DE102014206896A1

DE102014206896A1 - Kette

Info

Publication number: DE102014206896A1
Application number: DE102014206896.7A
Authority: DE
Inventors: Masanori Yokoyama
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2014-04-10
Publication date: 2014-10-23
Anticipated expiration: 2034-04-11
Also published as: DE102014206896B4; JP6108608B2; CN104110462A; JP2014211223A; CN104110462B

Abstract

Die Erfindung schafft eine Kette, bei welcher die Festigkeit der Kette und Haltbarkeit des Plattenteils, die Ruhe und die Kraftübertragungswirkung verbessert sind, indem das Reiben zwischen einem Kettenradzahn und dem Plattenteil zum Zeitpunkt des Eingriffs zwischen dem Kettenradzahn und dem Plattenteil vermieden oder unterdrückt wird. Bei der Kette ist eine Lascheneinheit, mit welcher zwei Laschenplatten schwenkbar verbunden sind, gebildet, indem zwei Verbindungsbolzenteile und zwei Plattenteile einstückig und unlösbar miteinander verbunden werden. In einer Innenseitenfläche eines jeweiligen Plattenteils ist eine ausgenommene Fläche vorgesehen, welche als eine Fläche ausgebildet ist, die in Breitenrichtung in Bezug auf eine Breitenmittelebene auf der dem Kettenrad zugewandten Seite weiter ausgenommen ist als eine mittige Schnittfläche.

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kette, welche durch in Längsrichtung abwechselndes, schwenkbares Verbinden mehrerer Innenlaschen und mehrerer Außenlaschen gebildet ist und um ein Kettenrad geführt ist. Die Kette findet beispielsweise als Kraftübertragungskette Verwendung.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Eine um ein Kettenrad geführte Kette wird üblicherweise gebildet, indem mehrere Innenlaschen, bei welchen zwei Hülsen in zwei Innenlaschenplatten eingepresst sind, und mehrere Außenlaschen, bei welchen zwei Verbindungsbolzen in zwei Außenlaschenplatten eingepresst sind, miteinander durch abwechselndes Verbinden der jeweiligen Innen- und Außenlaschen in Längsrichtung der Kette unter Verwendung des lose in der Hülse sitzenden Bolzens zusammengefügt werden.
Darüber hinaus ist eine Kette bekannt, bei welcher zwei Innenlaschenplatten und zwei Hülsen, welche eine Innenlasche bilden, durch einstückiges Formen zusammen ausgebildet sind (siehe beispielsweise die Japanische Gebrauchsmusteranmeldung Nr. H2-10848 (zweite bis vierte Spalte, sämtliche Figuren)).
Bei der Innenlasche der herkömmlichen Kette bewirken zwei der Hülsen, dass die Kettenspannung auf jede der Innenlaschenplatten als Druckkraft in zwei einander in Längsrichtung voneinander abgewandten Bereichen wirkt, welche jeweils auf einer Seite liegen, die zwei einander in Längsrichtung zugewandten Bereichen gegenüberliegen.
Infolgedessen tritt in der Innenlaschenplatte in einem die jeweiligen Hülsen umgebenden Bereich eine durch Spannungskonzentration bewirkte Zugspannung (nachfolgend als "konzentrierte Zugspannung" bezeichnet) in einem Grenzbereich auf, dessen Mitte durch die Grenze zwischen einem Abschnitt, der durch die beiden einander in Längsrichtung zugewandten Bereiche gebildet ist (im Folgenden "Zuwendungsabschnitt" genannt), und einem Abschnitt gebildet ist, der durch die beiden voneinander in Längsrichtung abgewandten Bereiche gebildet ist (im Folgenden "Abwendungsabschnitt" genannt).
Die konzentrierte Zugspannung, welche durch Änderungen in der Kettenspannung wiederholt auftritt, verringert die Ermüdungsfestigkeit der Innenlaschenplatte, so dass sich die Haltbarkeit der Kette verringert.
Um diesem Problem zu begegnen, haben die Anmelder eine Kette vorgeschlagen, bei welcher eine Lascheneinheit, bei welcher zwei Verbindungsbolzenteile und zwei Plattenteile unter Verwendung von Verbindungsbereichen einstückig miteinander verbunden sind, und zwei Laschenplatten, die mit den Verbindungsbolzenteilen um eine Schwenkmittellinie schwenkbar verbunden sind, in Längsrichtung abwechselnd miteinander verbunden sind.
Bei der vorgeschlagenen Kette bewirken die beiden Verbindungsbolzenteile, dass die Kettenspannung durch die in den einander in Längsrichtung zugewandten Bereichen angeordneten Verbindungsbereiche auf die einzelnen Plattenteile als Zugkraft wirkt, wodurch das Auftreten der konzentrierten Zugspannung in der herkömmlichen Kette verhindert wird, die Ermüdungsfestigkeit des Plattenteils verbessert wird, und die Haltbarkeit der Kette verbessert werden kann.
Überblick über die Erfindung
Bei einer herkömmlichen Kette 500 nach 5 sind zwei Innenlaschenplatten 501, die unter Verwendung einer eine Rolle 505 drehbar lagernden Hülse 502 miteinander verbunden sind, und zwei durch einen Verbindungsbolzen 504 miteinander verbundene Außenlaschenplatten 503 unter Verwendung des die Hülse 502 drehbar lagernden Verbindungsbolzens 504 schwenkbar miteinander verbunden, wobei hierbei der Fall auftreten kann, dass die auf die Breitenrichtung bezogene Mittelposition Pc der Kette 500 und die auf die Breitenrichtung bezogene Mittelposition Ps eines Kettenradzahns 511 eines Kettenrads aufgrund des Schwingens der Kette 500 in der Breitenrichtung oder dergleichen zueinander versetzt sind (im Folgenden "Positionsversatz in Breitenrichtung" genannt).
In einem Eingriffszustand, in welchem der Kettenradzahn 511, wie in der Zeichnung dargestellt, zwischen den beiden Innenlaschenplatten 501 angeordnet ist, berühren sich bei einem Positionsversatz in Breitenrichtung die Innenseitenfläche 501a der Innenlaschenplatte 501 und eine Zahnseitenfläche 511a des Kettenradzahns 511 und reiben in einem Kontaktbereich E gegeneinander.
Wenn das genannte Aneinanderreiben auftritt, wird die Innenseitenfläche 501a abgenutzt und die Festigkeit der Innenlaschenplatte 501 wird auf diese Weise verringert, was zu dem Problem führt, dass die Haltbarkeit der Innenlaschenplatte 501 und damit der gesamten Kette 500 verringert ist, und dass darüber hinaus auch Kontaktgeräusche auftreten und ferner die Reibung zwischen dem Kettenradzahn 511 und der Innenlaschenplatte 501 den Kraftverlust zwischen dem Kettenrad und der Kette 500 verstärkt und die Kraftübertragungsleistung der Kette 500 verringert.
Diese Situation stellt sich bei der Kette gemäß der Japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. H2-10848 ein.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die genannten Probleme zu lösen. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kette zu schaffen, bei welcher die Kettenfestigkeit sowie die Haltbarkeit des Plattenteils, die Ruhe und die Kraftübertragungsleistung verbessert sind, indem das Reiben zwischen dem Kettenradzahn und dem Plattenteil beim Eingreifen und im Eingriff von Kettenrad und Kette vermieden oder unterdrückt wird.
Die vorliegende Erfindung schafft eine Kette, die gebildet ist, indem mehrere Innenlaschen und mehrere Außenlaschen um eine Schwenkmittellinie schwenkbar abwechselnd in Längsrichtung der Kette miteinander verbunden werden, und wobei die Kette um ein Kettenrad geführt ist, wobei jede der Innenlaschen durch eine Lascheneinheit gebildet ist, welche zwei in Längsrichtung voneinander beabstandete Verbindungsbolzenteile und zwei, die beiden Verbindungsbolzenteile miteinander verbindende und in Breitenrichtung voneinander beabstandete Plattenteile aufweist, wobei die jeweiligen Plattenteile die beiden Verbindungsbolzenteile unter Verwendung zweier Verbindungsbereiche verbinden, in welchen die beiden Verbindungsbolzenteile und das Plattenteil einstückig und unlösbar miteinander verbunden sind, wobei die Außenlasche durch die beiden Laschenplatten gebildet ist, wobei die beiden Laschenplatten schwenkbar mit zwei Stützbereichen jedes der Verbindungsbolzenteile derart verbunden sind, dass sie die beiden Plattenteile in Breitenrichtung sandwichartig einschließen, wobei das Plattenteil zwei einander in Höhenrichtung entgegengesetzte Randbereiche und eine sich zwischen den beiden Randbereichen in Höhenrichtung erstreckende Innenseitenfläche aufweist, wobei die Innenseitenfläche einen die Höhenmittelebene schneidenden mittigen Schnittbereich und eine ausgenommene Fläche aufweist, die in Bezug auf die Höhenmittelebene auf der dem Kettenrad zugewandten Seite angeordnet ist und sich zu einem der dem Kettenrad zugewandten Randbereiche erstreckt, und wobei die ausgenommene Fläche die Form einer Fläche aufweist, welche in Bezug auf Breitenmittelebene in Breitenrichtung weiter ausgenommen ist als der mittige Schnittbereich, wodurch die genannten Probleme gelöst sind.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung beziehen sich die Längsrichtung, die Breitenrichtung und die Höhenrichtung auf die entsprechenden Richtungen der Kette.
Darüber hinaus ist die Höhenmittelebene eine Ebene, welche die Schwenkmittellinien der beiden Verbindungsbolzenteile der Lascheneinheit einschließt, die Breitenmittelebene ist eine Ebene, die orthogonal zur Breitenrichtung verläuft und den in Breitenrichtung gesehenen Abstand zwischen den beiden Plattenteilen halbiert, und die Längsmittelebene ist eine Ebene, welche den in Längsrichtung gesehenen Abstand zwischen zwei Schwenkmittellinien der Lascheneinheit halbiert und orthogonal zur Längsrichtung verläuft.
Des Weiteren bezeichnet der Eingriffszustandszeitraum den auf einen Kettenradzahn und die Kette bezogenen Zeitraum vom Eintritt des Kettenradzahns in einen ersten und einen zweiten durch die Kette gebildeten Eingriffsraum bis zum Verlassen desselben, d.h. den Zeitraum, in welchem sich der Kettenradzahn in dem jeweiligen Eingriffsraum befindet.
Bei einer Kette nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Innenlasche durch die Lascheneinheit gebildet, welche die beiden in Längsrichtung der Kette voneinander beabstandeten Verbindungsbolzenteile und die beiden Plattenteile aufweist, welche die beiden Verbindungsbolzenteile miteinander verbinden und in Breitenrichtung der Kette voneinander beabstandet sind, wobei die beiden Verbindungsbolzenteile und die beiden Plattenteile einstückig und unlösbar unter Verwendung der beiden Verbindungsbereiche miteinander verbunden sind, und die Außenlasche ist durch die beiden Laschenplatten gebildet, so dass die Innenlasche durch die einfach aufgebaute Lascheneinheit gebildet ist, und es solchermaßen möglich ist, die Festigkeit der Innenlasche zu verbessern, um die Haltbarkeit der Kette zu verbessern.
Da es bei der Montage der Kette lediglich erforderlich ist, die beiden Laschenplatten schwenkbar mit der Lascheneinheit zu verbinden, welche ein einzelnes Bauteil darstellt, bei welchem die beiden Verbindungsbolzenteile und die beiden Plattenteile integriert sind, ist darüber hinaus die Montage der Kette vereinfacht und die Einfachheit der Montage gegenüber einer herkömmlichen Kette erhöht, bei welcher zwei Verbindungsbolzen in zwei Außenlaschenplatten gepresst werden. Aus dem genannten Grund ist es möglich, die Kosten zu verringern.
Da die Laschenplatte mit dem einstückig mit dem Plattenteil ausgebildeten Verbindungsbolzenteil verbunden ist, ist die Anzahl der Bauteile beim Zusammensetzen der Lascheneinheit und der beiden Laschenplatten gegenüber der herkömmlichen Kette verringert, welche den Verbindungsbolzen und die Hülse erfordert, so dass auch in dieser Hinsicht eine Kostenreduzierung möglich ist.
Da das Plattenteil die in Höhenrichtung entgegengesetzten Randbereiche und die dem zwischen den beiden Randbereichen in Höhenrichtung gebildeten ersten Eingriffsraum zugewandte Innenseitenfläche aufweist, weist die Innenseitenfläche den mittigen Schnittbereich, welcher die Höhenmittelebene schneidet, und die ausgenommene Fläche auf, welche in Bezug auf die Höhenmittelebene auf der dem Kettenrad zugewandten Seite angeordnet ist und sich zu einem der dem Kettenrad zugewandten Randbereiche erstreckt, und die ausgenommene Fläche in Form einer Fläche vorliegt, die in Bezug auf die Breitenmittelebene in Breitenrichtung über den mittigen Schnittbereich hinaus ausgenommen ist, wodurch während des Zusammengreifens von Kettenrad und Kette im ersten Eingriffsraum selbst bei einem Positionsversatz in Breitenrichtung zwischen dem Kettenradzahn und der Kette und bei einer relativen, in der Breitenrichtung erfolgenden Annäherung der Kette an den Kettenradzahn, die Innenseitenfläche des Plattenteils im Bereich der ausgenommenen Fläche derart in Breitenrichtung ausgenommen ist, dass der in Breitenrichtung gesehene Abstand der Innenseitenfläche von der Breitenmittelebene größer als der Abstand des mittigen Schnittbereichs ist, und dadurch das Reiben zwischen dem Kettenradzahn und der Innenseitenfläche vermieden oder unterdrückt wird (im Folgenden wird der Vereinfachung halber nur "vermieden" verwendet).
Infolgedessen werden der Verschleiß und die Kontaktgeräusche des Plattenteils, welche durch das Reiben verursacht werden, und die Reibung zwischen dem Kettenradzahn und dem Plattenteil verringert, so dass es möglich ist, die Haltbarkeit des Plattenteils, und damit die Haltbarkeit der Kette, durch Verhindern einer durch den Verschleiß verursachten Festigkeitsreduzierung des Plattenteils zu erhöhen, die Ruhe der Kette durch Verringerung der Kontaktgeräusche zu verbessern, und den Kraftverlust im Eingriffszustand durch Reduzierung der Reibung zu verringern, so dass eine Verbesserung der Kraftübertragungsleistung der Kette erreicht wird.
Da die Struktur, durch welche das Reiben zwischen dem Kettenradzahn und der Innenseitenfläche im Eingriffszustand vermieden wird, in der Innenseitenfläche als die ausgenommene Fläche ausgebildet ist, ist es ferner möglich, im Interesse des Vermeidens des Reibens den Grad des Neigungswinkels der Zahnspitze dahingehend zu verändern, dass die Breite des Zahnspitzenbereichs vergrößert ist, wodurch eine Erhöhung der Festigkeit des Kettenradzahns erreicht werden kann.
Bei einer Kette nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind ein erster Eingriffsraum, welcher durch die beiden Verbindungsbolzenteile und die beiden Plattenteile der Lascheneinheit umschlossen ist, und ein zweiter Eingriffsraum, der durch die Verbindungsbolzenteile der einander in Längsrichtung benachbarten Lascheneinheiten und die beiden Laschenplatten umschlossen ist, in Längsrichtung abwechselnd ausgebildet, und mehrere Kettenradzähne des Kettenrads können nacheinander in jeden der ersten und der zweiten Eingriffsräume eingreifen, wobei zum Zeitpunkt des Zusammengreifens von Kette und Kettenrad, wenn der Kettenradzahn mit der Drehung des Kettenrades in den ersten und den zweiten Eingriffsraum eintritt und die Kraftübertragung zwischen dem Kettenrad und der Kette stattfindet, die mittels des Kettenradzahns erfolgende Kraftübertragung in der Kette über die Lascheneinheit erfolgt, bei welcher der Verbindungsbolzenteil und der Plattenteil einstückig und unlösbar miteinander verbunden sind, und bei welcher eine im Stand der Technik durch das Vorhandensein eines Spalts zwischen dem Verbindungsbolzenteil und dem Plattenteil entstehende Relativbewegung nicht auftritt, so dass die Erzeugung von durch die Relativbewegung verursachten Geräuschen verhindert ist, wodurch eine Verbesserung der Ruhe der Kette erreichbar ist.
Darüber hinaus weisen die beiden Verbindungsbolzenteile zwei einander in Längsrichtung zugewandte Bereiche auf einander gegenüberliegenden Seiten und zwei in Längsrichtung voneinander abgewandte Bereiche auf, welche auf den einander gegenüberliegenden Seiten der einander in Längsrichtung zugewandten Bereiche entgegengesetzten Seiten angeordnet sind, wobei der Verbindungsbolzenteil bewirkt, dass die Kettenspannung durch die beiden in den beiden einander zugewandten Bereichen angeordneten Verbindungsbereiche auf das Plattenteil wirkt, und wobei die beiden Laschenplatten in Breitenrichtung voneinander beabstandet sind und schwenkbar mit dem Verbindungsbolzenteil verbunden sind, so dass sie die beiden Plattenteile in Breitenrichtung sandwichartig einschließen, wodurch, da das Verbindungsbolzenteil bewirkt, dass die Kettenspannung durch den Verbindungsbereich in einem Zuwendungsabschnitt, bei welchem es sich um den Abschnitt zwischen den beiden einander in Längsrichtung zugewandten Bereichen handelt, als Zugkraft auf das Plattenteil wirkt, die Zugspannung, welche in dem in dem Plattenteil befindlichen Bereich des Verbindungsbolzenteils auftritt, in dem Verbindungsbereich verteilt auftritt, und das Auftreten der Spannungskonzentration in einem Grenzbereich, dessen Mitte durch die Grenze zwischen dem Zuwendungsabschnitt und einem Abwendungsabschnitt, bei welchem es sich um einen Abschnitt zwischen den beiden in Längsrichtung voneinander abgewandten Bereichen handelt, verhindert wird, so dass die Ermüdungsfestigkeit des Plattenteils der Lascheneinheit verbessert ist, und es möglich ist, die Haltbarkeit der Lascheneinheit und damit die Haltbarkeit der Kette zu verbessern.
Bei einer Kette nach einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Plattenhöhe des Plattenteils auf der Kettenradseite geringer als die Plattenhöhe einer der Laschenplatten auf der Kettenradseite, wodurch ein Reiben zwischen dem Kettenradzahn und der Innenseitenfläche aufgrund der Plattenhöhe vermieden ist, welche durch den Randbereich definiert ist, zu welchem sich die ausgenommene Fläche in dem Plattenteil erstreckt, und welche geringer als die Plattenhöhe der Laschenplatte ist, so dass es möglich ist, den Verschleiß und die Kontaktgeräusche des Plattenteils und die Reibung zwischen dem Kettenradzahn und dem Plattenteil zu reduzieren.
Bei einer Kette nach einem vierten Aspekt der Erfindung weist die ausgenommene oder abgerundete Fläche im in Breitenrichtung vorgenommenen Querschnitt die Form eines Bogens auf, welcher in Breitenrichtung zur Breitenmittelebene hin konvex ist und sich in Breitenrichtung zunehmend von der Breitenmittelebene entfernt, je weiter er sich dem Randbereich auf der Kettenradseite von der Höhenmittelebene her in Höhenrichtung nähert, wodurch, wenn der Kettenradzahn von der ausgenommenen Fläche zur Bewegung in Breitenrichtung geführt wird, das Verhältnis zwischen dem Bewegungsbetrag in Breitenrichtung und dem Bewegungsbetrag in Höhenrichtung vergrößert wird, je weiter sich der Kontaktbereich des Kettenradzahns in der ausgenommenen Fläche dem Randbereich nähert.
Infolgedessen wird der auf die Breitenrichtung bezogene Positionsversatz des in den ersten Eingriffsraum eingetretenen Kettenradzahns früher korrigiert, da der Kontaktbereich in der ausgenommenen Fläche dem Randbereich näher ist, und somit wird die Vermeidung des Reibens an der Innenseitenfläche bereits beim Eintritt des nächstfolgenden Kettenradzahns in den nächsten ersten Eingriffsraum unterstützt, und es ist möglich, den Verschleiß und die Kontaktgeräusche des Plattenteils und die Reibung zwischen dem Kettenradzahn und dem Plattenteil zu verringern.
Bei einer Kette nach einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Innenseitenfläche eine mittige Seitenfläche in Form einer ebenen Fläche auf, welche den mittigen Schnittbereich einschließt und sich in Höhenrichtung zu der ausgenommenen Fläche erstreckt, und die Plattendicke in der mittigen Seitenfläche ist größer als die Plattendicke in der ausgenommenen Fläche, wodurch, da die Plattendicke in der mittigen Seitenfläche größer als die Plattendicke in der ausgenommenen Fläche ist, die mittige Seitenfläche eben ist und die ausgenommene Fläche die Form einer gebogenen Fläche aufweist, welche in Richtung der Breitenmittelebene konvex ist, die Plattendicke in dem die ausgenommene Fläche aufweisenden Bereich größer ist als im Falle einer in Form einer schrägen ebenen Fläche ausgebildeten ausgenommenen Fläche, die in Höhenrichtung geneigt ist, und somit ist die Festigkeit des Plattenteils verbessert und die Möglichkeit zur Verbesserung der Haltbarkeit des Plattenteils gegeben.
Bei einer Kette nach einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat die ausgenommene Fläche die Form einer gebogenen Fläche, deren Abstand von der Breitenmittellinie in Breitenrichtung mit zunehmender, von der Längsmittelebene aus in Längsrichtung erfolgender Annäherung an das Verbindungsbolzenteil zunimmt, wodurch, wenn der Kettenradzahn an der dem Verbindungsbolzenteil in Längsrichtung nahegelegenen Position in den ersten Eingriffsraum eintritt, die ausgenommene Fläche weiter ausgenommen ist, da der Bereich der ausgenommenen Fläche dem Verbindungsbolzenteil in Längsrichtung näher ist, so dass die Vermeidung des Reibens zwischen dem Kettenradzahn und der ausgenommenen Fläche unmittelbar nach Beginn des Eintretens in den ersten Eingriffsraum verbessert ist und ferner der Verschleiß und die Kontaktgeräusche des Plattenteils und die Reibung zwischen dem Kettenradzahn und dem Plattenteil verringert werden können.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und, in perspektivischer Explosionsdarstellung, einen Teil einer Kette;
2 eine teilweise entlang der Linie 2-2 in 3 geschnittene Darstellung eines Hauptteils einer Kette, wobei die Kette von 1 in Höhenrichtung von der Kettenradseite gesehen gezeigt ist;
3 eine Querschnittsdarstellung eines Hauptteils entlang der Linie 3-3 in 2, welche einen Zustand zeigt, in welchem die Kette von 1 um das Kettenrad geführt ist;
4 eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie 4-4 der 3; und
5 den Stand der Technik in einer der 4 entsprechenden Querschnittsdarstellung.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Die Kette gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine beliebige Form aufweisen, solange die Kette durch das Verbinden mehrerer Lascheneinheiten und mehrere Laschenplattenpaare gebildet ist, wobei jeweils eine Laschenplatte und die beiden Laschenplatten um eine Schwenkmittellinie schwenkbar abwechselnd in Längsrichtung miteinander verbunden werden, und die Kette um ein Kettenrad geführt ist, wobei die Lascheneinheit durch zwei in Längsrichtung voneinander beabstandete Verbindungsbolzenteile und zwei Plattenteile gebildet ist, welche die beiden Verbindungsbolzenteile miteinander verbinden und in Breitenrichtung voneinander beabstandet sind, wobei die Plattenteile die beiden Verbindungsbolzenteile jeweils mittels zweier Verbindungsbereiche miteinander verbinden, in welchen die beiden Verbindungsbolzenteile und das jeweilige Plattenteil miteinander einstückig und unlösbar verbunden sind, wobei die beiden Verbindungsbolzenteile zwei einander zugewandte Bereiche auf einander in Längsrichtung gegenüberliegenden Seiten und zwei voneinander abgewandte Bereiche auf Seiten aufweisen, welche den Seiten der beiden einander zugewandten Bereiche in Längsrichtung entgegengesetzt sind, wobei das Verbindungsbolzenteil bewirkt, dass die Kettenspannung durch die beiden Verbindungsbereiche, welche an den beiden einander zugewandten Bereichen angeordnet sind, auf das Plattenteil wirkt, wobei die beiden Laschenplatten schwenkbar mit zwei Stützbereichen des Verbindungsbolzenteils derart verbunden sind, dass sie die beiden Plattenteile in Breitenrichtung sandwichartig einschließen, wobei ein erster Eingriffsraum, welcher von den beiden Verbindungsbolzenteilen und den beiden Plattenteilen der Lascheneinheit begrenzt ist, und ein zweiter Eingriffsraum, welcher von den Verbindungsbolzenteilen einander in Längsrichtung benachbarter Lascheneinheiten und den beiden Laschenplatten begrenzt ist, in Längsrichtung abwechselnd ausgebildet sind, wobei mehrere Kettenradzähne des Kettenrads nacheinander einzeln in den ersten Eingriffsraum und den zweiten Eingriffsraum eintreten können, wobei das Plattenteil zwei Randbereiche, welche einander in Höhenrichtung gegenüberliegen, und eine Innenseitenfläche aufweist, welche dem ersten Eingriffsbereich zwischen den beiden Randbereichen in Höhenrichtung zugewandt ist, wobei die Innenseitenfläche einen mittigen Schnittbereich, welcher eine Höhenmittelebene schneidet, und eine ausgenommene Fläche aufweist, die in Bezug auf die Höhenmittelebene auf der dem Kettenrad zugewandten Seite ausgebildet ist und sich zu dem Randbereich erstreckt, welcher dem Kettenrad zugewandt ist, und wobei die ausgenommene Fläche die Form einer Fläche aufweist, welche in Bezug auf die Breitenmittelebene in Breitenrichtung über die mittigen Schnittbereiche hinaus ausgenommen sind, so dass die beiden Verbindungsbolzenteile bewirken, dass die Kettenspannung als Zugkraft auf die beiden Plattenteile wirkt, welche die beiden Verbindungsbolzenteile in den einander in Längsrichtung zugewandten Bereichen verbinden, wodurch die Haltbarkeit durch eine Verbesserung der Ermüdungsfestigkeit des Plattenteils verbessert ist, und die Haltbarkeit des Plattenteils, die Ruhe und die Kraftübertragungsleistung verbessert sind, indem das Reiben zwischen dem Kettenradzahn und dem Plattenteil beim Zusammengreifen des Kettenradzahns und der Kette vermieden oder unterdrückt wird.
Bei der Lascheneinheit der erfindungsgemäßen Kette können die Verbondungsverfahren zum Verbonden des Verbindungsbolzenteils mit dem Plattenteil beispielsweise einstückiges Formen, Schmelzverbonden (oder Schweißen) oder Kleben umfassen.
Das Material zur Herstellung einer Lascheneinheit der erfindungsgemäßen Kette kann Kunstharz (im Folgenden "Harz" genannt), Metall, oder (in dem Fall, dass sie Lascheneinheit aus Harz gebildet und Metall in das Harz eingesetzt wird) Harz und Metall sein.
Die erfindungsgemäße Kette ist eine Kette, welche während des Umlaufs Kettenspannung erzeugt, als Kraftübertragungskette (beispielsweise Steuerkette) oder Transportkette verwendet wird, und beispielsweise als Maschinenbestandteil in jeder Art von Fahrzeugaggregat (einschließlich eines Motors), in Transportmaschinen und Industriemaschinen verwendbar ist.
Ausführungsbeispiel
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben.
Bei dem in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um eine als Kraftübertragungskette ausgebildete Kette 100 in Form einer Endloskette, welche mehrere Lascheneinheiten 101, die Innenlaschen bilden, und mehrere Laschenplattenpaare 150, die Außenlaschen bilden, aufweist und, unter Verwendung eines Verbindungsbolzenteils 110 (im Folgenden als "Bolzenteil 110" bezeichnet) der Lascheneinheit 101, durch das schwenkbar um eine Schwenkmittellinie C des Bolzenteils 110 und in Längsrichtung abwechselnd erfolgende Verbinden sämtlicher Lascheneinheiten 101 und sämtlicher Paare von Laschenplatten 150 gebildet ist.
Die Kette 100 bildet zusammen mit einem Kettenradmechanismus ein Zahnradgetriebe, wobei der Kettenradmechanismus mehrere Kettenräder 10 (ein Teil eines Kettenrads 10 ist in 3 dargestellt), um welche die Kette 100 gelegt ist, und eine (nicht dargestellte) Kettenführung aufweist, welche die in Längsrichtung umlaufende Kette 100 führt.
Es sei darauf hingewiesen, dass bei der Lascheneinheit 101 die Breitenrichtung die zur Schwenkmittellinie C parallele Richtung ist, während die Längsrichtung die zur Breitenrichtung orthogonale und zu einer Höhenmittelebene Ph (3) parallele Richtung ist.
Ferner handelt es sich bei der Höhenrichtung um die zur Höhenmittelebene Ph orthogonale Richtung.
Die Lascheneinheit 101 ist eine einzelne Komponente bestehend aus zwei, in Längsrichtung voneinander beabstandeten Bolzenteilen 110 und zwei Plattenteilen 120, die jeweils die beiden Bolzenteile 110 miteinander verbinden und in Breitenrichtung voneinander beabstandet sind.
Die beiden Bolzenteile 110 und die einzelnen Plattenteile 120 werden durch einstückiges Formen miteinander verbunden ausgebildet, wodurch die Lascheneinheit 101 gebildet wird.
Somit handelt es sich bei der Lascheneinheit 101 um ein einzelnes, aus Harz geformtes Teil.
Die Lascheneinheit 101 ist ein Element, das in Bezug auf die Höhenmittelebene Ph und eine Breitenmittelebene Pw symmetrisch ist.
Somit weisen die beiden Bolzenteile 110 die selbe Form auf, und auch die beiden Plattenteile 120 weisen die selbe Form auf.
Die beiden Bolzenteile 110 und die jeweiligen Plattenteile 120 sind an jeweils zwei Verbindungsbereichen 140 einstückig und unlösbar miteinander verbunden, und jedes Plattenteil 120 verbindet die beiden Bolzenteile 110 nur über die beiden Verbindungbereiche 140.
"Einstückig und unlösbar miteinander verbunden" bedeutet eine Verbindung, bei welcher, wenn die Kettenspannung auf die umlaufende Kette 100 wirkt, die beiden Bolzenteile 110 und jedes der Plattenteile 120 an den Verbindungsbereichen 140 nicht voneinander getrennt werden und die auf die Bolzenteile 110 und die Plattenteile 120 wirkende Zugkraft zwischen den Teilen 110 und 120 über den Verbindungsbereich 140 übertragen wird.
Der Verbindungsbereich 140 ist ein Bereich, welcher von einem rahmenförmigen Verbindungsgrenzbereich 141 umschlossen ist, der durch das Bolzenteil 110 und das Plattenteil 120 gebildet ist, welche einstückig und unlösbar miteinander verbunden sind, so dass sich das äußere Erscheinungsbild der Lascheneinheit 101 ergibt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, bei welchem die Lascheneinheit 101 durch einstückiges Formen gebildet ist, entspricht der Verbindungsbereich 140 dem gesamten Bereich, einschließlich des Verbindungsgrenzbereichs 141.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Verbindungsbereich 140 in einem anderen Beispiel ebenfalls ein Teil dieses Bereichs sein kann.
Das Bolzenteil 110 ist säulenförmig mit einer Außenumfangsfläche 118 und ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als zylindrisches Teil ausgebildet.
Das Bolzenteil 110 weist einen Eingriffsbereich 113 zwischen den beiden Plattenteilen 120 oder zwischen den beiden Laschenplatten 150 sowie zwei vorstehende Bereiche 114 auf, welche in Bezug auf die beiden Plattenteile 120 in Breitenrichtung zu Seiten vorstehen, die zu der Seite des jeweiligen Eingriffsbereichs 113 entgegengesetzt sind.
Die jeweiligen Eingriffsbereiche 113 können mit mehreren Kettenradzähnen 11 (3) eines Kettenrads in Eingriff gebracht werden und führen mit den Kettenradzähnen 11 eine direkte Kraftübertragung durch.
Der vorstehende Bereich 114 weist einen in Breitenrichtung nahe dem Plattenteil 120 gelegenen Stützbereich 115 und einen Bolzenendbereich 116 mit einer Bolzenendfläche 117 auf.
Die Laschenplatte 150 wird von dem Stützbereich 115 derart gestützt, dass sie um die Schwenkmittellinie C schwenkbar ist.
Bei der Lascheneinheit 101 weisen die beiden Bolzenteile 110 zwei einander zugewandte Bereiche 111 (im Folgenden "Zuwendungsbereiche" genannt), die auf einander in Längsrichtung zugewandten Seiten angeordnet sind, und zwei voneinander abgewandte Bereiche 112 (im Folgenden "Abwendungsbereiche" genannt") auf, welche auf den Seiten liegen, die den Seiten der einander zugewandten Bereiche 111 in Längsrichtung entgegengesetzt sind.
Bei dem Zuwendungsbereich 111 und dem Abwendungsbereich 112 handelt es sich um zwei Teile, die erhalten werden, wenn ein Bolzenteil 110 durch eine gerade Linie L (3) halbiert wird, welche sich durch zwei Teile 118a, 118b erstreckt, welche die Bolzenhöhen H1 (d.h. den Höchstwert für die in Höhenrichtung gesehene Entfernung von der Höhenmittelebene Ph bis zur Außenumfangsfläche 118) auf der dem Kettenrad zugewandten Seite Ri und der dem Kettenrad abgewandten Seite Ro im Längsschnitt des Bolzenteils 110 an jeder beliebigen Position in Breitenrichtung definieren.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Bolzenhöhen H1 einander gleich und die gerade Linie L ist eine gerade Linie, die sich durch die Schwenkmittellinie C erstreckt und parallel zur Höhenrichtung verläuft.
Das Bolzenteil 110 hat über die gesamte Länge in Breitenrichtung einen konstanten Außendurchmesser.
Hierbei ist der Längsquerschnitt ein Querschnitt entlang einer zur Breitenrichtung orthogonalen Ebene.
Darüber hinaus handelt es sich bei der dem Kettenrad Ri zugewandten Seite um eine Seite, auf welcher eine (nicht dargestellte) Drehmittellinie des Kettenrads 10 in Bezug auf die Höhenmittelebene Ph angeordnet ist, wobei die von dem Kettenrad abgewandte Seite Ro eine Seite ist, welche in Bezug auf die Höhenmittelebene Ph der dem Kettenrad zugewandten Seite Ri entgegengesetzt ist.
Bei den beiden Bolzenteilen 110 jeder Lascheneinheit 101 begrenzen die beiden Zuwendungsbereiche 111 in der Längsrichtung einen Abschnitt zwischen den beiden Zuwendungsbereichen 111, d.h. einen Zuwendungsabschnitt, als einen Abschnitt, der die beiden Zuwendungsbereiche 111 als Grenzen in der Längsrichtung aufweist.
Darüber hinaus begrenzen bei den beiden Bolzenteilen 110 einander in Längsrichtung benachbarter Lascheneinheiten 101 die beiden Abwendungsbereiche 112 in der Längsrichtung einen Abschnitt zwischen den beiden Abwendungsbereichen 112, d.h. einen Abwendungsabschnitt, als einen Abschnitt der in Längsrichtung durch die beiden Abwendungsbereiche 112 begrenzt ist.
Die beiden Bolzenteile 110 und die beiden Plattenteile 120 sind einstückig und unlösbar nur über die Zuwendungsbereiche 111 miteinander verbunden, nicht jedoch über die Abwendungsbereiche 112.
Dementsprechend sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bei jedem der Bolzenteile 110 die Verbindungsbereiche 140 nur in den Zuwendungsbereichen 111 in einem in Breitenrichtung verlaufenden Bereich des Plattenteils 120 zumindest über einen Teil des Zuwendungsbereichs 111 in Umfangsrichtung oder über den gesamten Zuwendungsbereich 111 in Umfangsrichtung vorgesehen (oder angeordnet), jedoch sind die Verbindungsbereiche 140 nicht in den Abwendungsbereichen 112 vorgesehen (oder angeordnet).
Auf der dem Kettenrad zugewandten Seite Ri oder der von dem Kettenrad abgewandten Seite Ro ist eine Verbindungshöhe H4 als der Bereich für das Ausbilden des Verbindungsbereichs 140 in Höhenrichtung auf einen Wert eingestellt, der nicht höher als der Höchstwert der Bolzenhöhe H1 ist und bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gleich dem Höchstwert der Bolzenhöhe H1 ist.
Auf diese Weise wird die Verbindungsfläche des Verbindungsbereichs 140 vergrößert, so dass die in dem Plattenteil 120 auftretende Zugspannung verringert und die Haltbarkeit der Lascheneinheit 101 verbessert ist.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Radialrichtung bzw. die Umfangsrichtung der Radialrichtung bzw. der Umfangsrichtung entsprechen, bei welcher die Schwenkmittellinie C die Mitte bildet.
Bei der Lascheneinheit 101 sind die beiden Plattenteile 120 nur zwischen den beiden Zuwendungsbereichen 111 in Längsrichtung vorgesehen (d.h. im Zuwendungsabschnitt).
Das heißt, dass das gesamte Plattenteil 120 im Bereich des Zuwendungsabschnitts in Längsrichtung angeordnet ist und sich in Längsrichtung über eine Länge erstreckt, die gleich diesem Bereich ist.
In den Abwendungsbereichen 112 und dem Abwendungsabschnitt ist kein Teil vorgesehen, das sich zu dem Plattenteil 120 erstreckt und von der Außenumfangsfläche 118 in Längsrichtung und in Radialrichtung nach außen erstreckt.
Infolgedessen berührt der Kettenradzahn 11 in einem noch zu beschreibenden zweiten Eingriffsraum S2 im Eingriffszustand nicht das Plattenteil 120, so dass ein Leistungsverlust während des Eingriffs verringert werden kann.
Darüber hinaus ist die Größe des Plattenteils 120 in der Längsrichtung der Kette durch das Nichtvorhandensein des Plattenteils 120 im Abwendungsabschnitt verringert, so dass eine Verringerung des Gewichts des Plattenteils 120 und damit auch der Kette 100 erreicht werden kann.
Wie in den 1 bis 4 dargestellt, weist jedes Plattenteil 120 zwei einander in Höhenrichtung gegenüberliegende Randbereiche 129, eine Innenseitenfläche 121, die in Höhenrichtung zwischen den beiden Randbereichen 129 angeordnet ist und einem noch zu beschreibenden ersten Eingriffsraum S1 in Breitenrichtung zugewandt ist, und eine Außenseitenfläche 126 auf der der Innenseitenfläche 121 in Breitenrichtung entgegengesetzten Seite auf.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jede Innenseitenfläche 121 und jede Außenseitenfläche 126 in Bezug auf die Höhenmittelebene Ph symmetrisch.
Die Innenseitenfläche 121 weist eine innere mittige Seitenfläche 123 (im Folgenden "mittige Seitenfläche 123" genannt), welche einen mittigen Schnittbereich 122 als Schnittlinienbereich einschließt, der die Höhenmittelebene Ph schneidet, und zwei ausgenommene Flächen 124, welche sich zur mittigen Seitenfläche 123 erstrecken und auf der den Kettenrad zugewandten Seite Ri und der von dem Kettenrad abgewandten Seite Ro angeordnet sind.
Das Plattenteil 120 weist einen Mittelbereich 133 auf, welcher die mittige Seitenfläche 123 und zwei Ausnehmungsbereiche 134 einschließen, die sich zu dem Mittelbereich 133 erstrecken und die ausgenommenen Flächen 124 aufweisen. Der Mittelbereich 133 weist die mittige Seitenfläche 123 und eine äußere mittige Seitenfläche 127 als Teil der Außenseitenfläche 126 auf.
Als die beiden Endbereiche des Plattenteils 120 in Höhenrichtung weist jeder der Ausnehmungsbereiche 134 die ausgenommene Fläche 124, eine äußere nichtmittige Seitenfläche 128 als von der äußeren mittigen Seitenfläche 127 verschiedener Bereich der Außenseitenfläche 126, und den Randbereich 129 auf, welcher sich zu der ausgenommenen Fläche 124 und der äußeren nicht-mittigen Seitenfläche 127 erstreckt.
Folglich erstreckt sich die ausgenommene Fläche 124 zu der mittigen Seitenfläche 123 und dem Randbereich 129 sowohl auf der den Kettenrad zugewandten Seite Ri, als auch auf der von dem Kettenrad abgewandten Seite Ro.
Die ausgenommene Fläche 124 hat die Form einer in Bezug auf die Breitenmittelebene Pw in Breitenrichtung über den mittigen Schnittbereich 122 und die mittige Seitenfläche 123 hinaus ausgenommenen Fläche.
Genauer gesagt nimmt der Abstand der ausgenommenen Fläche 124 von der Breitenmittelebene Pw in Breitenrichtung zu, je mehr sich die Fläche von der Höhenmittelebene Ph (oder dem mittigen Schnittbereich 122) aus in Höhenrichtung dem Randbereich 129 annähert.
Die Breitenquerschnittsform (4) der ausgenommenen Fläche 124 entspricht der Form eines konvexen Bogens, der an jeder beliebigen Stelle 129 sowohl auf der den Kettenrad zugewandten Seite Ri, als auch auf der von dem Kettenrad abgewandten Seite Ro in Breitenrichtung zur Breitenmittelebene Pw hin konvex ist, und der Abstand der Fläche nimmt kontinuierlich von der Breitenmittelebene Pw in Breitenrichtung zu, je mehr sie sich dem Randbereich 129 von der mittigen Seitenfläche 123 aus in Höhenrichtung annähert.
Infolgedessen weist die ausgenommene Fläche 124 die Form einer gebogenen Fläche auf, welche in Richtung der Breitenmittelebene Pw konvex ist.
Bei dem Breitenquerschnitt handelt es sich vorliegend um einen Querschnitt entlang einer zur Längsrichtung orthogonalen Ebene.
Die Bogenform bezieht sich auf die Form eines einzelnen Bogens mit einem Biegungsradius oder eines zusammengesetzten Bogens, welcher aus mehreren Bögen mit unterschiedlichen Biegungsradien gebildet ist.
Darüber hinaus weist die ausgenommene Fläche 124 die Form einer gebogenen Fläche auf, welche in Richtung der Breitenmittelebene Pw derart konvex ist, dass der in Breitenrichtung gesehene Abstand von der Breitenmittelachse Pw kontinuierlich größer wird, je mehr sich die Fläche von der Längsmittelebene Pn aus in Längsrichtung dem Bolzenteil 110 nähert, wobei die Form der Fläche symmetrisch in Bezug auf die Längsmittelebene Pn ist.
Die ebene Querschnittsform der ausgenommenen Fläche 124 ist die Form eines konvexen Bogens, dessen Abstand von der Breitenmittelachse Pw an jeder beliebigen Position in Höhenrichtung in der Breitenrichtung kontinuierlich größer wird, je mehr sich die Fläche von der Längsmittelebene Pn aus in Längsrichtung dem Bolzenteil 110 nähert.
Die Längsmittelebene Pn ist ebenfalls eine Ebene, welche den einander in Breitenrichtung nächstgelegenen Teil der ausgenommenen Flächen 124 schneidet.
Es sei darauf hingewiesen, dass der ebene Querschnitt ein Querschnitt in einer zur Höhenrichtung orthogonalen Ebene ist.
Die mittige Seitenfläche 123 hat die Form einer ebenen Fläche, welche sich stufenlos zu den ausgenommenen Flächen 124 erstreckt, parallel zur Außenseitenfläche 126 und orthogonal zur Breitenrichtung verläuft.
Infolgedessen handelt es sich bei den Breitenquerschnittsformen der mittigen Seitenfläche 123 und der Außenseitenfläche 126 um gerade Linien, welche an den Grenzen zu den ausgenommenen Flächen 124 befindliche Tangenten der ausgenommenen Flächen 124 sind und sich parallel zu einander in Höhenrichtung erstrecken.
Die in der Höhenrichtung W3 gesehene Breite (3) der mittigen Seitenfläche 123 ist größer als die in der Höhenrichtung W4 gesehene Breite jeder der ausgenommenen Flächen 124, wobei sie nicht geringer als das Doppelte der in der Höhenrichtung W4 gesehene Breite und nicht geringer als die Bolzenhöhe H1 ist.
Wie in den 1 und 2 dargestellt, ist die Plattendicke t4 (4) im Ausnehmungsbereich 134 an jeder beliebigen Höhenposition kontinuierlich vergrößert, je mehr dieser sich von dem Bolzenteil 110 in Längsrichtung der Längsmittelebene Pn annähert.
Folglich ist die Plattendicke t4 in einem Bereich, welcher der Längsmittelebene Pn in Längsrichtung nahe ist, größer als in einem dem Bolzenteil 110 in Längsrichtung nahen Bereich.
Andererseits ist die Plattendicke t3 (4) in dem mittigen Bereich 133 über den gesamten mittigen Bereich 133 in der Längs- und der Breitenrichtung im Wesentlichen konstant und ist über den gesamten mittigen Bereich 133 größer als die Plattendicke t4.
Wie in den 1 bis 4 dargestellt, handelt es sich bei den jeweiligen Randbereichen in Bezug auf die Höhenrichtung um Endflächen, wobei die Randbereiche die Plattenhöhe H2 (3) des Plattenteils 120 definieren.
Das heißt, dass die Plattenhöhe H2 dem Abstand des Randbereichs 129 des Plattenteils 120 in Höhenrichtung von der Höhenmittelebene Ph aus entspricht.
Die beiden Randbereiche 129 sind auf zwei Tangentialebenen P1 angeordnete ebene Flächen, welche über ihre gesamte Länge und über die gesamten Randbereiche parallel zur Höhenmittelebene in der Außenumfangsfläche 118 des Bolzenteils 110 in Längsrichtung verlaufen.
Folglich ragt das Plattenteil 120 in keiner Richtung in der Höhe über das Bolzenteil 110 hinaus, so dass es möglich ist, die Größe des Plattenteils 120 in Höhenrichtung zu reduzieren und das Gewicht des Plattenteils 120 zu verringern.
Die beiden gleich geformten Laschenplatten 150 sind in Breitenrichtung voneinander beabstandet und schwenkbar mit jedem Bolzenteil 110 verbunden.
Die beiden Laschenplatten 150 sind derart angeordnet, dass sie die beiden Plattenteile 120 in Breitenrichtung sandwichartig einschließen.
Die Laschenplatten 150 sind aus Metall hergestellt und mit Bolzenlöchern 155 versehen, welche in Längsrichtung voneinander beabstandet sind.
Die Laschenplatten 150 werden jeweils mit den Bolzenlöchern 155 auf die Stützbereiche 115 aufgesetzt, wodurch die jeweilige Laschenplatte 150 mit den Bolzenteilen 110 schwenkbar in einem Zustand verbunden ist, in welchem die Laschenplatte 150 lose (d.h. bewegbar) auf den Stützbereich 115 aufgesetzt ist.
Wie in der 3 dargestellt, ist die Plattenhöhe H2 des Plattenteils 120 nicht größer als die Bolzenhöhe H1, und sie ist kleiner als die Plattenhöhe H5 der Laschenplatte 150.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Plattenhöhe H5 der Laschenplatte 150 dem Abstand eines Randbereichs 159 der Laschenplatte 150 von der Höhenmittelebene Ph in Höhenrichtung gesehen entspricht.
Genauer gesagt weist die Plattenhöhe H2 des Plattenteils 120 über den gesamten ersten Eingriffsraum S1 in Längsrichtung oder über die gesamte Länge des Plattenteils 120 in Längsrichtung den gleichen Wert auf und ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel gleich der Bolzenhöhe H1.
Darüber hinaus ist, wie in 3 dargestellt, die Plattenhöhe H2 geringer als die Plattenhöhe H5 der Laschenplatte 150 in dem im Abwendungsabschnitt gelegenen Teil der Laschenplatte 150 und in dem Teil der Laschenplatte 150, der sich in Breitenrichtung gesehen im Zuwendungsabschnitt nicht mit den Plattenteilen 120 überlappt.
Wie in den 2 und 3 dargestellt, ist jede Lascheneinheit 101 mit dem ersten Eingriffsraum S1 ausgebildet, welcher nur von den beiden Zuwendungsbereichen 111 und den beiden Plattenteilen 110 begrenzt ist, und in welchen die Kettenradzähne 11 eintreten bzw. welchen sie verlassen können.
Darüber hinaus ist ein zweiter Eingriffsraum S2 ausgebildet, welcher nur durch die beiden Abwendungsbereiche 112 einander in Längsrichtung benachbarter Lascheneinheiten 101 und die beiden Laschenplatten 150 begrenzt ist, und in welchen die Kettenradzähne 11 eintreten bzw. welchen sie verlassen können.
Wenn die Kette 100 mit dem Kettenrad 10 zusammengreift, treten die Kettenradzähne 11 mit der Drehung des Kettenrads 10 jeweils einzeln nacheinander in den ersten und den zweiten Eingriffsraum S1 und S2 ein, die in Längsrichtung abwechselnd ausgebildet sind, und wenn die Kette 100 außer Eingriff mit dem Kettenrad 10 gelangt, verlassen die Kettenradzähne 11 die Eingriffsräume nacheinander.
Wie in 4 dargestellt, weist der Kettenradzahn 11 einen Basisbereich 12, der sich zum Außenumfangsbereich des scheibenartigen Hauptkörpers des Kettenrads 10 erstreckt, und einen Zahnspitzenbereich 13 auf.
In dem Zustand, in dem die Drehmittellinie des Kettenrads 10 und die Breitenrichtung der Kette 100 zueinander parallel sind, weisen die beiden Zahnseitenflächen 12a des Basisbereichs 12 jeweils die Form einer ebenen Fläche auf, die zur Breitenmittelebene Pw parallel verläuft, und die beiden Zahnseitenflächen 13a des Zahnspitzenbereichs 13 weisen jeweils die Form einer Fläche auf, die die zu einer Verjüngung des Zahnspitzenbereichs 13 in Breitenrichtung führt und bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als gebogene Fläche vorliegt.
Infolgedessen ist die Zahnbreite W13 (d.h. die Breite in der Breitenrichtung) des Zahnspitzenbereichs 13 geringer als die Zahnbreite W12 des Basisbereichs 12.
Wie in den 1, 2 und 4 dargestellt, weist die Kette 100 mehrere Kappen 103 als Löseverhinderungsteile auf, welche das Lösen der Laschenplatte 150 von dem Bolzenteil 110 verhindern, indem sie an der Laschenplatte 150 anliegen.
Die Kappen 103 sind an den beiden Bolzenendbereichen 116 für die beiden Laschenplatten 150 vorgesehen, welche durch die Stützbereiche 115 gestützt sind.
Die Kappe 103 bedeckt die Bolzenendfläche 117 und ist als Fixiereinrichtung im Presssitz auf dem Bolzenendbereich 116 befestigt.
Wie in der 1 dargestellt, wird bei der Montage der Kette 100 zunächst jede Laschenplatte 150 lose auf den Stützbereich 115 derart aufgesetzt, dass jeder Stützbereich 115 des Bolzenteils 110 der Lascheneinheit 101 in ein jeweiliges Bolzenloch 105 eingesetzt ist.
Anschließend wird die Kappe 103 an jedem Bolzenendbereich 116 befestigt, wodurch ein Lösen der Laschenplatte 150 verhindert ist.
Danach wird in ähnlichen Montageschritten die Kette 100, bei welcher die Lascheneinheit 101 und die beiden Laschenplatten 150 abwechselnd in Längsrichtung miteinander verbunden werden, zusammengesetzt.
Wenn die Kette 100 einer Kettenspannung ausgesetzt ist, bewirkt das Bolzenteil 110, dass die Kettenspannung in dem Zuwendungsabschnitt lediglich durch die jeweiligen Verbindungsbereiche 140 auf die Plattenteile 120 wirkt.
Hierbei tritt die Zugspannung an dem Verbindungsbereich 140 auf.
Auf der anderen Seite bewirkt das Bolzenteil 110, dass die Kettenspannung im Zuwendungsbereich als Druckkraft auf die Laschenplatte 150 wirkt.
Nachfolgend wird die Wirkung des in der zuvor beschriebenen Weise ausgebildeten Ausführungsbeispiels erläutert.
Die Kette 100 ist durch das in Längsrichtung abwechselnde schwenkbare Verbinden einer Lascheneinheit 101 und der beiden Laschenplatten 150 gebildet, und die ist geeignet, Kraft zwischen mehreren Kettenrädern 10 zu übertragen, welche den Kettenradmechanismus bilden.
Die Lascheneinheit 101 ist durch die beiden Bolzenteile 110 und die beiden Plattenteile 120 gebildet, wobei die jeweiligen Plattenteile 120 die beiden Bolzenteile 110 unter Verwendung der beiden Verbindungsbereiche 140 verbinden, wobei das Bolzenteil 110 bewirkt, dass die Kettenspannung als Zugkraft durch den jeweiligen im Zuwendungsbereich vorgesehenen Verbindungsbereich 140 auf den Plattenteil 120 wirkt, und wobei die beiden Laschenplatten 150 schwenkbar mit dem Bolzenteil 110 derart verbunden sind, dass sie die beiden Plattenteile 120 in Breitenrichtung sandwichartig einschließen.
Hierdurch bewirkt das Bolzenteil 110, dass die Kettenspannung als Zugkraft durch den jeweiligen im Zuwendungsbereich vorgesehenen Verbindungsbereich 140 auf den Plattenteil 120 wirkt, und somit tritt die Zugspannung in dem das Bolzenteil 110 umgebenden Teil des Plattenteils 120 in dem Verbindungsbereich 140 in verteilter Form auf, und das Auftreten einer Spannungskonzentration in einem Grenzbereich A (4), dessen Mitte eine Grenze B (4) zwischen dem Zuwendungsabschnitt und dem Abwendungsabschnitt bildet, ist verhindert.
Infolgedessen ist die Ermüdungsfestigkeit des Plattenteils 120 der Lascheneinheit 101 verbessert, und es ist möglich, die Haltbarkeit der Lascheneinheit 101 und damit die Haltbarkeit der Kette 100 zu verbessern.
Da es bei der Montage der Kette 100 lediglich erforderlich ist, die beiden Laschenplatten 150 schwenkbar mit der als einzelnes Bauteil vorliegenden Lascheneinheit 101, bei welcher die beiden Bolzenteile 110 und die beiden Plattenteile 120 einstückig ausgebildet sind, zu verbinden, ist die Montage der Kette 100 vereinfacht und die Einfachheit der Montage der Kette 100 ist gegenüber einer herkömmlichen Kette verbessert, bei welcher zwei Verbindungsbolzen in zwei Außenlaschenplatten gepresst werden, so dass durch die Erfindung eine Kostenverringerung möglich ist.
Da ferner die Laschenplatte 150 mit dem einstückig mit dem Plattenteil 120 ausgebildeten Bolzenteil 110 verbunden ist, ist bei der Verbindung der Lascheneinheit 101 und der beiden Laschenplatten 150 die Anzahl der Bauteile gegenüber einer herkömmlichen Kette verringert, die den Verbindungsbolzen und die Hülse erfordert, so dass auch in dieser Hinsicht die Kosten reduziert werden können.
Der erste Eingriffsraum S1, welcher von den beiden Bolzenteilen 110 und den beiden Plattenteilen 120 der Lascheneinheit 101 umgeben ist, und der zweite Eingriffsraum S2, welcher von den Bolzenteilen 110 einander in Längsrichtung benachbarter Lascheneinheiten 101 und den beiden Laschenplatten 150 umschlossen ist, sind in Längsrichtung abwechselnd ausgebildet, und die mehreren Kettenradzähne 11 des Kettenrads 10 können einzeln und nacheinander in den ersten und den zweiten Eingriffsraum S1 und S2 eintreten.
Beim Zusammengreifen von Kette 100 und Kettenrad 10 wird, wenn die Kettenradzähne mit der Drehung des Kettenrads 10 in den ersten und den zweiten Eingriffsraum S1 und S2 eintreten und die Kraftübertragung zwischen dem Kettenrad 10 und der Kette 100 erfolgt, die Kraftübertragung über die Kettenradzähne 11 in der Kette 100 durch die Lascheneinheit 101 durchgeführt, bei welcher das Bolzenteil 110 und das Plattenteil 120 einstückig und unlösbar miteinander verbunden sind, wobei keine durch das Vorhandensein eines Spalts zwischen dem Bolzenteil 110 und dem Plattenteil 120 bewirkte Relativbewegung zwischen dem Bolzenteil 110 und dem Plattenteil 120 auftritt, und das Auftreten von durch die Relativbewegung verursachten Geräuschen somit verhindert wird, so dass die Ruhe der Kette 100 verbessert werden kann.
Die Plattenteile 120 sind lediglich zwischen den beiden Zuwendungsbereichen 111 in Längsrichtung vorgesehen, und die Verbindungsbereiche 140 sind nur in den beiden Zuwendungsbereichen 111 der Bolzenteile 110 vorgesehen.
Da kein Plattenteil 120 in dem Abwendungsabschnitt, bei welchem es sich um den in Längsrichtung außerhalb der beiden Zuwendungsbereiche 111 liegenden Bereich oder den zweiten Eingriffsbereich S2 handelt, ist somit selbst wenn durch die Kettenspannung eine Biegung des Bolzenteils auftritt, ein Kontakt zwischen dem Plattenteil 120 und dem Kettenrad 11, welcher bei Vorhandensein des Plattenteils 120 in dem Abwendungsbereich auftreten kann, vermieden, so dass Kontaktgeräusche, Verschleiß, und Reibungswiderstand verringert sind, und die Ruhe, die Haltbarkeit und die Kraftübertragungsleistung der Kette 100 verbessert werden können.
Darüber hinaus ist die Größe des Plattenteils 120 in der Längsrichtung der Kette durch das Nichtvorhandensein des Plattenteils 120 im Abwendungsabschnitt verringert, so dass eine Verringerung des Gewichts des Plattenteils 120 und damit auch der Kette 100 erreicht werden kann.
In der Innenseitenfläche 121 des Plattenteils 120 weist die ausgenommene Fläche 124 die Form einer Fläche auf, die in Bezug auf die Mittelbreitenrichtung Pw auf der dem Kettenrad zugewandten Seite Ri in der Breitenrichtung über den mittigen Schnittbereich 122 hinaus ausgenommen ist, wodurch, selbst wenn ein auf die Breitenrichtung bezogener Positionsversatz zwischen dem Kettenradzahn 11 und der Kette 100, d.h. ein Zustand, in welchem die auf die Breitenrichtung bezogene Mittelposition Pc der Kette 100 und die auf die Breitenrichtung bezogene Mittelposition Ps (4) des Kettenradzahns 11 zueinander versetzt sind, während des Zusammengreifens von Kettenrad 10 und Kette 100 in dem ersten Eingriffsraum S1 auftritt, und die Kette 100 sich dem Kettenradzahn 11 in Breitenrichtung relativ annähert, die Innenseitenfläche 121 des Plattenteils 120 in der Breitenrichtung an der ausgenommenen Fläche 124 derart ausgenommen ist, dass der auf die Breitenrichtung bezogene Abstand der Innenseitenfläche 121 von der Breitenmittelebene Pw größer als der auf die Breitenrichtung bezogene Abstand des mittigen Schnittbereichs 122 von der Breitenmittelebne Pw ist, so dass ein Reiben zwischen dem Kettenradzahn 11 und der Innenseitenfläche 121 vermieden ist.
Infolgedessen sind der Verschleiß und die Kontaktgeräusche des Plattenteils 120 und die Reibung zwischen dem Kettenradzahn 11 und dem Plattenteil 120, welche durch das Reiben verursacht werden, verringert, so dass es möglich ist, die Haltbarkeit des Plattenteils 120 und damit die Haltbarkeit der Kette 100 zu verbessern, indem eine Verringerung der Festigkeit des Plattenteils 120 durch den Verschleiß verhindert wird, wobei es ferner möglich ist, die Ruhe der Kette 100 durch Verringerung der Kontaktgeräusche zu verbessern, und wobei es des weiteren möglich ist, den Kraftverlust zum Zeitpunkt des Zusammengreifens durch Verringerung der Reibung zu verringern, um die Kraftübertragungsleistung der Kette 100 zu verbessern.
Da die Struktur, durch welche das Reiben zwischen dem Kettenradzahn 11 und der Innenseitenfläche 121 im Eingriffszustand vermieden ist, als ausgenommene Fläche 124 in der Innenseitenfläche 121 vorgesehen ist, ist es des weiteren möglich, den Grad oder den Ausbildungsbereich der zur Vermeidung des Reibens vorgesehenen Verjüngung (oder der Breitenverringerung) des Zahnspitzenbereichs 13 zu verringern, um so die Zahnbreite W13 des Zahnspitzenbereichs 13 zu vergrößern, so dass es möglich ist, die Festigkeit des Kettenradzahns 11 zu verbessern.
Die Plattenhöhe H2 des Plattenteils 120 ist auf der dem Kettenrad zugewandten Seite Ri geringer als die Plattenhöhe H5 der Laschenplatte 150 auf der dem Kettenrad zugewandten Seite Ri, wodurch das Reiben zwischen dem Kettenradzahn 11 und der Innenseitenfläche 121 entsprechend der Plattenhöhe H2 vermieden ist, welche durch den Randbereich 129, zu welchem sich die ausgenommene Fläche 124 in dem Plattenteil 120 erstreckt, definiert ist, wobei diese Höhe geringer als die Plattenhöhe H5 der Laschenplatte 150 ist, so dass es möglich ist, den Verschleiß und die Kontaktgeräusche des Plattenteils 120 und die Reibung zwischen dem Kettenradzahn 11 und dem Plattenteil 120 weiter zu verringern. Die Breitenquerschnittsform der ausgenommenen Fläche 124 hat die Form eines Bogens, der in Breitenrichtung in Richtung der Breitenmittelebene Pw konvex ist und dessen Breitenabstand von der Breitenmittelebene Pw kontinuierlich zunimmt, je mehr er sich von der Höhenmittelebene Ph aus in Höhenrichtung dem Randbereich 129 auf der dem Kettenrad zugewandten Seite Ri nähert.
Die Breitenquerschnittsform der ausgenommenen Fläche 124 hat somit die Form eines Bogens, dessen Breitenabstand von der Breitenmittelebene Pw kontinuierlich zunimmt, je mehr er sich von der mittigen Seitenfläche 123 aus in Höhenrichtung dem Randbereich 129 auf der dem Kettenrad zugewandten Seite Ri nähert, so dass, wenn der Kettenradzahn 11 von der ausgenommenen Fläche 124 zur Bewegung in Breitenrichtung geführt wird, das Verhältnis zwischen dem Bewegungsbetrag in Breitenrichtung und dem Bewegungsbetrag in Höhenrichtung vergrößert wird, je weiter sich der Kontaktbereich des Kettenradzahns 11 in der ausgenommenen Fläche 124 dem Randbereich 129 nähert.
Infolgedessen wird der auf die Breitenrichtung bezogene Positionsversatz des in den ersten Eingriffsraum S1 eingetretenen Kettenradzahns 11 früher korrigiert, da der Kontaktbereich in der ausgenommenen Fläche 124 dem Randbereich 129 näher ist, und somit wird die Vermeidung des Reibens an der Innenseitenfläche 121 bereits beim Eintritt des nächstfolgenden Kettenradzahns 11 in den nächsten ersten Eingriffsraum S1 unterstützt, und es ist möglich, den Verschleiß und die Kontaktgeräusche des Plattenteils 120 und die Reibung zwischen dem Kettenradzahn 11 und dem Plattenteil 120 zu verringern.
Die Innenseitenfläche 121 weist eine mittige Seitenfläche 123 in Form einer ebenen Fläche auf, welche den mittigen Schnittbereich 122 einschließt und sich in Höhenrichtung zu der ausgenommenen Fläche 124 erstreckt, und die Plattendicke t3 in der mittigen Seitenfläche 123 ist größer als die Plattendicke t4 in der ausgenommenen Fläche 124.
Die Plattendicke t3 des mittigen Bereichs 133, welcher die mittige Seitenfläche 123 einschließt, ist größer als die Plattendicke t4 in der ausgenommenen Fläche 124, die mittige Seitenfläche 123 ist eben und die ausgenommene Fläche 124 weist die Form einer gebogenen Fläche auf, welche in Richtung der Breitenmittelebene Pw konvex ist, wodurch die Plattendicke t4 in dem die ausgenommene Fläche 124 aufweisenden Bereich größer ist als im Falle einer in Form einer schrägen ebenen Fläche ausgebildeten ausgenommenen Fläche 124, die in Höhenrichtung geneigt ist, und somit ist die Festigkeit des Plattenteils 120 verbessert und die Möglichkeit zur Verbesserung der Haltbarkeit des Plattenteils 120 gegeben.
Die ausgenommene Fläche 124 hat die Form einer gebogenen Fläche, deren Abstand von der Breitenmittellinie Pw in Breitenrichtung mit zunehmender, von der Längsmittelebene Pn aus in Längsrichtung erfolgender Annäherung an das Bolzenteil 110 zunimmt, wodurch, wenn der Kettenradzahn 11 an der dem Bolzenteil 110 in Längsrichtung nahegelegenen Position in den ersten Eingriffsraum S1 eintritt, die ausgenommene Fläche 124 weiter ausgenommen ist, de der Bereich der ausgenommenen Fläche 124 dem Bolzenteil 110 in Längsrichtung näher ist, so dass die Vermeidung des Reibens zwischen dem Kettenradzahn 11 und der ausgenommenen Fläche 124 unmittelbar nach Beginn des Eintretens in den ersten Eingriffsraum S1 verbessert ist und ferner der Verschleiß und die Kontaktgeräusche des Plattenteils 120 und die Reibung zwischen dem Kettenradzahn 11 und dem Plattenteil 120 verringert werden können.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel kurz beschrieben, bei welchem Änderungen an der Ausbildung des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels vorgenommen wurden.
Bei diesem abgewandelten Ausführungsbeispiel kann die ausgenommene Fläche zusätzlich zu der Form der gebogenen Fläche die Form einer einzelnen schrägen Fläche oder die Form mehrerer schräger Flächen aufweisen, welche unterschiedliche Neigungswinkel aufweisen.
Die Form des Plattenteils 120 oder der Innenseitenfläche kann in Bezug auf die Höhenmittelebene Ph symmetrisch sein, und die Form derselben kann auf der dem Kettenrad zugewandten Seite Ri von der Form auf der von dem Kettenrad abgewandten Seite Ro verschieden sein.
Die auf die Höhenrichtung bezogene Breite W4 der ausgenommenen Fläche 124 kann so gewählt sein, dass sie nicht geringer als die auf die Höhenrichtung bezogene Breite W3 der mittigen Seitenfläche 123 ist.
Die Anzahl der Plattenteile 120 der Lascheneinheit 101 kann so gewählt sein, dass sie nicht weniger als 3 beträgt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2-10848 U [0003, 0012]

Claims

Kette, gebildet durch das abwechselnd in Längsrichtung der Kette erfolgende, schwenkbare Verbinden mehrerer Innenlaschen und mehrerer Außenlaschen um eine Schwenkmittellinien, wobei die Kette um ein Kettenrad geführt ist, wobei jede der Innenlaschen durch eine Lascheneinheit gebildet ist, welche zwei in Längsrichtung voneinander beabstandete Verbindungsbolzenteile und zwei, die beiden Verbindungsbolzenteile miteinander verbindende und in Breitenrichtung voneinander beabstandete Plattenteile aufweist, die jeweiligen Plattenteile die beiden Verbindungsbolzenteile unter Verwendung zweier Verbindungsbereiche verbinden, in welchen die beiden Verbindungsbolzenteile und das Plattenteil einstückig und unlösbar miteinander verbunden sind, die jeweiligen Außenlaschen durch zwei Laschenplatten gebildet sind, die beiden Laschenplatten schwenkbar mit zwei Stützbereichen jedes der Verbindungsbolzenteile derart verbunden sind, dass sie die beiden Plattenteile in Breitenrichtung sandwichartig einschließen, das Plattenteil zwei zueinander in Höhenrichtung entgegengesetzte Randbereiche und eine sich zwischen den beiden Randbereichen in Höhenrichtung erstreckende Innenseitenfläche aufweist, die Innenseitenfläche einen die Höhenmittelebene schneidenden mittigen Schnittbereich und eine ausgenommene Fläche aufweist, die in Bezug auf die Höhenmittelebene auf der dem Kettenrad zugewandten Seite angeordnet ist und sich zu einem der dem Kettenrad zugewandten Randbereiche erstreckt, und die ausgenommene Fläche die Form einer Fläche aufweist, welche in Bezug auf die Breitenmittelebene in Breitenrichtung weiter ausgenommen ist als der mittige Schnittbereich.
Kette nach Anspruch 1, bei welcher die beiden Verbindungsbolzenteile zwei einander in Längsrichtung zugewandte Bereiche auf einander gegenüberliegenden Seiten und zwei in Längsrichtung voneinander abgewandte Bereiche aufweisen, welche auf den einander gegenüberliegenden Seiten der einander in Längsrichtung zugewandten Bereiche entgegengesetzten Seiten angeordnet sind, der Verbindungsbolzenteil bewirkt, dass die Kettenspannung durch die beiden in den beiden einander zugewandten Bereichen angeordneten Verbindungsbereiche auf das Plattenteil wirkt, ein erster Eingriffsraum, welcher durch die beiden Verbindungsbolzenteile und die beiden Plattenteile der Lascheneinheit umschlossen ist, und ein zweiter Eingriffsraum, der durch die Verbindungsbolzenteile der einander in Längsrichtung benachbarten Lascheneinheiten und die beiden Laschenplatten umschlossen ist, in Längsrichtung abwechselnd ausgebildet sind, und mehrere Kettenradzähne des Kettenrads nacheinander einzeln in jeden der ersten und der zweiten Eingriffsräume eingreifen können.
Kette nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Plattenhöhe des Plattenteils auf der dem Kettenrad zugewandten Seite geringer als die Plattenhöhe einer der Laschenplatten auf der dem Kettenrad zugewandten Seite ist.
Kette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher der Breitenquerschnitt der ausgenommenen Fläche die Form eines Bogens aufweist, welcher in Breitenrichtung zur Breitenmittelebene hin konvex ist, und dessen Abstand von der Breitenmittelebene kontinuierlich zunimmt, je weiter der Bogen sich dem Randbereich auf der Kettenradseite von der Höhenmittelebene her in Höhenrichtung nähert
Kette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher die Innenseitenfläche eine mittige Seitenfläche in Form einer ebenen Fläche aufweist, welche den mittigen Schnittbereich einschließt und sich in Höhenrichtung zu der ausgenommenen Fläche erstreckt, und die Plattendicke in der mittigen Seitenfläche größer als die Plattendicke in der ausgenommenen Fläche ist.
Kette nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher die ausgenommene Fläche die Form einer gebogenen Fläche aufweist, deren Abstand von der Breitenmittellinie in Breitenrichtung mit zunehmender, von der Längsmittelebene aus in Längsrichtung erfolgender Annäherung an das Verbindungsbolzenteil zunimmt.