlstift 160 zu bilden. Demgemäß tritt
zusätzlich zu dem durch das Öl-Verbindungsloch 161 zum
Außenumfang des Stifts umgewälzten Schmieröl
das vom Innenumfang des Stifts infolge des durch die unvermeidlich
am Verbindungsteil des Plattenelements gebildeten sehr kleinen Löcher
verursachten Kapillarphänomens umgewälzte Schmieröl
aus und wird der Ölführungsnut 162 zugeführt,
so dass der Ölfilm am Außenumfang des Stifts über
einen langen Zeitraum gebildet werden kann und so die bemerkenswerten
Wirkungen verursacht.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2003-176853 [0004]
- - JP 2007-57377 [0005]