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Die Erfindung betrifft eine Gelenkkette mit einander abwechselnden Innen- und Außenkettengliedern die jeweils mittels eines Kettengelenks miteinander verbunden sind, wobei jedes Innenkettenglied mindestens eine Kettenlasche und jedes Außenkettenglied mindestens zwei Kettenlaschen aufweist, und wobei die Kettenlaschen der Innen- und/oder Außenkettenglieder einen mit einer Spann- oder Führungsschiene zur Anlage bringbaren strukturierten Laschenrücken aufweisen.
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Eine derartige Gelenkkette ist beispielsweise aus der
DE 199 07 865 A1 bekannt, bei der die verwendeten Kettenlaschen einen Laschenrücken aufweisen der zwei im Abstand zueinander angeordnete Kontaktabschnitte umfasst und dazwischen ein Schmierölaufnahmeraum ausbildet. Dadurch wird die Kontaktfläche zur Spann- und/oder Führungsschiene eines Kettentriebs auf die Kontaktabschnitte reduziert, wobei sich zwischen den Kontaktabschnitten durch die zurückversetzte Form des Laschenrückens ein Schmierölreservoir ausbildet. Derartige Ketten werden häufig als Steuerketten eines Verbrennungsmotors verwendet, um die Kurbelwelle des Motors mit mindestens einer Nockenwelle zu verbinden. Im Zugtrum eines solchen Steuerkettentriebs ist eine Führungsschiene und im Leertrum eine mittels eines Kettenspanners andrückbare Spannschiene angeordnet, wobei die besondere Form des Laschenrückens die Reibung zwischen den Schienen und der Kette verringern soll.
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Eine ähnliche Gelenkkette ist aus der
US 7,963,872 B2 bekannt. Auch bei dieser Gelenkkette weisen die Laschenrücken im Abstand zueinander angeordnete Kontaktabschnitte auf zwischen denen eine sich mit Schmiermittel füllende Kontur vorhanden ist. In der
DE 10 2012 206 565 A1 ist eine Zahnkette gezeigt bei der die Laschenrücken der Zahnlaschen eine kreuzkanalartige Struktur aufweisen an der ein Teil eines Schmiermittel- oder Ölfilms beim Umlauf im Kettentrieb haften bleibt, um die Reibung im Kettentrieb zu reduzieren.
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Mit der fortschreitenden technischen Entwicklung im Automobilsektor steigen auch die Anforderungen und der Innovationsdruck für Komponenten wie Gelenkketten, die in Verbrennungsmotoren als Antriebs- oder Steuerketten eingesetzt werden. Neben dem ständigen Verbesserungsbedarf von Komponenten im Rahmen der Entwicklung neuer Motoren besteht im Hinblick auf den in der Automobilindustrie üblichen Kostendruck in Verbindung mit hohen Stückzahlen generell die Notwendigkeit zur Innovation und für Gelenkketten speziell die Anforderung kostengünstige Lösungskonzepte mit geringer Verschleißproblematik, geringerer Reibung und dadurch CO2 Einsparpotential bereit zu stellen.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Eingangs genannte Gelenkkette bereitzustellen, die ein verbessertes Reibungsverhalten zwischen der Gelenkkette und einer Spann- oder Führungsschiene ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Gelenkkette erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der strukturierte Laschenrücken mindestens eine am Umfang geschlossene Vertiefung oder mindestens eine am Umfang bis auf eine Eintrittsöffnung geschlossene Vertiefung aufweist, wobei der strukturierte Laschenrücken zur Anlage an eine Spann- oder Führungsschiene gerade oder leicht konkav gebogen ist. Die taschenförmigen Vertiefungen auf den strukturierten Laschenrücken, die in einem Abstand zu den Rändern der Laschenrücken angeordnet und so am Umfang der Vertiefung vollständig oder bis auf eine Eintrittsöffnung von der Oberfläche des Laschenrückens umschlossen sind, ermöglichen den Aufbau eines Schmierkissens im Bereich der geschlossenen oder halboffenen Vertiefung und damit den Aufbau eines Druckpolsters zwischen den strukturierten Laschenrücken und der Spann- oder Führungsschiene. Die am Umfang geschlossenen oder halboffenen Vertiefungen auf den strukturierten Laschenrücken verhindern bei einem Kontakt der Kettenlaschen mit der Spann- oder Führungsschiene ein seitliches Herausdrücken und Abströmen des Schmiermittels aus den Vertiefungen am Laschenrücken durch den Kontakt mit der Spann- oder Führungsschiene. Auch bei den am Umfang bis auf eine Eintrittsöffnung geschlossenen Vertiefungen, die im Folgenden auch als halboffene Vertiefungen bezeichnet werden, verhindert der geschlossen ausgebildete Abschnitt der Vertiefungen ein seitliches Herausdrücken und Abströmen des Schmiermittels, das über die Eintrittsöffnung ungehindert in die Vertiefung einströmen kann. Da über die Bewegung der Gelenkkette beständig Schmiermittel in die am Umfang geschlossenen oder halboffenen Vertiefungen nachströmt, bilden sich an den geschlossenen Abschnitten zwischen der Schiene und den Laschenrücken ein Schmierkissen aus. Je nach Orientierung der halboffenen Vertiefungen ist die Eintrittsöffnung gegenüber dem geschlossenen Abschnitt der halboffenen Vertiefung so in Laufrichtung der Gelenkkette ausgerichtet, um ein Einströmen des Schmiermittels zu ermöglichen und ein seitliches Herausdrücken und Abströmen des Schmiermittels sicher zu verhindern.
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Durch die in den am Umfang geschlossenen oder halboffenen Vertiefungen entstehenden Schmierkissen, beziehungsweise durch das sich dadurch aufbauende Druckpolster zwischen Schiene und Laschenrücken, kann die Kettenlasche auf der Spann- oder Führungsschiene ohne direkten Kontakt beziehungsweise mit einem deutlich reduzierten Kontakt zur Schiene entlang gleiten. Es entsteht ein hydrodynamischer Gleitkontakt, beziehungsweise eine Gleitreibung mit einem hohen hydrodynamischen Anteil, mit einem Reibbeiwert der durch die verlustarme Flüssigkeitsreibung deutlich reduziert ist. Zusätzlich zur Reibungsreduzierung des Schmiermittels an der Gelenkkette wird durch die strukturierten Laschenrücken einer erfindungsgemäßen Gelenkkette auch der Verschleiß an den Spann- oder Führungsschienen reduziert, da die beiden Reibpartner im hydrodynamischen Anteil des Gleitkontakts durch ein oder mehrere Schmierkissen voneinander getrennt sind.
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Um die Wirkung der in den strukturierten Laschenrücken eingebrachten Schmiermitteltaschen beim Kontakt mit der Spann- oder Führungsschiene möglichst optimal umzusetzen, sind die strukturierten Laschenrücken, die sich im Wesentlichen an der Kontur der Kettenlaschen zwischen den Mittellinien der Gelenköffnungen erstrecken, gerade, d. h. parallel zur Längsachse der Kettenlasche, oder leicht konkav gebogen um bei einer Anlage an üblicherweise konvex geformte Spann- oder Führungsschienen eine möglichst große Flächendeckung zwischen den Laschenrücken und den Spann- oder Führungsschienen zu erreichen. Dies verbessert die Ausbildung der Schmierkissen an den Schmiermitteltaschen der Laschenrücken. Darüber hinaus haftet das Schmiermittel an den geschlossenen oder halboffenen Vertiefungen der strukturierten Laschenrücken auch jenseits der Spann- oder Führungsschiene und reduziert so die Reibung bzw. den Verschleiß der weiteren Bauteile beim Durchlauf der Gelenkkette durch den Kettentrieb.
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Eine besondere Ausführungsform sieht vor, dass die am Umfang vollständig geschlossene oder bis auf eine Eintrittsöffnung geschlossene Vertiefung eine längliche Form aufweist und mindestens ein Abschnitt der länglichen Vertiefung in einem Winkel zwischen 5° und 90° zur Längsachse der Kettenlasche angeordnet ist, bevorzugt in einem Winkel zwischen 20° und 80° zur Längsachse der Kettenlasche angeordnet ist. Die längliche Ausgestaltung der durch die am Umfang geschlossenen Vertiefungen entstehenden Schmiermitteltaschen sowie deren Neigung zur Längsachse der Kettenlasche ermöglicht eine einfache Einbringung des Schmiermittels in die Vertiefung insbesondere über die Eintrittsöffnung der halboffenen Vertiefung und eine gute Verteilung auch quer zur Längsachse der Kettenlasche, d. h. quer zur Laufrichtung der Gelenkkette entlang der Spann- oder Führungsschiene. Dies verbessert nicht nur die Entstehung der Schmierkissen sondern auch die Ausbildung des Druckpolsters zwischen der Spann- oder Führungsschiene und dem Laschenrücken über die Breite der Kettenlasche. Hier kann ein eingeschränkter Winkelbereich zwischen 20° und 80° zur Längsachse den Effekt verstärkter Schmierkissen durch die länglichen geneigten Schmiertaschen sowie das Einströmen des Schmiermittels über die Eintrittsöffnung verbessern. Dabei ist die Eintrittsöffnung der am Umfang halboffenen Vertiefungen gegenüber dem länglichen Abschnitt der Vertiefung in Laufrichtung der Gelenkkette ausgerichtet, um ein unbeabsichtigtes Abströmen des Schmiermittels zu verhindern.
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Eine Weitere Ausbildung sieht vor, dass die Breite der am Umfang geschlossenen oder bis auf eine Eintrittsöffnung geschlossenen Vertiefung zwischen 1% und 10% der Breite der Kettenlasche beträgt, bevorzugt zwischen 1% und 5% der Breite der Kettenlasche beträgt. Die Mikrostrukturierung der umfänglich geschlossenen oder halboffenen Vertiefungen auf dem strukturierten Laschenrücken ermöglicht eine Bereitstellung von Schmiermitteltaschen ohne dabei die Festigkeit der Kettenlaschen und damit der gesamten Gelenkkette zu beeinflussen. Die mikrostrukturierte Oberfläche wirkt auch unterhalb des hydrodynamischen Bereichs im Mischreibungsgebiet, wenn also die Oberflächen komplett durch die in den Schiermitteltaschen entstehenden Schmierkissen getrennt sind.
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Bevorzugt kann die Tiefe der am Umfang geschlossenen oder bis auf eine Eintrittsöffnung geschlossenen Vertiefung zwischen 5% und 70% der Breite der Vertiefung betragen, bevorzugt zwischen 5% und 50% der Breite der Vertiefung betragen. Durch die optimal ausgewählte, relativ geringe Tiefe der Schmiermitteltaschen entsteht ein ausgeprägtes Schmierkissen, um eine verlustarme Flüssigkeitsreibung, d. h. einen hydrodynamischen Gleitanteil zwischen Laschenrücken und Spann- oder Führungsschiene zu ermöglichen. Darüber hinaus lassen sich flache Schmiermitteltaschen leichter auch nachträglich in die Laschenrücken der Kettenlaschen einbringen.
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Um in einer am Umfang geschlossenen oder halboffenen Vertiefung ein möglichst großes Volumen an Schmiermittel aufzunehmen, kann das Querschnittsprofil der am Umfang geschlossenen oder bis auf eine Eintrittsöffnung geschlossenen Vertiefung rechteckförmig sein. Alternativ kann das Querschnittsprofil der im Umfang geschlossenen oder halboffenen Vertiefung trapezförmig sein, wodurch weiterhin ein relativ großes Volumen an Schmiermittel in der Schmiermitteltasche eingebracht werden kann, aber das Querschnittsprofil zusätzlich einfacher zu fertigen ist.
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Eine weitere Ausbildung sieht vor, dass das Querschnittsprofil der geschlossenen oder halboffenen linienförmigen Vertiefung dreieckförmig ist. Ein dreieckförmiges Querschnittsprofil kann mittels unterschiedlicher Verfahren einfach gefertigt werden und kann gerade auch bei einer nachträglichen Einbringung von Schmiermitteltaschen in strukturierte Laschenrücken genutzt werden. Desweiteren kann das Querschnittsprofil der geschlossenen oder halboffenen linienförmigen Vertiefung auch konkav ausgebildet sein. Neben einem relativ größeren Volumen der Schmiermitteltasche erlaubt ein konkaves Querschnittsprofil einen hohen Druckaufbau im Schmiermittel und somit das Ausbilden des Schmierkissens.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der strukturierte Laschenrücken mindestens drei am Umfang geschlossene oder bis auf eine Eintrittsöffnung geschlossene Vertiefungen aufweist, wobei die mindesten drei oder mehr Vertiefungen im gleichbleibenden Abstand zueinander angeordnet sind. Durch die Nutzung von mehreren versetzt zueinander auf dem Laschenrücken angeordneten Schmiermitteltaschen kann der hydrodynamische Anteil zwischen den strukturierten Laschenrücken der Kettenlaschen und einer Spann- oder Führungsschiene vergrößert werden und damit der Reibungsverlust verringert werden. Dabei ist es für einen möglichst hohen und gleichmäßigen hydrodynamischen Gleitanteil sinnvoll, die Schmiermitteltaschen im gleichen Abstand zueinander anzuordnen.
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Desweiteren bezieht sich die Erfindung auch auf einen Kettentrieb, beispielsweise einen Steuerkettentrieb eines Verbrennungsmotors mit einem Antriebskettenrad und mindestens einem Abtriebskettenrad, mit einer um die Kettenräder herum gelegten erfindungsgemäßen Gelenkkette und mit mindestens einer, an der Gelenkkette anliegenden Spann- und/oder Führungsschiene. Ein solcher Steuerkettentrieb ist auch in Verbrennungsmotoren mit geringem Öldruck oder schlechter Schmiermittelversorgung nutzbar.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen Steuerkettentrieb gemäß der vorliegenden Erfindung,
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2a eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Gelenkkette mit geraden Kettenlaschen,
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2b eine Kettenlasche der Gelenkkette aus 2a in einem hydrodynamischem Gleitzustand,
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3a eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Gelenkkette mit Zahn-Kettenlaschen,
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3b eine Zahn-Kettenlasche der Gelenkkette aus 3a in einem hydrodynamischen Gleitzustand,
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4a eine Draufsicht auf verschiedene Ausführungsformen der strukturierten Laschenrücken von Kettenlaschen einer erfindungsgemäßen Gelenkkette mit am Umfang geschlossenen Vertiefungen,
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4b eine Draufsicht auf verschiedene Ausführungsformen der strukturierten Laschenrücken von Kettenlaschen einer erfindungsgemäßen Gelenkkette mit am Umfang bis auf eine Eintrittsöffnung geschlossenen Vertiefungen, und
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5 eine Querschnittsansicht durch ein Teil der strukturierten Laschenrücken von Kettenlaschen erfindungsgemäßer Gelenkketten aus 4a.
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In 1 ist ein Steuerkettentrieb für einen Verbrennungsmotor dargestellt. Der Kettentrieb 1 umfasst zwei oben liegende Nockenwellenkettenräder 2, ein unten liegendes Kurbelwellenkettenrad 3, ein um diese geschlungene endlose Gelenkkette 4, eine Führungsschiene 5 und eine schwenkbar angeordnete, mittels eines in das Motorgehäuse 7 eingeschraubten Kettenspanners 8 angedrückte Spannschiene 6. Der Kettenspanner 8 ist bevorzugt an die Motorölhydraulik angeschlossen, so dass sein Spannkolben hydraulisch auf die schwenkbar angeordnete Spannschiene 6 drückt und damit die Gelenkkette 4 vorspannt. Sowohl die Führungsschiene 5 als auch die Spannschiene 6 liegen jeweils mit ihren Gleitbelägen 16 an der Rückseite der an ihnen entlang laufenden Gelenkkette 4 an. Durch die Bewegung der Gelenkkette 4 entlang der Führungsschiene 5 und der Spannschiene 6 entstehen Reibungsverluste, die aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen der Gelenkkette 4 vermindert sind.
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Die anhand der 2a und 2b beschriebene erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gelenkkette 4 umfasst abwechselnd mittels eines Kettengelenks 9 miteinander verbundene Außenkettenglieder 10 und Innenkettenglieder 11. Jedes Außenkettenglied 10 besteht aus zwei im Abstand zueinander angeordneten äußeren Kettenlaschen 12 und zwei diese miteinander verbindende Gelenkbolzen 13, wobei die Gelenkbolzen 13 für einfache Kettengelenke 9 zylindrisch ausgebildet oder für alternative Wiegegelenke als Wiegegelenkbolzen ausgeführt sein können. Zur Ausgestaltung eines einfachen Kettengelenks 9 sind die Gelenkbolzen 13 in zugehörige Bolzenöffnungen 14 in den äußeren Kettenlaschen 12 eingepresst, so dass sie leicht überstehen. Jedes Innenkettenglied 11 besteht aus mindestens einer Kettenlasche 15 oder zwei parallel und im Abstand zueinander angeordneten Kettenlaschen 15, die mittels zwei im Abstand zueinander angeordneter Gelenkhülsen miteinander verbunden sind. Die Gelenkkette 4 steht auf der Rückseite mit den strukturierten Laschenrücken 17 der äußeren Kettenlaschen 12 und/oder der mindestens einen inneren Kettenlasche 15 in Kontakt mit dem Gleitbelag 16 der Führungsschiene 5 an dem die Gelenkkette 4 im Betrieb entlanggleitet. Die Führungsschiene 5 ist dabei leicht konvex gebogen, um einen gleichmäßigen Kontakt zur Gelenkkette 4 zu sichern und im Betrieb ein Schlagen der Gelenkkette 4 zu verhindern. Entsprechend ist die Kontur der Kettenlaschen 12, 15 auf der Rückseite der Gelenkkette 4 entlang des strukturierten Laschenrückens 17 leicht konkav gebogen oder zumindest gerade ausgeführt.
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Im Betrieb einer herkömmlichen Gelenkkette 4 im Verbrennungsmotor bewirkt das dem Kettentrieb 1 zugeführte und an der Gelenkkette 4 bzw. der Führungsschiene 5 und Spannschiene 6 vorhandene Motoröl eine Reduzierung der Kontaktreibung zwischen den Kettenlaschen 12, 15 und dem Gleitbelag 16 der Führungsschiene 5 bzw. der Spannschiene 6. Bei einer erfindungsgemäßen Gelenkkette 4, bei der die Kettenlaschen 12, 15 auf der Seite zur Anlage an die Führungsschiene 5 oder Spannschiene 6 einen strukturierten Laschenrücken 17 aufweisen, sammelt sich das als Schmiermittel verwendete Motoröl in den im Umfang geschlossen oder halboffenen ausgebildeten Vertiefungen 18', 18'', aus denen das Motoröl seitlich nicht entweichen kann, da solche Schmiermitteltaschen 18 jeweils im Abstand zu den Rändern des Laschenrückens 17 enden und durch die Oberfläche der Laschenrücken 17 begrenzt sind. Da das Schmiermittel seitlich nicht aus diesen Schmiermitteltaschen 18 entweichen kann, baut sich durch die Bewegung der Gelenkkette 4 in Laufrichtung LR entlang des Gleitbelags 16 der Führungsschiene 5 und das Nachströmen von Schmiermittel in die Schmiermitteltaschen 18 ein Schmierkissen auf, das gegenüber der Oberfläche der Laschenrücken 17 vorsteht und ein Druckpolster zwischen den strukturierten Laschenrücken 17 und dem Gleitbelag 16 ausgebildet. Das Druckpolster, das in 2b durch die senkrecht zur Längsachse L der Kettenlasche 12, 15 stehenden Pfeile dargestellt wird, führt zumindest bereichsweise zu einer Ablösung der Kettenlaschen 12, 15 aus dem Reibkontakt mit dem Gleitbelag 16 der Führungsschiene 5 in den Zustand eines hydrodynamischen Gleitkontakts, bei dem der Reibbeiwert durch die geringen Reibungsverluste der Flüssigkeitsreibung deutlich reduziert ist.
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Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gelenkkette 4 zeigt 3a, wobei auch diese Gelenkkette 4 wiederum abwechselnd angeordnete Außenkettenglieder 10 und Innenkettenglieder 11 aufweist, die jeweils mittels eines Kettengelenks 9 miteinander verbunden sind. Die Außenkettenglieder 10 dieser als Zahnkette ausgeführten Gelenkkette 4 weisen zwei im Abstand zueinander angeordnete äußere Kettenlaschen 12 auf, die auf der nicht mit der Führungsschiene 5 in Kontakt stehenden Vorderseite zwei Zähne 19 aufweisen. Jedes Innenkettenglied 11 dieser als Zahnkette ausgeführten Gelenkkette 4 umfasst mindestens eine innere Kettenlasche 15 mit ebenfalls jeweils zwei Zähnen 19. Die Gelenkbolzen 13 der Kettengelenke 9 erstrecken sich durch zugehörige Bolzenöffnungen 14 in den äußeren Kettenlaschen 12 durch die inneren Kettenlaschen 15 des Innenkettenglieds 11. Diese als Zahnkette ausgebildete Gelenkkette 4 liegt mit der Rückseite der Kettenlaschen 12, 15 am Gleitbelag 16 der Führungsschiene 5 an.
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3b zeigt noch einmal die Wirkung der am Umfang geschlossenen oder bis auf eine Eintrittsöffnung geschlossenen Vertiefungen 18', 18'' am strukturierten Laschenrücken 17 beim Betrieb der als Zahnkette ausgebildeten Gelenkkette 4. Das im Betrieb im Steuerkettentrieb 1 zugeführte Motoröl sowie das an der als Zahnkette ausgebildeten Gelenkkette 4 sowie der Führungs- und Spannschiene 5, 6 anhaftende Motoröl sammelt sich bei der Bewegung der strukturierten Laschenrücken 17 der Kettenlaschen 12, 15 entlang des Gleitbelags 16 der Führungsschiene 5 in Laufrichtung LR der Gelenkkette 4 in den durch die als geschlossene oder halboffene Vertiefungen 18', 18'' ausgebildeten Schmiermitteltaschen 18. Die stetige Zuführung von Motoröl in die Schmiermitteltaschen 18 bewirkt die Ausbildung von Schmierkissen in den Schmiermitteltaschen 18 und führt dadurch zu einem Druckpolster zwischen den strukturierten Laschenrücken 17 und dem Gleitbelag 16 durch das die Kettenlaschen 12, 15 aus dem Gleitkontakt zur Führungsschiene 5 bzw. der Spannschiene 6 in einen hydrodynamischen Gleitkontakt überführt werden. Je größer der Anteil des hydrodynamischen Gleitkontakts an dem gesamten Kontakt zwischen der Gelenkkette 4 und der Führungs- oder Spannschiene 5, 6 gegenüber einem Reibkontakt zwischen den strukturierten Laschenrücken 17 und dem Gleitbelag 16 desto geringer ist der gesamte Reibungsverlust, da beim hydrodynamischen Gleitkontakt die Reibpartner durch die Schmierkissen voneinander getrennt sind.
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4a zeigt verschiedene Ausführungsformen der strukturierten Laschenrücken 17 erfindungsgemäßer Gelenkketten 4. Der strukturierte Laschenrücken 17 der Kettenlaschen 12, 15 erstreckt sich an der Rückseite der Kettenlaschen 12, 15 zumindest entlang eines Abschnitts der Laschenkontur zwischen den Senkrechten zu den Mittelachsen M der Gelenkbolzen 13. Während bei Gelenkketten 4, die als Zahnketten ausgebildet sind, nur die Rückseite der Kettenlaschen 12, 15 mit einem strukturierten Laschenrücken 17 ausgebildet sein kann, können bei geraden Kettenlaschen 12, 15 sowohl auf der Rückseite als auch auf der Vorderseite der Kettenlaschen 12, 15 strukturierte Laschenrücken 17 vorgesehen sein. Die in den strukturierten Laschenrücken 17 vorgesehenen, am Umfang geschlossenen Vertiefungen 18' können in sehr unterschiedlicher Form, Anzahl und Orientierung auf der Oberfläche der Laschenrücken 17 eingebracht werden.
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In den ersten vier Darstellungen der 4a sind eher länglichen Strukturen gezeigt, die sich über den größten Teil der gesamten Länge des strukturierten Laschenrückens 17 erstrecken, wobei die geschlossenen Vertiefungen 18' wellenförmig, sägezahnförmig oder blitzförmig über den strukturierten Laschenrücken 17 verlaufen und wobei über die Breite B der Kettenlaschen 12, 15 eine oder mehrere parallel angeordnete Vertiefungen 18' vorgesehen sein können. Die folgenden sechs Darstellungen zeigen kürzere, am Umfang geschlossene Vertiefungen 18' die im Wesentlichen quer zur Längsachse L der Kettenlasche 12, 15 verlaufen, wobei mehrere Vertiefungen 18' parallel zueinander entlang der Längsachse L der strukturierten Laschenrücken 17 angeordnet sind. Neben einer gitter- oder rautenförmigen Struktur, bei der mehrere am Umfang geschlossene Vertiefungen 18' eine gemeinsame Schmiermitteltasche 18 ausbilden, können die geschlossenen Vertiefungen 18' schuppenartig, fischgrätartig, stark geneigt, senkrecht oder pfeilförmig ausgebildet sein und entlang der strukturierten Laschenrücken 17 parallel zueinander angeordnet sein. Darüber hinaus zeigt die 4 auch Ausführungsformen von strukturierten Laschenrücken 17, bei denen die am Umfang geschlossenen Vertiefungen 18' als runde oder länglich, näpfchenförmige Schmiermitteltaschen 18 ausgebildet sind, die über die Ausbildung sehr vieler kleiner Schmierkissen über eine gleichmäßig verteilte Fläche versuchen, einen möglichst großen hydrodynamischen Gleitanteil zu erreichen. Weiter ist als letzte Darstellung auch ein strukturierter Laschenrücken 17 dargestellt, der mehrere versetzt zueinander in Richtung der Längsachse L orientierte geschlossene Vertiefungen 18' aufweist, die bei einer Bewegung der Kettenlaschen 12, 15 entlang des Gleitbelags 16 am jeweiligen Ende der Schmiermitteltaschen 18 ein stärkeres Druckpolster erzeugen.
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In 4b sind weitere Ausführungsformen der strukturierten Laschenrücken 17 erfindungsgemäßer Gelenkketten 4 dargestellt, wobei sich der strukturierte Laschenrücken 17 der Kettenlaschen 12, 15 an der Rückseite der Kettenlaschen 12, 15 sich entlang der Laschenstruktur einseitig in Laufrichtung LR der Gelenkkette 4 über die Senkrechte zu den Mittelachsen M der Gelenkbolzen 13 hinaus in den gebogenen Stirnseitenbereich der Kettenlaschen 12, 15 erstreckt. In dem Bereich der gebogenen Stirnseiten der Kettenlaschen 12, 15 sind die am Umfang halboffenen Vertiefungen 18'' mit einer Eintrittsöffnung 20 versehen, die in Laufrichtung LR der Gelenkkette 4 eine stetige Zuführung von Motoröl in die Schmiermitteltaschen 18 ermöglicht. Die ungehinderte Zuführung von Motoröl in die Schmiermitteltaschen 18 durch die Eintrittsöffnung 20 der halboffenen Vertiefung 18'' ergibt sich trotz der Eintrittsöffnung 20 in dem entgegen der Laufrichtung LR am Umfang geschlossenen Abschnitt der Schmiermitteltaschen 18 die Ausbildung eines ausreichenden Schmierkissens und damit eines Druckpolsters für den hydrodynamischen Gleitkontakt zwischen strukturiertem Laschenrücken 17 und Führungsschiene 5 bzw. Spannschiene 6. Dabei sind die halboffenen Vertiefungen 18' eher als längliche Strukturen ausgebildet, die sich über den größten Teil der gesamten Länge des strukturierten Laschenrückens 17 erstrecken, insbesondere länglich, wellenförmig, sägezahnförmig, blitzförmig, gitter- oder rautenförmig ausgebildet sind. Dabei ist in den in Laufrichtung LR im Bereich der gebogenen Stirnseite endenden halboffenen Vertiefungen 18'' eine Eintrittsöffnung 20 ausgebildet, die sich insbesondere durch das Auslaufen der halboffenen Vertiefung 18'' im Bereich der gebogenen Stirnseiten ergibt.
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Das Querschnittsprofil der durch die am Umfang geschlossen oder halboffen ausgebildeten Schmiermitteltaschen 18 kann, wie 5 zeigt, sehr unterschiedlich ausgebildet sein. Dabei können die Schmiermitteltaschen 18 im Querschnitt eine trapezförmige Vertiefung, eine rechteckförmige Vertiefung, eine dreieckförmige Vertiefung, eine konkave Vertiefung, eine kreisabschnittsförmige Vertiefung, eine halbkreisförmige Vertiefung oder eine abgerundete rechteckförmige Vertiefung aufweisen. Darüber hinaus können neben einzelnen Vertiefungen mit einer Tiefe T zur Oberfläche der Laschenrücken 17 sowie einer Breite V auch mehrere Vertiefungen die Tiefe T und Breite V parallel zueinander auf dem strukturierten Laschenrücken 17 angeordnet sein, siehe zweite Spalte der 5.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kettentrieb
- 2
- Nockenwellenkettenräder
- 3
- Kurbelwellenkettenrad
- 4
- Gelenkkette
- 5
- Führungsschiene
- 6
- Spannschiene
- 7
- Motorgehäuse
- 8
- Kettenspanner
- 9
- Kettengelenk
- 10
- Außenkettenglieder
- 11
- Innenkettenglieder
- 12
- äußere Kettenlaschen
- 13
- Gelenkbolzen
- 14
- Bolzenöffnungen
- 15
- innere Kettenlasche
- 16
- Gleitbelag
- 17
- Laschenrücken
- 18
- Schmiermitteltaschen
- 18'
- geschlossene Vertiefungen
- 18''
- halboffene Vertiefungen
- 19
- Zähne
- 20
- Eintrittsöffnung
- B
- Breite der Kettenlasche
- L
- Längsachse der Kettenlasche
- LR
- Laufrichtung der Gelenkkette
- M
- Mittelachse der Kettenlasche
- T
- Tiefe der Schmiermitteltaschen
- V
- Breite der Schmiermitteltaschen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19907865 A1 [0002]
- US 7963872 B2 [0003]
- DE 102012206565 A1 [0003]
