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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 mehreren inneren Kettengliedern, welche mehrere in Breitenrichtung der Kette betrachtet innere Platten aufweisen, und mit mehreren äußeren Kettengliedern, welche mehrere in Breitenrichtung der Kette betrachtet äußere Platten aufweisen, wobei diese inneren und äußeren Kettenglieder in Längsrichtung der Kette in alternierender Abfolge und schwenkbar miteinander verbunden angeordnet sind.
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2. Beschreibung des relevanten Standes der Technik
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Zur Verwendung in Ketten-Übertragungsmechanismen sind Buchsenketten, Rollenketten und dgl. Ketten bekannt, die mehrere innere Kettenglieder, welche mehrere in Breitenrichtung der Kette betrachtet innere Platten aufweisen, und mehreren äußere Kettenglieder enthalten, welche mehrere in Breitenrichtung der Kette betrachtet äußere Platten aufweisen, wobei diese inneren und äußeren Kettenglieder in Längsrichtung der Kette in alternierender Abfolge und schwenkbar miteinander verbunden angeordnet sind. Ferner sind Ketten-Übertragungsmechanismen bekannt, die mit einem Kettenführungsteil versehen sind, das sich zwischen den Kettenzahnrädern in Gleitkontakt mit der Kette befindet.
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Generell haben sowohl die äußeren Platten als auch die inneren Platten von Buchsenketten, Rollenketten und dgl. Ketten eine ovale Form. Die äußeren Platten oder inneren Platten stehen entlang ihrer Ränder an einem in Höhenrichtung der betreffenden Platte gelegenen Ende in Gleitkontakt mit dem Kettenführungsteil.
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Beispielsweise sind bei einer bekannten Kette wie z.B. der in der
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2007-107583 gezeigten Kette die inneren Platten (innere Kettengliedplatten
5) in der Höhenrichtung größer als die äußeren Platten (äußere Kettengliedplatten
2), so dass sich nur die inneren Platten (innere Kettengliedplatten
5) in Gleitkontakt mit dem Kettenführungsteil befinden, so dass folglich der Gesamt-Kontaktbereich der Kette verkleinert wird und der Reibverlust reduziert wird.
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Bei einer weiteren bekannten Kette wie z.B. der in der
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2012-255523 gezeigten Kette sind die inneren Platten (innere Kettengliedplatten
112) elliptisch ausgebildet, so dass sie in Längsrichtung der Kette betrachtet in der Mitte vorstehen, um den Bereich ihres Gleitkontakts mit dem Kettenführungsteil noch weiter zu reduzieren, wodurch der Gesamt-Kontaktbereich der Kette verkleinert und der Reibverlust reduziert wird.
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ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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Bei diesen bekannten Ketten wird zwar der Reibverlust reduziert, jedoch steigt der Kontaktflächendruck zwischen der Kette und dem Kettenführungsteil proportional zur Reduzierung des Kontaktbereichs an. Folglich ist je nach den Betriebsbedingungen, z.B. bei hoher Kettenspannung, der verkleinerte Kontaktbereich manchmal nicht günstig in Hinblick auf Verschleiß oder Beschädigung des Kettenführungsteils.
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Ein weiteres Problem besteht bislang darin, dass beim Eintritt der laufenden Kette in das Kettenführungsteil aufgrund der Tatsache, dass die gleichmäßig beabstandeten inneren Platten intermittierend in Kontakt mit dem Kettenführungsteil gelangten, ein Kontaktgeräusch mit konstanter Frequenz verursacht wurde. Ein derartiges Geräusch mit konstanter Frequenz konnte zuweilen den Pegel eines größenordnungsbezogenen Geräusches erhöhen und als massives hörbares Geräusch auftreten.
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Mit der vorliegenden Erfindung werden diese Probleme gelöst, und es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kette zu schaffen, die eine einfache Struktur dahingehend aufweist, dass Kontaktflächendrücke in Anpassung an verschiedene Betriebsbedingungen erzielt werden, wobei der Zweck verfolgt wird, Reibverluste zu reduzieren und Verschleiß oder Beschädigung eines Kettenführungsteils zu reduzieren sowie ein größenordnungsbezogenes Geräusch zu reduzieren.
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Die Kette gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Kette mit mehreren inneren Kettengliedern, welche mehrere in Breitenrichtung der Kette betrachtet innere Platten aufweisen, und mit mehreren äußeren Kettengliedern, welche mehrere in Breitenrichtung der Kette betrachtet äußere Platten aufweisen, wobei die mehreren inneren Kettenglieder und äußeren Kettenglieder in Längsrichtung der Kette in alternierender Abfolge und schwenkbar miteinander verbunden angeordnet sind, wobei die mehreren inneren Platten eine asymmetrische innere Platte aufweisen, die an den in Höhenrichtung der Kette betrachtet oberen und unteren Seiten verschiedene Rand-Formen hat.
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Da bei der Kette gemäß Anspruch 1 die mehreren inneren Platten eine asymmetrische innere Platte aufweisen, die an den in Ketten-Höhenrichtung betrachtet oberen und unteren Seiten verschiedene Rand-Formen hat, ermöglicht die Kette, indem sie umgekehrt an einem Ketten-Übertragungsmechanismus montiert wird, die Wahl verschiedener Kontaktbereiche und Kontaktflächendrücke zwischen der Kette und dem Kettenführungsteil.
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Auf diese Weise kann eine einzelne Kette in Anpassung an die Betriebsbedingungen bessere Optionen hinsichtlich Reibverlust, Verschleiß oder Beschädigung des Kettenführungsteils und größenordnungsbezogener Geräusche bieten, und somit zeichnet sich die Kette durch höhere Vielseitigkeit aus.
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Bei der Kette gemäß Anspruch 2 weisen mehrere asymmetrische innere Platten eine Platte auf, die an den oberen und unteren Seite beliebige zwei Rand-Formen aus drei oder mehr verschiedenen Rand-Formen hat. Auf diese Weise können die in Gleitkontakt mit dem Kettenführungsteil befindlichen Rand-Formen der asymmetrischen inneren Platten zufallsbestimmt in Längsrichtung der Kette angeordnet werden, wodurch das größenordnungsbezogene Geräusch weiter reduziert wird.
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Bei der Kette gemäß Anspruch 3 weisen die inneren Kettenglieder asymmetrische innere Platten auf, die in Breitenrichtung der Kette verschiedene Rand-Formen haben. Auf diese Weise kann die Zeitsteuerung des Kontakts zwischen einem inneren Kettenglied und dem Kettenführungsteil zwischen den linken und rechten Platten verschieden ausgelegt werden, wodurch das größenordnungsbezogene Geräusch weiter reduziert wird.
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Bei der Kette gemäß Anspruch 4 sind verschiedene Rand-Formen zufallsbestimmt in mindestens einer Richtung aus Breitenrichtung der Kette, Längenrichtung der Kette und einer vertikalen Richtung angeordnet. Auf diese Weise können die Kettenkomponenten die Kette als Ganzes zufallsbestimmt kontaktieren, wodurch das größenordnungsbezogene Geräusch weiter reduziert wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Rand-Formen der inneren Platten der Kette gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 zeigt eine Seitenansicht der Kette gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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3 zeigt eine Seitenansicht der Kette gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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4 zeigt eine Seitenansicht des inneren Kettenglieds der Kette gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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5 zeigt eine perspektivische Ansicht der Kette gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die Kette gemäß der vorliegenden Erfindung kann in jeder beliebigen speziellen Form ausgeführt sein, sofern sie mehrere innere Kettenglieder, welche mehrere in Breitenrichtung der Kette betrachtet innere Platten aufweisen, und mehreren äußere Kettenglieder enthält, welche mehrere in Breitenrichtung der Kette betrachtet äußere Platten aufweisen, wobei diese inneren und äußeren Kettenglieder in Längsrichtung der Kette in alternierender Abfolge und schwenkbar miteinander verbunden angeordnet sind, wobei die mehreren inneren Platten eine asymmetrische innere Platte aufweisen, die an den in Höhenrichtung der Kette betrachtet oberen und unteren Seiten verschiedene Rand-Formen hat, wobei die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin besteht, eine Kette zu schaffen, die eine einfache Struktur dahingehend aufweist, dass Kontaktflächendrücke in Anpassung an verschiedene Betriebsbedingungen erzielt werden, womit der Zweck verfolgt wird, Reibverluste zu reduzieren und Verschleiß oder Beschädigung eines Kettenführungsteils zu reduzieren sowie ein größenordnungsbezogenes Geräusch zu reduzieren.
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Es können fünf Typen von Rand-Formen an den in Höhenrichtung der Kette betrachtet oberen und unteren Seiten vorgesehen sein, wie z.B. diejenigen, die in 1 gezeigt sind.
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Der in der Ketten-Höhenrichtung obere Rand 111a der asymmetrischen inneren Platte 110ax ist in einem in Längsrichtung betrachtet mittleren Bereich nach innen gekrümmt, wobei die Krümmung in Seitenansicht einen Krümmungsradius Ra hat. Der in der Ketten-Höhenrichtung obere Rand 111b der asymmetrischen inneren Platte 110bx ist in einem in Längsrichtung betrachtet mittleren Bereich nach innen gekrümmt, wobei die Krümmung in Seitenansicht einen Krümmungsradius Rb hat.
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Der Krümmungsradius Ra ist größer als der Krümmungsradius Rb (Ra > Rb).
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Der in der Ketten-Höhenrichtung obere Rand 111c der asymmetrischen inneren Platte 110cx ist in einem in Längsrichtung betrachtet mittleren Bereich nach außen gekrümmt, wobei die Krümmung in Seitenansicht einen Krümmungsradius Rc hat. Der in der Ketten-Höhenrichtung obere Rand 111d der asymmetrischen inneren Platte 110bx ist in einem in Längsrichtung betrachtet mittleren Bereich nach außen gekrümmt, wobei die Krümmung in Seitenansicht einen Krümmungsradius Rd hat.
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Der Krümmungsradius Rc ist größer als der Krümmungsradius Rd (Rc > Rd).
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Der in der Ketten-Höhenrichtung obere Rand 111f der asymmetrischen inneren Platte 110fx ist in einem in Längsrichtung betrachtet mittleren Bereich geradlinig (wobei der Krümmungsradius R∞ in Seitenansicht unendlich ist).
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Zwei dieser Ränder 111 können derart gewählt werden, dass die asymmetrischen inneren Platten 110yx an den oberen und den unteren Seiten verschiedene Rand-Formen haben.
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(Beispielsweise ist die asymmetrische innere Platte mit dem Bezugszeichen "110ac" gekennzeichnet, wenn sie einen Rand 111a an der oberen Seite und einen Rand 111c an der unteren Seite aufweist.)
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Ausführungsform 1
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Die Kette 100a gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist aus inneren Kettengliedern 101 und äußeren Kettenglieder 102 gebildet, die in alternierender Abfolge und gemäß 2 in Längsrichtung der Kette mittels Buchsen 130 und Stiften 140 schwenkbar miteinander verbunden angeordnet sind.
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Für sämtliche inneren Kettenglieder 101 werden asymmetrische innere Platten 100dc verwendet, und diese asymmetrischen inneren Platten 100dc sind hinsichtlich einer aufrechten bzw. umgekehrten Ausrichtung in gleicher Weise ausgerichtet, so dass sie den Rand 111d an der oberen Seite und den Rand 111c an der unteren Seite aufweisen.
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Wenn diese Kette 100a hinsichtlich einer aufrechten bzw. umgekehrten Ausrichtung umgekehrt an einem Ketten-Übertragungsmechanismus montiert wird, kann die Kette unterschiedliche Kontaktbereiche und Kontaktflächendrücke zwischen der Kette und dem Kettenführungsteil aufweisen, und auf diese Weise bietet die Kette bessere Optionen, um Reibverlust und Verschleiß oder Beschädigung des Kettenführungsteils in Anpassung an die Betriebsbedingungen zu handhaben.
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Ausführungsform 2
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Bei der Kette 100b gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden für sämtliche inneren Kettenglieder 101 asymmetrische innere Platten 110dc verwendet, wie 3 zeigt. Die asymmetrischen inneren Platten 110dc und 110cd sind derart angeordnet, dass sie die Ränder 111d und die Ränder 111c an den oberen und den unteren Seiten in der Laufrichtung der Kette 100b betrachtet in zufallsbestimmter Reihenfolge aufweisen.
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Diese Kette 100b kann hinsichtlich einer aufrechten bzw. umgekehrten Ausrichtung umgekehrt an einem Ketten-Übertragungsmechanismus montiert werden, so dass die Kontaktbereiche und Kontaktflächendrücke zwischen der Kette und dem Kettenführungsteil zufallsbestimmt variieren, wodurch das größenordnungsbezogene Geräusch reduziert werden kann.
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Die Platten können derart angeordnet werden, dass sich zwischen der oberen Seite und der unteren Seite das Verhältnis des Rands 111d zu dem Rand 111c unterscheidet. Mittels der umgekehrten Anordnung der Kette können verschiedene Kontaktbereiche und Kontaktflächendrücke zwischen der Kette und dem Kettenführungsteil gewählt werden, und auf diese Weise bietet die Kette bessere Optionen, um Reibverlust und Verschleiß oder Beschädigung des Kettenführungsteils in Anpassung an die Betriebsbedingungen zu handhaben.
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Obwohl im Zusammenhang mit der ersten und der zweiten Ausführungsform nur ein einziges Beispiel gezeigt wurde, gemäß dem asymmetrische innere Platten 100dc und 110c verwendet werden, bei denen der Rand 111d und der Rand 111c entweder an der oberen Seite oder der unteren Seite angeordnet sind, können auch asymmetrische innere Platten mit Rändern unterschiedlicher Formen einschließlich derjenigen der in 1 gezeigten Ränder 111a, 111b und 111f verwendet werden, oder es können asymmetrische innere Platten verwendet werden, die jeweils andere Ränder als diejenigen gemäß 1 aufweisen.
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Ausführungsform 3
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Die Kette 100c gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist aus verschiedene Typen innerer Kettenglieder 101x gebildet, die derart miteinander verbunden sind, dass sie in Längsrichtung der Kette betrachtet nicht nur hinsichtlich ihres Typs, sondern auch hinsichtlich einer aufrechten bzw. umgekehrten Ausrichtung in zufallsbestimmter Abfolge angeordnet sind.
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Die inneren Kettenglieder 101x sind aus mehreren Typen asymmetrischer innerer Platten 110yx gebildet, die zwei unterschiedliche Rand-Formen aufweisen, welche unter mehreren verschiedenen Randformen gewählt sind, und sie sind in zufallsbestimmter Abfolge sowie hinsichtlich einer aufrechten bzw. umgekehrten Ausrichtung zufallsbestimmt angeordnet.
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Das innere Kettenglied 101x kann z.B. ein inneres Kettenglied 101a gemäß 4, das durch eine Kombination aus einer asymmetrischen inneren Platte 110ab und einer asymmetrischen inneren Platte 110da gebildet ist, oder ein inneres Kettenglied 101b, das durch eine Kombination aus einer asymmetrischen inneren Platte 110ba und einer asymmetrischen inneren Platte 110fd gebildet ist, oder ein inneres Kettenglied 101c sein, das durch eine Kombination aus einer asymmetrischen inneren Platte 110ac und einer asymmetrischen inneren Platte 110cd gebildet ist.
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Je nach den verfügbaren Rand-Formen können zahlreiche weitere Typen innerer Kettenglieder 101x realisiert werden.
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Die wie oben erläutert ausgebildete Kette 100c weist asymmetrische innere Platten 110 mit verschiedenen Rand-Formen auf, die gemäß 5 in sämtlichen Richtungen aus Kettenlaufrichtung, Breitenrichtung und aufrechter bzw. umgekehrter Ausrichtung zufallsbestimmt angeordnet sind, so dass die gesamte Zeitsteuerung des Kontakts zwischen den Kettenkomponenten und dem Kettenführungsteil als zufallsbestimmt ausgelegt wird, wodurch das größenordnungsbezogene Geräusch weiter reduziert werden kann.
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Obwohl anhand der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen spezielle Beispiele von Ketten gemäß der vorliegenden Erfindung aufgeführt wurden, ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Solange die Kette eine asymmetrische innere Platte enthält, die an den in Ketten-Höhenrichtung betrachtet oberen und unteren Seiten unterschiedliche Rand-Formen aufweist, kann die Kette innere Platten enthalten, die nicht asymmetrisch sind. Die speziellen Formen, Positionen, Bemessungen und in Relation zueinander vorgesehenen Anordnungen der verschiedenen Komponenten wie z.B. der inneren Platten, äußeren Platten, Buchsen, Stifte etc. können verschiedenartig modifiziert werden.
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Die Kette kann auch andere Bauteile aufweisen als die inneren Platten, äußeren Platten, Buchsen und Stifte.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2007-107583 A [0004]
- JP 2012-255523 [0005]
