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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kette mit einem ersten Kettenglied und einem zweiten Kettenglied, die in Längsrichtung aneinanderliegend angeordnet sind und über Bolzen flexibel miteinander verbunden sind, und die Erfindung betrifft insbesondere die Form des Bolzens und die Form eines Bolzenlochs, in das der Bolzen eingeführt ist.
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Bei der Kette ist z.B. eine geräuscharme Kette und wird als Kraftübertragungskette in der Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs verwendet.
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2. Beschreibung des relevanten Standes der Technik
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Bei einer herkömmlichen Kette dieses Typs, z.B. einer geräuscharme Kette, ist ein Bolzen, der in einem Paar von Führungsplatten des ersten Kettenglieds gehalten ist, in ein in mehreren inneren Platten des zweiten Kettenglieds ausgebildetes Bolzenloch eingeführt, um das zweite Kettenglied flexibel mit dem ersten Kettenglied zu verbinden (siehe z.B. die
Japanische Offenlegungsschrift Nr. H11-201238 , Abschnitte 0014 bis 0017 sowie
1 und
2, und die
Japanische Offenlegungsschrift Nr. H8-68445 , Abschnitte 0010 und 0011 sowie
1 bis
4).
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Bei einer Kette des Typs, bei dem während einer Ketten-Krümmungsbewegung, während der das zweite Kettenglied relativ zu dem ersten Kettenglied verschwenkt wird, eine Außenumfangsfläche des in den Führungsplatten gehaltenen Bolzens und eine Loch-Umfangswandfläche des in den inneren Platten ausgebildeten Bolzenlochs eine gegenseitige Gleitbewegung entlang der gesamten Kontaktbereiche der Außenumfangsfläche und der Loch-Außenumfangsfläche ausführen (siehe z.B. die
Japanische Offenlegungsschrift Nr. H11-201238 , Abschnitte 0014 bis 0017 sowie
1 und
2), verursacht diese Gleitbewegung die Tendenz, dass die Außenumfangsfläche des Bolzens und die Loch-Umfangsfläche der inneren Platte zunehmend verschleißen. Somit hat die Kette nachteiligerweise eine reduzierte Betriebslebensdauer, und die Kraft zum Antreiben der Kette erfährt einen starken Reibverlust, welcher der Kette zuzuschreiben ist.
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Bei einer anderen Kette ist zusätzlich zu dem in den Führungsplatten gehaltenen Bolzen ein weiterer Bolzen (siehe z.B. die
Japanische Offenlegungsschrift Nr. H8-68445 , Abschnitte 0010 und 0011 sowie
1 bis
4, wobei dieser Bolzen einer Buchse in der Rollenkette entspricht) in das Bolzenloch der inneren Platten eingeführt. In diesem Fall ist das Bolzenloch größer, und deshalb haben die inneren Platten größere Abmessungen, um die Stabilität der Platten zu gewährleisten. Dies führt zu einer vergrößerten Kettenteilung, wodurch eine Miniaturisierung der Kette erschwert wird. Zudem werden mehrere Bolzen benötigt. Dies führt zu einer Vergrößerung der Anzahl der Bolzen und der Anzahl der Fertigungsschritte sowie dem Erfordernis einer mehrfachen spanabhebenden Bearbeitung der Bolzen zusätzlich zu der Bearbeitung des Bolzenlochs. Dadurch erhöhen sich nachteiligerweise die Kosten für die Kette.
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Mit der vorliegenden Erfindung werden diese Probleme gelöst, und es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kette zu schaffen, bei der eine Loch-Umfangswandfläche eines in der inneren Platte ausgebildeten Bolzenlochs, in die ein Bolzen eingeführt ist, eine Platten-Rollfläche aufweist, die während der Krümmungsbewegung auf einer Bolzen-Rollfläche rollen kann, so dass die durch das Gleiten zwischen dem Bolzen und der inneren Platte verursachte Reibung reduziert wird, wodurch die Betriebslebensdauer verlängert, der Reibverlust reduziert und die Abmessungen verkleinert sowie Kosten eingespart werden können.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Kette mit verbesserter Anwendbarkeit für Drehräder mit verschiedenen Wickeldurchmessern.
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ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung löst die oben aufgeführten Probleme durch Schaffung einer Kette mit: mehreren ersten Kettengliedern, mehreren zweiten Kettengliedern und mehreren Bolzen, wobei das erste Kettenglied ein Paar von Halteplatten aufweist, das zweite Kettenglied eine oder mehrere innere Platten aufweist, die in Breitenrichtung zwischen den beiden Halteplatten angeordnet sind, wobei über den einen Bolzen, der in ein Bolzenloch der inneren Platte bewegbar eingeführt und in einem Zustand gehalten ist, in dem eine Drehbewegung des Bolzens mittels des Paars von Halteplatten geregelt wird, das erste Kettenglied und das zweite Kettenglied in Längsrichtung aneinander angrenzend zur Durchführung einer Krümmungsbewegung miteinander verbunden sind, wobei die Kette um ein oder mehrere Drehräder geführt ist, wobei eine das Bolzenloch bildende Loch-Umfangswandfläche der inneren Platte eine Platten-Rollfläche aufweist, eine Außenumfangsfläche des Bolzens eine Bolzen-Rollfläche aufweist, und während der Ketten-Krümmungsbewegung, bei der das zweite Kettenglied relativ zu dem ersten Kettenglied verschwenkt wird, die Platten-Rollfläche auf der Bolzen-Rollfläche rollt.
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Bei der erfindungsgemäßen Kette nach Anspruch 1 weist die das Bolzenloch bildende Loch-Umfangswandfläche der inneren Platte eine Platten-Rollfläche auf, die Außenumfangsfläche des Bolzens weist eine Bolzen-Rollfläche auf, und während der Ketten-Krümmungsbewegung, bei der das zweite Kettenglied relativ zu dem ersten Kettenglied verschwenkt wird, rollt die Platten-Rollfläche auf der Bolzen-Rollfläche. Somit führt während der Krümmungsbewegung der Kette die Platten-Rollfläche eine Rollbewegung auf der Bolzen-Rollfläche durch, und folglich wird bei dieser Ausführungsform im Vergleich mit einem Fall, bei dem die gesamten Kontaktbereiche der Außenumfangsfläche und der Loch-Umfangswandfläche gleitbar sind, eine mögliche Reibung zwischen der Außenumfangsfläche und der Loch-Umfangswandfläche reduziert. Somit wird eine Abnahme des Verschleißes der Außenumfangsfläche und der Loch-Umfangswandfläche erzielt, so dass die Kette eine längere Betriebslebensdauer hat. Ferner kann der durch die Kette verursachte Reibungsverlust reduziert werden.
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Zudem kann, da nur ein einziger Bolzen in das Bolzenloch eingeführt ist, die Größe des Bolzenlochs reduziert werden. Dies ermöglicht eine Verkleinerung der Kettenteilung, so dass die Kette miniaturisiert werden kann. Die Anzahl der Bolzen und die Anzahl der Fertigungsschritte werden reduziert, was eine Reduzierung der Kosten für die Kette insgesamt ermöglicht.
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Ferner ist die Rollfläche (im Folgenden als "gegenüberliegende Rollfläche" bezeichnet), die eine Rollbewegung auf der Bolzen-Rollfläche ausführt, eine Platten-Rollfläche, die an der inneren Platte ausgebildet ist, bei welcher es sich um ein Teil handelt, das größer als der Bolzen ist. Somit ermöglicht diese Ausführungsform im Vergleich mit einem Fall, in dem die gegenüberliegende Rollfläche an dem Bolzen ausgebildet ist, eine Vergrößerung des Freiheitsgrads bei der Ausgestaltung der Form der gegenüberliegenden Rollfläche. Zudem wird die gegenüberliegende Rollfläche durch spanabhebende Bearbeitung des Bolzenlochs ausgebildet. Dadurch werden die Kosten der Kette reduziert.
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Bei der erfindungsgemäßen Kette nach Anspruch 2 sind die Platten-Rollfläche und die Bolzen-Rollfläche vorstehende gekrümmte Flächen. Dadurch zeigen die Rollflächen im Vergleich zu einer als Ausnehmung geformten gekrümmten Fläche ein verbessertes Verhältnis zwischen einem Krümmungswinkel der inneren Platte und einer Roll-Strecke. Somit kann ein weiter Bereich von Ketten-Krümmungswinkeln realisiert werden, während eine Miniaturisierung der Kette durch Reduzierung der Größen des Bolzens und des Bolzenlochs erleichtert wird. Dies erlaubt eine bessere Verwendbarkeit der Kette an Drehrädern mit verschiedenen Wickeldurchmessern.
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Bei der erfindungsgemäßen Kette nach Anspruch 3 ist die Rollflächen-Länge der Platten-Rollfläche größer als die Rollflächen-Länge der Bolzen-Rollfläche. Somit kann, da das Rollen des Bolzens durch Nutzung der Ausgestaltung der auf der Bolzen-Rollfläche rollenden gegenüberliegenden Rollfläche ermöglicht wird, an der inneren Platte, die größer als der Bolzen ist, ein Spiel in dem Bolzenloch auf leichtere Weise gewährleistet werden. Ferner kann die Kette unter Nutzung der gesamten Rollflächen-Länge der Bolzen-Rollfläche gekrümmt werden. Dies erlaubt wiederum eine bessere Verwendbarkeit der Kette an Drehrädern mit verschiedenen Wickeldurchmessern.
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Bei der erfindungsgemäßen Kette nach Anspruch 4 weist die Außenumfangsfläche eine Bolzen-Rückfläche, die gegenüber der Bolzen-Rollfläche in Längsrichtung gegenüber der Bolzen-Rollfläche angeordnet ist, und eine Bolzen-Verbindungsfläche auf, welche die Bolzen-Rückfläche und die Bolzen-Rollfläche an einer gegenüberliegenden Krümmungsseite miteinander verbindet. Die Bolzen-Verbindungsfläche hat einen kleineren Krümmungsradius als die Bolzen-Rollfläche. Somit hat in der Außenumfangsfläche die Bolzen-Verbindungsfläche, die durchgehend mit der Bolzen-Rollfläche ausgebildet ist, einen kleinen Krümmungsradius. Folglich kann eine mögliche Interferenz zwischen der Außenumfangsfläche und der Loch-Umfangswandfläche während der Ketten-Krümmungsbewegung leichter vermieden werden, während die Rollflächen-Länge der Bolzen-Rollfläche größer gewählt werden kann. Dies erlaubt wiederum eine bessere Verwendbarkeit der Kette an Drehrädern mit verschiedenen Wickeldurchmessern.
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Die erfindungsgemäße Kette nach Anspruch 5 ist eine geräuscharme Kette, die in einer gleitmittelbehafteten Umgebung angeordnet ist, wobei die Halteplatte eine Führungsplatte ist und das erste Kettenglied eine oder mehrere Mittelplatten aufweist, die in Breitenrichtung zwischen zweien der Führungsplatten angrenzend an die inneren Platten angeordnet sind. Ferner ist der Bolzen durch das in der Mittelplatte ausgebildete Bolzenloch unter Belassung eines Zwischenraums zwischen dem Bolzenloch und der Bolzen-Rollfläche eingeführt, und der Zwischenraum ist derart positioniert, dass er sich in Breitenrichtung betrachtet mit der Platten-Rollfläche überlappt. Somit kann eine Flüssigkeit, indem sie zwischen die innere Platte und die Mittelplatte in Breitenrichtung eingeführt wird und dann den Zwischenraum erreicht, diese Flüssigkeit auf der Bolzen-Rollfläche und der Platten-Rollfläche, d.h. auf den Kontaktbereichen beider Rollflächen appliziert werden. Folglich reduziert die von dem Zwischenraum her zugeführte Flüssigkeit den Verschleiß beider Rollflächen, so dass die geräuscharme Kette eine längere Betriebslebensdauer hat.
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Im Kontext der vorliegenden Erfindung ist als Breitenrichtung die Breitenrichtung der Kette zu verstehen, und als Längsrichtung ist die Längsrichtung der Kette zu verstehen. Die Breitenrichtung ist eine Richtung, die parallel zu den Dreh-Mittellinien der Drehräder oder der Axialrichtung des Bolzens verläuft. Die Längsrichtung ist eine Richtung, in der sich die Kette entlang einer Ebene erstreckt, welche orthogonal zur Breitenrichtung verläuft.
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Ferner wird im Kontext der Erfindung die Seite, zu der hin die Kette eine Krümmungsbewegung durchführt, während sie mit den Drehrädern kämmt, als Krümmungsseite bezeichnet. Die der Krümmungsseite gegenüberliegende Seite wird im Folgenden als gegenüberliegende Krümmungsseite bezeichnet.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Zeichnungen detaillierter erläutert. Es zeigen:
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1 eine Draufsicht auf einen wichtigen Bereich der geräuscharmen Kette gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei ein Teil der Draufsicht als Schnittansicht entlang einer Wirklinien-Ebene gezeigt ist;
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2 eine entlang der Linie 2-2 von 1 angesetzte Querschnittsansicht;
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3 eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs 3 in 2; und
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4 eine schematische Ansicht eines Zustands, in dem die geräuscharme Kette gemäß 1 um ein Dreh-Zahnrad geführt und gekrümmt ist; im Einzelnen zeigen
4(a), 4(d) und 4(g) Seitenansichten eines wichtigen Bereichs,
4(b) und 4(c) vergrößerte Ansichten eines Bereichs (b) und eines Bereichs (c) von 4(a),
4(e) und 4(f) vergrößerte Ansichten eines Bereichs (e) und eines Bereichs (f) von 4(d), und
4(h) und 4(i) vergrößerte Ansichten eines Bereichs (h) und eines Bereichs (i) von 4(g).
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BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine Kette gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine geräuscharme Kette oder, statt einer geräuscharmen Kette, eine Gliederkette (einschließlich einer Rollenkette) sein, die mehrere erste Kettenglieder, welche jeweils ein Paar erster Kettenglied-Platten aufweisen, und mehrere zweite Kettenglieder hat, welche jeweils ein Paar zweiter Kettenglied-Platten aufweisen.
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Die Kette gemäß der Erfindung kann statt einer Übertragungskette eine Förderkette oder eine Antriebskette sein. Somit kann es sich bei einer Kettenvorrichtung, die diese Kette enthält, um eine Ketten-Übertragungsvorrichtung, eine Ketten-Fördervorrichtung oder eine beliebige andere Vorrichtung handeln. Es kann mindestens ein Drehrad verwendet werden, um das die Kette geführt ist.
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Die mit der erfindungsgemäßen Kette versehene Ketten-Übertragungsvorrichtung kann in einer Automobil-Krafterzeugungseinheit, die als Motor dient, als Kraftübertragungsvorrichtung oder als Antrieb zur Versorgung der Krafterzeugungseinheit verwendet werden, oder sie kann in einer Krafterzeugungseinheit, bei der es sich nicht um eine Automobil-Krafterzeugungseinheit handelt, oder in einer Maschine verwendet werden, bei der es sich nicht um eine Krafterzeugungseinheit handelt. Beispielsweise kann die Kette in einem stufenlosen Getriebe für Automobile oder in einem stufenlosen Getriebe verwendet werden, bei dem es sich nicht um ein stufenloses Getriebe für Automobile handelt. In diesem Fall sind die Drehräder variable Riemenscheiben mit veränderbarem Wickelradius.
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Ausführungsbeispiel
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Zusammenhang mit 1 bis 4 genauer beschrieben.
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Gemäß 1 und 2 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung eine geräuscharme Kette 100 (im Folgenden kurz als "Kette" bezeichnet) eine Endlos-Übertragungskette, die in einer Ketten-Übertragungsvorrichtung verwendet wird.
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Die Ketten-Übertragungsvorrichtung weist außer der Kette 100 einen Zahnradmechanismus auf, der als Wickelmechanismus dient und Zahnräder 10 (4) enthält, die als Drehräder dienen, um welche die Kette 100 geführt wird. Die Ketten-Übertragungsvorrichtung ist in einer Kraftübertragungsvorrichtung für eine Automobil-Krafterzeugungseinheit vorgesehen.
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Die Ketten-Übertragungsvorrichtung ist in einer Kettenkammer der Krafterzeugungseinheit angeordnet. Die Kette 100 und die Zahnräder 10 sind durch eine Gleitsubstanz geschmiert. Somit existiert in der Hauptkammer aufgrund des Gleitmittels eine schmierende Umgebung oder eine gleitmittelbehaftete Umgebung.
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Die Kette 100 weist Führungs-Reihen 101 in Form mehrerer erster Kettenglieder, Nichtführungs-Reihen 103 in Form mehrerer zweiter Kettenglieder, und mehrere Bolzen 140 auf. Die Führungs-Reihe 101 und die Nichtführungs-Reihe 103, die in Längsrichtung einander benachbart verlaufen, sind über einen einzelnen Bolzen 140 zur Durchführung einer Krümmungsbewegung miteinander verbunden. Sämtliche der einzelnen Führungs-Reihen 101 und Nichtführungs-Reihen 103 sind in Längsrichtung alternierend miteinander verbunden.
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Jede der Führungs-Reihen 101 weist Führungsplatten 110, die als Paar von Halteplatten dienen, und eine oder mehrere – in diesem Fall mehrere – Mittelplatten 120 auf, die in Breitenrichtung zwischen den beiden Führungsplatten 110 angeordnet sind.
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Jede der Führungsplatten 110 weist Haltelöcher 111 auf, die in Längsrichtung voneinander beabstandet sind und als Paar von Bolzenhalteteilen dienen. Jede der Mittelplatten 120 weist ein Paar erster Bolzenlöcher 121, die in Längsrichtung voneinander beabstandet sind, und Paar von Zahnteilen 129 auf, d.h. Kämmteile, die in der Lage sind, mit jeweiligen mehreren Zahnrad-Zähnen 11 des Zahnrads 10 zu kämmen (4).
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Jede der Nichtführungs-Reihen 103 weist eine oder mehrere – in diesem Fall mehrere – innere Platten 130, die in Breitenrichtung angeordnet sind. Die innere Platte 130 weist ein Paar zweiter Bolzenlöcher 131, die in Längsrichtung voneinander beabstandet sind, und Paar von Zahnteilen 139 auf, d.h. Kämmteile, die in der Lage sind, mit den jeweiligen mehreren Zahnrad-Zähnen 11 des Zahnrads 10 zu kämmen.
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Die Anzahl der inneren Platten 130 in jeder der Nichtführungs-Reihen 103 ist um eins größer als die Anzahl der Mittelplatten 120 in jeder der Führungs-Reihen 101. In der Nichtführungs-Reihe 103 sind sämtliche inneren Platten 130 in Breitenrichtung zwischen den beiden Führungsplatten 110 angeordnet und grenzen in Breitenrichtung an die Mittelplatte 120 an. Eine oder mehrere – in dem gezeigten Beispiel jede einzelne – der Mittelplatten 120, und eine oder mehrere – in dem gezeigten Beispiel jede einzelne – der inneren Platten 130 sind in Breitenrichtung schichtweise alternierend angeordnet.
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Die Haltelöcher 111, die ersten Bolzenlöcher 121 und die zweiten Bolzenlöcher 131 sind in Bezug auf Mittelflächen P1 bzw. P2 bzw. P3, welche die Führungsplatte 110, die Mittelplatte 120 und die innere Platte 130 schneiden, in Längsrichtung oberflächensymmetrisch ausgebildet. Die Mittelflächen P1 bis P3 teilen die Längs-Beabstandung zwischen den beiden Haltelöchern 111, die Längs-Beabstandung zwischen den beiden ersten Bolzenlöchern 121 und die Längs-Beabstandung zwischen den beiden zweiten Bolzenlöchern 131 für jede der Führungs-, Mittel- und inneren Platten 110, 120 und 130 in zwei Hälften.
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Zur Erleichterung der Beschreibung wird nachfolgend im Zusammenhang mit jeder der inneren Platten 110, 120 und 130 die Seite, zu der hin sich die Kette 100 bei Kämmung mit dem Zahnrad 10 (4) relativ zu der Wirklinien-Ebene Pp (2) bewegt, als Krümmungsseite bezeichnet, und die der Krümmungsseite gegenüberliegende Seite wird als gegenüberliegende Krümmungsseite bezeichnet. Die Haltelöcher 111 und die Bolzenlöcher 121 und 131 sind relativ zu der Wirklinien-Ebene Pp oberflächensymmetrisch ausgebildet.
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Die Wirklinien-Ebene Pp ist eine Ebene, die durch einen Bereich verläuft, in dem noch zu beschreibende Rollflächen 133 und 134 derart in Kontakt miteinander sind, dass sich die miteinander verbundenen Führungs-Reihen 101 in gegenseitiger Ausrichtung befinden und in einem linearen Abschnitt der Kette 100 angeordnet sind, d.h. einem Abschnitt, der sich in einem linearen Zustand befindet, und dass sich die Nichtführungs-Reihen 103 in gegenseitiger Ausrichtung befinden und ebenfalls in dem linearen Abschnitt angeordnet sind.
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Ferner wird im Folgenden eine in irgendeinem Bereich jeder der Platten 110, 120 und 130 gelegene Seite, die relativ nahe an der Mittelfläche P1, P2 oder P3 angeordnet ist, als Mittelflächen-Seite bezeichnet. Eine Seite, die relativ weit von der Mittelfläche P1, P2 oder P3 angeordnet ist, wird im Folgenden als gegenüberliegende Mittelflächen-Seite bezeichnet.
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Die Bolzen 140 sind in die Haltelöcher 111, die ersten Bolzenlöcher 121 und die zweiten Bolzenlöcher 131 eingeführt, die in Breitenrichtung der Führungs-Reihen 101 und der Nichtführungs-Reihen 103 ausgebildet sind, welche einander benachbart in Längsrichtung angeordnet sind. In diesem Zustand ist jeder der Bolzen 140 durch Verriegelungsmittel (z.B. Press-Sitz oder Krimpen) verriegelt und in den Haltelöchern 111 durch Kopplungsmittel (z.B. Press-Sitz oder Zusammengriff mit den Führungsplatten 110) derart gehalten, dass die Drehbewegung des Bolzens 140 gesteuert – z.B. deaktiviert – wird. Somit ist der Bolzen 140 in die Haltelöcher 111 in einem festgelegten Zustand eingeschoben, in dem die Drehbewegung des Bolzens 140 gesteuert – in diesem Fall deaktiviert – wird.
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Andererseits ist der Bolzen 140 derart lose in die ersten und zweiten Löcher 121 und 131 eingepasst, dass er sich in den ersten und zweiten Löchern 121 und 131 drehen kann, und er ist bewegbar in die ersten und zweiten Löcher 121 und 131 eingeschoben.
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Sämtliche Bolzen 140 in der Kette 100 haben die gleiche Form. Ferner haben die Bolzen 140 an jeder Position in Breitenrichtung die gleiche Querschnittsform.
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Die Querschnittsform ist hier die Form, die sich ergibt, wenn die Schnittebene orthogonal zur Breitenrichtung verläuft.
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Gemäß 2 und 3 ist der Bolzen 140 durch Press-Sitz in den Haltelöcher 111 der Führungsplatten 110 angeordnet.
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Eine Loch-Umfangswandfläche 122, die das in der Mittelplatte 120 ausgebildete erste Bolzen-Loch 121 bildet, ist in eine Kontaktfläche 123, welche von einer Außenumfangsfläche 142 des Bolzens 140 kontaktiert wird, und eine Nicht-Kontaktfläche 124 unterteilt, welche dauerhaft einen Zwischenraum S zwischen der Nicht-Kontaktfläche 124 und der Außenumfangsfläche 142 bildet. Das erste Bolzenloch 121 ist ein Kreisloch mit einem kreisförmigen Querschnitt, der als einziger Kreis mit einem einzigen Krümmungsradius ausgebildet ist.
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Der Zwischenraum S, der durch das Einführen des Bolzens 140 in das erste Bolzen-Loch 121 gebildet ist, ist derart angeordnet, dass er sich in Breitenrichtung betrachtet mit der gesamten Platten-Rollfläche 133 des zweiten Bolzenlochs 131 überlappt, und in einem Krümmungszustand ist der Zwischenraum derart positioniert, dass er sich mit den Kontaktbereichen beider Rollflächen 133 und 143 konstant überlappt.
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Unter der Kreisform oder der Kreisbogenform sind hier ein einziger Kreis oder Kreisbogen mit einem einzigen Krümmungsradius oder ein zusammengesetzter Kreisbogen zu verstehen, der mehrere Kreise oder Kreisbögen mit verschiedenen Krümmungsradien umfasst.
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In der inneren Platte 130 ist eine Loch-Umfangswandfläche 132, die das zweite Bolzen-Loch 131 bildet, in eine Platten-Rollfläche 133 und eine Platten-Nichtrollfläche unterteilt. In der Loch-Umfangswandfläche 132 ist die Platten-Rollfläche 133 der Mittelfläche gegenüberliegend angeordnet.
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Die Platten-Nichtrollfläche weist auf: eine in Längsrichtung gegenüberliegende Fläche 134, die in Längsrichtung betrachtet einer noch zu beschreibenden Bolzen-Rückfläche 144 gegenüber angeordnet ist, ein Paar einander in Höhenrichtung gegenüberliegender Flächen 135 und 136, die an der Krümmungsseite und an der gegenüberliegenden Krümmungsseite durchgehend mit der in Längsrichtung gegenüberliegenden Fläche 134 ausgebildet sind, und die in Höhenrichtung gegenüber noch zu beschreibender Bolzen-Verbindungsflächen 145 und 146 angeordnet sind, und ein Paar von Platten-Verbindungsflächen 137 und 138, welche an der Krümmungsseite und der Nicht-Krümmungsseite die Platten-Rollfläche 133 mit der betreffenden Fläche des Paars einander in Höhenrichtung gegenüberliegender Flächen 135 und 136 verbinden.
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Zwischen der in Höhenrichtung gegenüberliegenden Fläche 135 und der Bolzen-Verbindungsfläche 145 und zwischen der in Höhenrichtung gegenüberliegenden Fläche 136 und der Bolzen-Verbindungsfläche 146 ist ein Zwischenraum (3) ausgebildet, um bei einer relativen Rollbewegung zwischen der inneren Platte 130 und dem Bolzen 140 eine relative Krümmungsbewegung der Führungs-Reihe 101 und der Nichtführungs-Reihe 103 zu ermöglichen. In 2 und 4 ist dieser Spalt zur Vereinfachung der Darstellung nicht gezeigt.
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Bei der Höhenrichtung handelt es sich um die Höhenrichtung der Kette, und sie verläuft orthogonal zu der Breitenrichtung und der Längsrichtung sowie zu der Wirklinien-Ebene Pp.
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Die Platten-Rollfläche 133 ist eine sich vorwölbende gekrümmte Fläche. Die in Längsrichtung gegenüberliegende Fläche 134, die in Höhenrichtung gegenüberliegenden Flächen 135 und 136 und die Platten-Verbindungsflächen 137 und 138 sind als Ausnehmungen geformte gekrümmte Flächen. Die Platten-Rollfläche 133, die in Längsrichtung gegenüberliegende Fläche 134, die in Höhenrichtung gegenüberliegenden Flächen 135 und 136 und die Platten-Verbindungsflächen 137 und 138 haben jeweils einen Querschnitt, der als Kreisbogen ausgebildet ist, in diesem als ein einziger Kreisbogen. Somit hat die Platten-Nichtrollfläche einen Querschnitt in Form eines zusammengesetzten Kreisbogens.
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Der Krümmungsradius nimmt in folgender Reihenfolge ab: an den in Höhenrichtung gegenüberliegenden Flächen 135 und 136, an den Platten-Rollflächen 133, an den Loch-Umfangswandflächen 122 des ersten Bolzenlochs 121, an der in Längsrichtung gegenüberliegenden Fläche 134, und an den Platten-Verbindungsflächen 137 und 138.
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Die Außenumfangsfläche 142 des Bolzens 140 ist in die Bolzen-Rollfläche 143 und eine Bolzen-Nichtrollfläche unterteilt.
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Die Bolzen-Rollfläche 143 bildet konstant einen Zwischenraum S zwischen der Bolzen-Rollfläche 143 und der Nicht-Kontaktfläche 124 des ersten Bolzenlochs 121.
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Die Bolzen-Nichtrollfläche weist eine Bolzen-Rückfläche 144 auf, die sich konstant außer Kontakt mit der in Längsrichtung gegenüberliegenden Fläche 134 und den in Höhenrichtung gegenüberliegenden Flächen 135 und 136 und dem Paar von Bolzen-Verbindungsflächen 145 und 146 befindet, welche die Bolzen-Rückfläche 144 und die Bolzen-Rollfläche 143 an der Krümmungsseite und der Nicht-Krümmungsseite miteinander verbindet. Die Bolzen-Rückfläche 144 ist in Längsrichtung gegenüber der Bolzen-Rollfläche 143 angeordnet.
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Die Bolzen-Rollfläche 143, die Bolzen-Rückfläche 144 und die Bolzen-Verbindungsflächen 145 und 146 sind vorgewölbte gekrümmte Flächen. Die Bolzen-Rollfläche 143 und die Bolzen-Nichtrollfläche haben einen Querschnitt, der als Kreisbogen ausgebildet ist, in diesem Fall als ein einziger Kreisbogen. Somit haben die Bolzen-Rückfläche 144 und das Paar von Bolzen-Verbindungsflächen 145 und 146 den gleichen Krümmungsradius.
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Der Krümmungsradius nimmt in folgender Reihenfolge ab: an der Bolzen-Rollfläche 143, an der Loch-Umfangswandfläche 122 des ersten Bolzenlochs 121, und an der Bolzen-Nichtrollfläche. Der Krümmungsradius der Bolzen-Rückfläche 144 ist gleich oder größer als der Krümmungsradius jeder der Bolzen-Verbindungsflächen 145 und 146. Bei dem gezeigten Beispiel ist der Krümmungsradius der Bolzen-Rückfläche 144 gleich dem Krümmungsradius jeder der Bolzen-Verbindungsflächen 145 und 146, wie oben beschrieben ist. Somit ist der Krümmungsradius jeder der Bolzen-Verbindungsflächen 145 und 146 kleiner als der Krümmungsradius der Bolzen-Rollfläche 143.
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Ferner können die Krümmungsradien der Platten-Rollfläche 133 und der Bolzen-Rollfläche 143, obwohl sie bei dem gezeigten Beispiel gleich sind, auch unterschiedlich voneinander vorgesehen sein. Der Krümmungsradius der in Längsrichtung gegenüberliegenden Fläche 134 ist größer als der Krümmungsradius der Bolzen-Rückfläche 144.
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In dem zweiten Bolzen-Loch 131 sind Freiräume C1, C2 und C3 ausgebildet, um zu ermöglichen, dass die Platten-Rollfläche 133 auf der Bolzen-Rollfläche 143 rollt. Der Freiraum C1 ist an der Krümmungsseite zwischen der Platten-Verbindungsfläche 137 und der Bolzen-Verbindungsfläche 145 ausgebildet, der Freiraum C2 ist an der gegenüberliegenden Krümmungsseite zwischen der Platten-Verbindungsfläche 138 und der Bolzen-Verbindungsfläche 146 ausgebildet, und der Freiraum C3 ist zwischen der in Längsrichtung gegenüberliegenden Fläche 134 und der Bolzen-Rückfläche 144 ausgebildet.
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Die Rollflächen-Länge L3 der Platten-Rollfläche 133 ist größer als die Rollflächen-Länge L4 der Bolzen-Rollfläche 143. Die Rollflächen-Längen L3 und L4 sind die Längen der Platten-Rollfläche 133 und der Bolzen-Rollfläche 143 in Schnittansicht.
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Die Platten-Rollfläche 133 und die Bolzen-Rollfläche 143 kontaktieren einander, damit sie rollen können. Während der Ketten-Krümmungsbewegung, wenn sich die Nichtführungs-Reihe 103 (d.h. die inneren Platten 130) relativ zu der Führungs-Reihe 101 (d.h. den Führungsplatten 110 und der Mittelplatte 120 krümmt, rollt die Platten-Rollfläche 133 auf und relativ zu der Bolzen-Rollfläche 143.
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Im Folgenden wird anhand der 2 bis 4 ein Ketten-Krümmungszustand beschrieben, in dem die Kette 100 um das Zahnrad 10 geführt ist.
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Wenn sich die inneren Platten 130 der Kette (2) ausgehend von dem linearen Zustand zu krümmen beginnen (4(a)), erfolgt zwischen der Platten-Rollfläche 133 und der Bolzen-Rollfläche 143 eine Rollbewegung, bei der die Platten-Rollfläche 133 (d.h. die innere Platte 130) relativ zu der Bolzen-Rollfläche 143 (d.h. dem Bolzen 140 und ferner der Führungsplatte 110 und der Mittelplatte 120) rollt, während im Wesentlichen keine Gleitbewegung verursacht wird.
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Die relative Bewegung der inneren Platte 130 und des Bolzens 140, die in der Höhenrichtung um einen Betrag größer als ein vorbestimmter Bewegungsbetrag ist, was aufgrund des Anlagekontakts zwischen den Zahnteilen 129 und 139 und den Zahnrad-Zähnen 11 der Fall ist, wird gesteuert durch den Kontakt zwischen der in Höhenrichtung gegenüberliegenden Fläche 135 und der Bolzen-Verbindungsfläche 145, die einander gegenüberliegen, und zwischen der in Höhenrichtung gegenüberliegenden Fläche 136 und der Bolzen-Verbindungsfläche 146, die einander gegenüberliegen.
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Anschließend, wenn gemäß 4(d) und 4(g) die Krümmungsbewegung der Kette 100 sequentiell fortschreitet, rollt die Platten-Rollfläche 133 weiter auf der Bolzen-Rollfläche 143. Somit erreichen die inneren Platten 130, die sich aus dem linearen Zustand heraus eine Krümmungsbewegung begonnen haben, den maximalen Krümmungszustand, um die Krümmungsbewegung abzuschließen.
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Vom Start der Krümmungsbewegung der inneren Platten 130 bis zum Abschluss der Krümmungsbewegung oder während der Krümmungsbewegung der Kette rollen die Platten-Rollfläche 133 und die Bolzen-Rollfläche 143 relativ zueinander im Zustand gegenseitigen Kontakts, während im Wesentlichen kein Gleiten auftritt. Somit befinden sich die Außenumfangsfläche 142 des Bolzens 140 und die Loch-Umfangswandfläche 132 der inneren Platte 130 in gegenseitigem Rollkontakt, so dass die Reibung zwischen der Außenumfangsfläche 142 und der Loch-Umfangswandfläche 132 reduziert ist.
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Ferner werden vom Start bis zum Abschluss der Krümmungsbewegung die Spalte zwischen der in Höhenrichtung gegenüberliegenden Fläche 135 und der Bolzen-Verbindungsfläche 145 und zwischen der in Höhenrichtung gegenüberliegenden Fläche 136 und den Bolzen-Verbindungsfläche 146 in Höhenrichtung gebildet, indem die Formen der Bolzen-Verbindungsflächen 145 und 146 und der in Höhenrichtung gegenüberliegenden Flächen 135 und 136 so vorgesehen sind, dass der Bewegungsbereich der inneren Platten 130 und des Bolzens 140, die relativ zueinander rollen, in Höhenrichtung begrenzt wird. Dadurch wird eine Gleitbewegung zwischen der Außenumfangsfläche 142 des Bolzens 140 und der Loch-Umfangswandfläche 132 der inneren Platte 130 unterdrückt, wodurch die Reibung zwischen dem Bolzen 140 und der inneren Platte 130 reduziert wird.
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform beschrieben, die sich aus einer Modifikation eines Teils der Konfiguration der oben beschriebenen Ausführungsform ergibt.
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Die Platten-Rollfläche 133 kann an der mittleren Oberflächenseite der Loch-Umfangswandfläche 132 angeordnet oder eine als Ausnehmung geformte gekrümmte Fläche sein.
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Die Kette kann eine Rollenkette sein, bei der das erste Kettenglied ein Paar von Außenflächen aufweist, die als Paar von Halteplatten dienen, während das zweite Kettenglied ein Paar von Innenplatten aufweist, und bei der der Bolzen zwischen den inneren Platten ein kreisartige Querschnittsform hat und eine Rolle trägt, so dass die Rolle drehbar ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 11-201238 [0003, 0004]
- JP 8-68445 [0003, 0005]
