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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorradantriebskette mit einander abwechselnden Innenkettengliedern und Außenkettengliedern, die jeweils mittels eines Kettengelenks miteinander verbunden sind, wobei jedes Innenkettenglied mindestens zwei parallel angeordnete Innenlaschen und zwei die Innenlaschen miteinander verbindende Hülsen, und jedes Außenkettenglied mindestens zwei Außenlaschen und zwei die Außenlaschen miteinander verbindende Bolzen aufweist, wobei die Bolzen sich jeweils durch eine Hülse erstrecken, um ein Kettengelenk auszubilden. Weiter betrifft die Erfindung einen Motorradkettenantrieb mit einer solchen Motorradantriebskette und die Verwendung einer entsprechenden Gelenkkette in einem Motorradkettenantrieb.
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Gelenkketten werden in vielen unterschiedlichen Bereichen der Technik für sehr unterschiedliche Zwecke genutzt. Ein bekanntes und innovativ stark bearbeitetes Einsatzgebiet ist die Nutzung als Steuerkette in einem Verbrennungsmotor zur Steuerung des Verbrennungsprozesses. Dieser Einsatzbereich erfordert eine hohe Präzision und Dauerbelastbarkeit der Gelenkkette, jedoch ist im Verbrennungsmotor üblicherweise eine kontinuierliche Zuführung von Motoröl zu Schmierung der Steuerkette gewährleistet, wodurch relativ lange Betriebszeiten erreicht werden können. Ein weiteres Einsatzgebiet ist der Antrieb von Rädern von Kraftfahrzeugen, insbesondere bei Motorrädern. Zwar ist auch hier eine relativ hohe Anforderung an die Belastbarkeit solcher Motorradantriebsketten gegeben, jedoch spielen die Genauigkeit der Abmessung und Maßhaltigkeit während des Betriebs eine untergeordnete Rolle, während durch den Betrieb der Motorradantriebskette in einer aggressiven Umgebung ein sehr hoher Verschleiß stattfindet, der zu niedrigen Betriebszeiten und hohen Ausfallraten führt. Gerade in einem Motorradkettenantrieb ist eine solche Gelenkkette ohne signifikanten Schutz direkt der Umgebung ausgesetzt und muss neben Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit, Schmutz, auch chemischen Umwelteinflüssen und einer hohen mechanischen Belastung standhalten.
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Einfache Motorradantriebsketten, wie sie heute üblicherweise nur noch bei klassischen Motorrädern eingesetzt werden, basieren auf einer einfachen Gelenkkette mit einander abwechselnden Innen- und Außenkettengliedern, die mittels eines Kettengelenks miteinander verbunden sind, wobei sich die Bolzen der Außenkettenglieder durch die Hülsen der Innenkettenglieder erstrecken. Üblicherweise ist auf den Hülsen der Innenkettenglieder noch eine Rolle angeordnet, um den Verschleiß der Motorantriebskette beim Eingriff in das Antriebsritzel und das Abtriebskettenrad gering zu halten. Bei der Montage der Motorradantriebskette wurden die einzelnen Bestandteile lediglich zusammengesteckt und miteinander verpresst und anschließend durch Einlegen der Kette in ein geeignetes Fett, welches sich an den Gelenkstellen absetzen sollte, geschmiert. Beim Einsatz in einem Motorradkettenantrieb arbeitet sich das Fett in Abhängigkeit der Umgebungseinflüsse und unter der Belastung durch eine hohe Kraftübertragung gerade bei hubraumstarken Motorrädern aus den Gelenkflächen heraus. Gleichzeitig gerät von außen Schmutz zwischen die Rollen, Hülsen und Bolzen sowie den Innenlaschen und Außenlaschen der Motorradantriebskette. Zur Verbesserung der Laufeigenschaften und Verlängerung der Betriebszeiten von älteren Motorradantriebsketten wurden diese oftmals mit Benzin oder Reinigungsmitteln ausgewaschen und anschließend in einem heißen Fettbad wieder nachgeschmiert. Trotzdem konnten mit solchen einfachen Motorradantriebsketten nur eine Lebensdauer von 2000 bis 5000 km erreicht werden.
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Seit Anfang der 80er Jahre werden Motorradkettenantriebe mit sogenannten O-Ring-Ketten ausgerüstet, die eine permanente Fettfüllung zwischen dem Bolzen des Außenkettenglieds und der Hülse des Innenkettenglieds aufweisen. 4 zeigt den Aufbau einer solchen O-Ring-Kette aus dem Stand der Technik. An dieser O-Ring-Kette sind deutlich die an jedem Kettengelenk zwischen Innenlasche und Außenlasche angeordneten O-Ringe zu erkennen. 5 zeigt eine Teilansicht des Kettengelenks einer solchen O-Ring-Kette in einer Schnittdarstellung. Der O-Ring dichtet den Zwischenraum zwischen Außenlasche und Innenlasche ab und hält die bei der Produktion vorgesehene Fettfüllung zwischen der Hülse und dem Bolzen. Der O-Ring verhindert weiter auch das Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz in das Kettengelenk, wodurch die Wartungsintervalle für Motorradantriebsketten deutlich verlängert und die Lebensdauer nahezu verdoppelt werden konnte. Trotz der anfänglichen Skepsis hinsichtlich der Belastung und Beständigkeit der O-Ringe sind diese bei entsprechender Behandlung und Wartung unkritisch.
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In einer Weiterentwicklung werden anstelle der O-Ringe Dichtringe mit einem X-ringförmigen Querschnitt eingesetzt. Bei derartigen X-Ring-Ketten kann sich durch die höhere Anzahl an Dichtstellen und das etwas größere Schmiermittelreservoir die Lebensdauer um etwa 30 % erhöhen. Durch die Veränderung der Ringkonstruktion, den Einsatz mehrerer Dichtlippen und zusätzlicher Stabilisatoren, lässt sich die Lebensdauer solcher Motorradantriebsketten nochmals steigern, führt aber auch zu höheren Produktionskosten. Durch die dauerhaft bessere Schmierung von Bolzen und Hülse ist sowohl die Wartung solcher O-Ring- oder X-Ring-Ketten nicht so aufwändig als auch die Laufzeit verlängert. Jedoch wird durch die Dichtringe der Reibungswiderstand in der Motorradantriebskette zwischen Innenlasche und Außenlasche erhöht, wodurch Leistungseinbußen von 5 bis 10 % entstehen können. Darüber hinaus sind Dichtringe anfällig gegenüber Lösungsmitteln und können durch aggressive Reinigungsmittel beschädigt werden, was bei einem Austritt des Schmiermittels aus der Fettkammer zu einer frühzeitigen dauerhaften Beschädigung der O-Ring- oder X-Ring-Ketten führen kann. Ferner benötigt eine mit Dichtring versehene Motorradantriebskette eine regelmäßige Wartung der auf den Hülsen drehbar angeordneten Rollen, die im direkten Kontakt mit Kettenritzel und Kettenantriebsrad stehen und daher regelmäßig gereinigt und neu geschmiert werden müssen.
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Auch bei den als Steuerketten für Verbrennungsmotoren eingesetzten Gelenkketten unterliegen insbesondere die Kettengelenke einem hohen Verschleiß, bedingt insbesondere durch die hohen dynamischen Belastungen der Verbrennungstechnik. Neben dem Einsatz von hochfesten legierten Stählen zur Herstellung der Komponenten des Kettengelenks gibt es im Stand der Technik vielfältige Ansätze, die Dauerbelastbarkeit und Verschleißfestigkeit der Kettengelenke von Steuerketten zu verbessern. Beispielsweise beschreibt die
DE 20 2005 011573 U1 das Aufbringen einer äußeren Oxidationsschicht auf nitrierte Gelenkbolzen oder Gelenkhülsen zur Verbesserung der Verschleißbeständigkeit des Kettengelenks. Die
DE 202 06 947 U1 beschreibt neben der Verwendung speziell legierter Kohlenstoffstähle auch das Härten der Oberflächenschichten in einem Nitrierverfahren. Demgegenüber offenbart bereits die
DE 94 04 546 U1 die Ausgestaltung von Hülsen für Innenkettenlaschen mittels Sintern mit einem bestimmten Schmiermittel getränktem Porenanteil, um das Verschleißverhalten derartiger Gelenkketten für den Einsatz in Steuerkettentrieben zu verbessern. Auch in den Druckschriften
EP 1 302 636 A2 und
DE 202 06 947 U1 sind Kettengelenke mit Schmiermittel getränkten Sinterhülsen bekannt. Solche in Steuerkettentrieben eingesetzte Gelenkketten mit Sinterhülsen sind in Verbrennungsmotoren zwar dem Motoröl ausgesetzt, das sowohl mit Ruß- und Abriebpartikeln sowie aggressiven Verbrennungsrückständen belastet sein kann, jedoch halten sich diese Verschmutzungen, bedingt durch die Anforderungen für Verbrennungsmotoren, in engen Grenzen. Gelenkketten mit Sinterhülsen werden in Verbrennungsmotoren insbesondere dort eingesetzt, wo auf eine Notschmierung Wert gelegt wird oder eine Trockenschmierung möglich ist, um im Verbrennungsmotor die Menge an Motoröl und die Leistung der Motorölpumpe verringern zu können.
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Im Bereich der Motorradkettenantriebe haben die mittels O- oder X-Ring abgedichteten Ketten die früher üblichen, mit Schmiermittel getränkten und geschmierten Gelenkketten nahezu vollständig verdrängt, bedingt durch die erheblich verlängerten Wartungsintervalle und eine verdoppelte Lebensdauer.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Motorradantriebskette bereitzustellen, die sowohl einen geringen Wartungsaufwand und eine hohe Lebensdauer als auch gute Gleiteigenschaften und geringe Reibungsverluste aufweist, aber auch kostengünstig herstellbar und in aggressiven Umgebungen einsetzbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Motorradantriebskette dichtungsfrei ausgebildet ist, die Hülsen der Innenkettenglieder zumindest teilweise aus einem porösen Sintermaterial hergestellt sind und das Sintermaterial mit einem Schmiermittel getränkt ist. Eine solche dichtungsfrei ausgebildete Motorradantriebskette vermeidet die durch O- oder X-Ringe in herkömmlichen Motorradantriebsketten entstehenden Reibungsverluste und die dadurch erzeugte Leistungseinbußen von bis zu 10 %, was letztendlich auch zu einer entsprechenden Reduzierung des Energieverbrauchs des Verbrennungsmotors führt. Auch ohne Dichtungsringe ermöglicht die aus einem porösen Sintermaterial hergestellte Hülse der Innenkettenglieder ein Schmierpolster zwischen dem Bolzen und der Hülse entsprechend eine geringe Reibung und damit einen geringen Verschleiß des Kettengelenks sowie eine niedrige Leistungsaufnahme des Motorradkettenantriebs.
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Vor der Montage der erfindungsgemäßen Motorradantriebskette wird die zumindest teilweise aus einem porösen Sintermaterial hergestellte Hülse mit einem Schmierstoff getränkt, so dass die Poren mit Schmierstoff gefüllt sind. Im eingebauten Zustand gibt die Sinterhülse unter Belastung den Schmierstoff an das Kettengelenk ab und ermöglicht so einen reibungsarmen Betrieb der Motorradantriebskette. Da das Kettengelenk im Betrieb bis in den Bereich der Innenlaschen des Innenkettenglieds und der Außenlaschen des Außenkettenglieds durch das freigesetzte Schmiermittel ausgefüllt ist, wird ein Eindringen von Schmutzpartikeln sowie von Feuchtigkeit und aggressiven Medien verhindert. Bei einer Entlastung der Motorradantriebskette saugt sich das Schmiermittel wieder in die Poren des Sintermaterials ein. Im nächsten Belastungszyklus steht dann das Schmiermittel aus der porösen Sinterhülse wieder für die Schmierung des Kettengelenks bereit.
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Das in der porösen Sinterhülse gespeicherte Schmiermittel kann im Stillstand des Motorradkettenantriebs nicht aus dem Kettengelenk entweichen und verlorengehen. Im Betrieb verhindert das unter Belastung aus dem porösen Sintermaterial austretende Schmiermittel ein Eindringen von Schmutzpartikeln und aggressiven Medien in das Kettengelenk, und ermöglicht so, trotz einer dichtungsfreien Ausbildung, lange Laufzeiten der erfindungsgemäßen Motorradantriebskette bei gleichzeitig langen Wartungsintervallen und guter Leistungsübertragung. Die erfindungsgemäße Motorradantriebskette kann je nach Ausbildung des porösen Sintermaterials und des eingesetzten Schmiermittels in den Wartungsintervallen ein Nachschmieren der Motorradantriebskette mit Schmiermittel erfordern, jedoch ermöglicht die vorliegende Konstruktion der erfindungsgemäßen Motorradantriebskette auch bei hohen übertragenen Kräften und einer großen Anzahl von Lastwechseln eine Lebensdauer von 12.5000 km, bevorzugt 17.500 km, insbesondere 25.000 km, wobei die übertragenen Kräfte bis zu 25 kN und die Anzahl der Lastwechsel bis zu 70.000 betragen.
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Im Bereich der in Verbrennungsmotoren, insbesondere für Steuerkettentriebe, eingesetzten Gelenkketten, ist der Einsatz von Gelenkhülsen aus einem porösen Sintermaterial zur Unterstützung der Gleitfähigkeit und zur Bereitstellung von Notlaufeigenschaften seit Jahrzehnten bekannt. Dabei unterstützen die Sinterhülsen nicht nur die Gleiteigenschaften der Kettengelenke, sondern verbessern auch gerade in Kombination mit gehärteten Bolzen die Maßhaltigkeit und die gleichbleibende Betriebslänge von Steuerketten. Demgegenüber ist im Bereich von Motorradantriebsketten für die Verbesserung der Gleitfähigkeit, Reduzierung der Wartungsintervalle und Verlängerung der Lebensdauer, der Weg gegangen worden, das Kettengelenk bei der Herstellung mit ausreichend Schmiermittel zu versehen und einen Verlust des Schmiermittels durch Dichtungsringe zu verhindern, um damit insbesondere gegenüber den aggressiven Umgebungsbedingungen von Motorradkettenantrieben die Betriebszeiten zu erhöhen. Die vorliegende Erfindung geht nunmehr einen gänzlich anderen Weg, die Motorradantriebskette ohne Dichtungen auszubilden und über die Lebensdauer eine ausreichende Schmiermittelversorgung des Kettengelenks mittels einer Schmiermittelvorlage in dem porösen Sintermaterial der Hülse sowie eine entsprechende Abgabe bei Belastung und einem Einsaugen des Schmiermittels in die Poren des Sintermaterials bei einer Entlastung bereitzustellen.
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Eine bevorzugte Ausbildung der erfindungsgemäßen Motorradantriebskette sieht vor, dass die Hülsen vollständig aus einem porösen Sintermaterial hergestellt sind. Dies ermöglicht einen hohen Porenanteil und damit auch ein großes von der Hülse aufgenommenes Volumen an Schmiermittel, das über die Lebensdauer bei Belastung an das Kettengelenk abgegeben werden kann. Weiter kann die Hülse aus porösem Sintermaterial eine Oberflächenhärte zwischen 40 und 50 HRC aufweisen, um während der Betriebszeit möglichst viele Lastwechsel mit relativ großer Belastung von bis zu 10 kN Stand zu halten. Bei der Bestimmung der Oberflächenhärte nach der Rockwell-Skala HRC wird ein Diamantkegel mit einer Vorkraft auf das Werkstück aufgesetzt und nach der Einwirkung einer Prüfkraft die bleibende Eindringtiefe des Kegels bestimmt. Eine relativ hohe Oberflächenhärte der Hülse ermöglicht auch eine geringe Längung der Motorradantriebskette in den Kettengelenken, bevorzugt von < 0,35 % der Kettenlänge.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform sieht vor, dass die Porosität des Sintermaterials derart ausgebildet ist, dass das Sintermaterial im Betrieb der Motorradantriebskette beim Durchlaufen von Lastzyklen eine effektive Pumpwirkung entfaltet. Eine effektive Pumpwirkung des porösen Sintermaterials, entsprechend einer Aufnahme von mehr als 50 %, bevorzugt mehr als 70 %, des bei einer durch starke Belastung der Motorradantriebskette im Kettengelenk vorhandenen Schmiermittels bei Entlastung der Motorradantriebskette, ermöglicht nicht nur einen reibungsarmen Antrieb und einen geringen Verschleiß des Kettengelenks, sondern auch lange Betriebszeiten und eine dauerhafte Schmierung des Kettengelenks über die Lebensdauer.
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Vorteilhafterweise können die Hülsen der Innenkettenglieder an den Stirnseiten zu den Außenlaschen der Außenkettenglieder ein Schmierpolster ausbilden. Dieses Schmierpolster reduziert nicht nur die Reibung zwischen Innenkettenglied und Außenkettenglied, sondern gleichzeitig auch die Leistungseinbußen eines Motorradkettenantriebs durch Reibungsverluste in der Motorradantriebskette. Dazu können weiter auch die Hülsen gegenüber den Innenlaschen in Richtung der Außenlaschen überstehen. Die Länge der porösen Sinterhülse ist somit größer als die eigentliche Breite des Innenkettenglieds zwischen den Außenflächen der Innenlaschen. Die Sinterhülse hält somit die Innenflächen der Außenlaschen auf einen definierten Abstand zu den Außenflächen der Innenlaschen, um generell eine großflächige Reibung zwischen der Außenfläche der Innenlaschen und der Innenfläche der Außenlaschen zu vermeiden. Außerdem liegt der Fasenbereich an den Stirnseiten der porösen Sinterhülse nicht innerhalb der Laschenlochung der Innenlaschen zur Aufnahme der Sinterhülse. Dies ermöglicht einen optimalen Presssitz der porösen Sinterhülse in der Laschenlochung der Innenlaschen.
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Eine Modifikation der erfindungsgemäßen Motorradantriebskette sieht vor, dass auf den Hülsen zwischen den Innenlaschen der Innenkettenglieder drehbar angeordnete Rollen vorgesehen sind, wobei die zumindest teilweise aus einem porösen Sintermaterial hergestellten Hülsen im Betrieb einen Schmierstofffilm gegenüber den Bolzen, den Rollen und den Außenlaschen der Außenkettenglieder ausbilden. Die auf den Hülsen der Innenlaschen angeordneten Rollen dämpfen sowohl den Eingriff der Motorradantriebskette in das Antriebsritzel und das Abtriebskettenrad als auch einen entsprechenden örtlichen Verschleiß bei einem Eingriff der Motorradantriebskette in das Antriebsritzel und das Abtriebskettenrad durch das Auftreffen der Zähne auf jeweils dieselben Bereiche der Hülsen. Im Betrieb der erfindungsgemäßen Motorradantriebskette kann durch eine Abgabe von Schmiermittel aus dem porösen Sintermaterial an alle drei reibungsbelasteten Flächen des Kettengelenks zwischen Bolzen und Hülse, zwischen Hülse und Innenfläche der Rollen sowie zwischen Innenlaschen und Außenlaschen der Reibungsverlust der Motorradantriebskette insgesamt reduziert werden.
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Eine sinnvolle Ausgestaltung sieht vor, dass die Bolzen aus Stahl, bevorzugt aus einem gehärteten Stahl, hergestellt sind. Die Oberflächen von Stahlbolzen, bevorzugt aus gehärtetem Stahl, sind besonders glatt und maßhaltig und lassen sich in Kombination mit Hülsen aus einem porösen Sintermaterial mit geringem Spiel herstellen und mit geringer Reibung in einer Motorradantriebskette nutzen, um die Reibung im Kettengelenk möglichst gering zu halten und die Längung der Motorradantriebskette während der Lebensdauer zu begrenzen. Alternativ können die Bolzen auch aus einem Keramikwerkstoff hergestellt sein. Weiter kann die Oberfläche der Stahlbolzen mit einer Verschleißschutzschicht versehen sein. Eine solche Verschleißschutzschicht, die beispielsweise mittels eines PVD- oder CVD- Vakuumbeschichtungsverfahrens aufgebracht werden kann, verbessert die Oberflächenbeschaffenheit der Bolzen und reduziert so gleichzeitig die verbleibende Verschleißproblematik im Kettengelenk.
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Die vorliegende Erfindung betrifft weiter einen Motorradkettenantrieb mit einem Antriebsritzel und mindestens einem Abtriebskettenrad, sowie mit einer um das Antriebsritzel und das mindestens eine Abtriebskettenrad herumgelegten Motorradantriebskette nach einer der vorstehenden Ausführungsformen. Ein solcher Motorradkettenantrieb ermöglicht eine gute Leistungsübertragung zwischen Antriebsritzel und Abtriebskettenrad durch Sägeringreibungsverluste einer gleichzeitig guten Lebensdauer und langen Wartungsintervallen.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung einer Gelenkkette mit einander abwechselnden Innen- und Außenkettengliedern, die jeweils mittels eines Kettengelenks miteinander verbunden sind, in einem Motorradkettenantrieb, wobei jedes Innenkettenglied mindestens zwei parallel angeordnete Innenlaschen, zwei die Innenlaschen miteinander verbindende Hülsen, die zumindest teilweise aus einem Schmiermittel getränkten, porösen Sintermaterial hergestellt sind, und zwei auf den Hülsen drehbar angeordnete Rollen aufweist, und wobei jedes Außenkettenglied mindestens zwei Außenlaschen und zwei die Außenlaschen miteinander verbindende Bolzen aufweist, die sich zum Ausbilden eines Kettengelenks jeweils durch eine Hülse erstrecken. Die Verwendung solcher Gelenkketten in einem Motorradkettenantrieb ermöglicht eine hohe Leistungsübertragung von Antriebsritzel auf Abtriebskettenrad mit nur geringem Reibungsverlusten und einem entsprechend kleiner dimensionierten Antrieb bei gleichzeitig langen Laufzeiten und Lebensdauer der Gelenkkette in einem erfindungsgemäßen Motorradkettenantrieb bei geringen Wartungsintervallen. Um die Menge des im Kettengelenk zwischen Bolzen und Hülse wirksamen Schmiermittels zu erhöhen, und damit die Schmiereigenschaften zu verbessern, können die Hülsen vollständig aus einem Sintermaterial hergestellt sein.
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Motorradkettenantriebs,
- 2 eine Draufsicht auf eine teilweise geschnittene erfindungsgemäße Motorradantriebskette,
- 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Kettengelenks der Motorradantriebskette aus 2,
- 4 eine Draufsicht auf eine O-Ring-Motorradkette aus dem Stand der Technik und
- 5 eine vergrößerte Schnittansicht eines Kettengelenks der O-Ring-Motorradkette aus 4.
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Der in 1 schematisch dargestellte erdfindungsgemäße Motorradkettenantrieb 1 weist ein Antriebsritzel 2, ein Abtriebskettenrad 3 sowie eine um das Antriebsritzel 2 und das Abtriebskettenrad 3 herumgelegte geschlossene Motorradantriebskette 4 auf. Das Antriebsritzel 2 wird von einem Motor angetrieben und überträgt die Drehbewegung über die Motorradantriebskette 4 auf das Abtriebskettenrad 3, das mit einem Hinterrad eines Motorrads verbunden ist. Das Antriebsritzel 2 weist eine kleine Anzahl an Zähnen 5 zum Eingriff in die Motorradantriebskette 4 und das Abtriebskettenrad 3 eine sehr viel größere Anzahl an Zähnen 5 auf, so dass sich bei der Übertragung der Drehbewegung des Antriebsritzels 2 auf das Abtriebskettenrad 3 eine Untersetzung ergibt.
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Die Motorradantriebskette 4 für den in 1 gezeigten Motorradkettenantrieb 1 ist in 2 in einer teilweise geschnittenen, seitlichen Draufsicht dargestellt. Die Innenkettenglieder 6 und die Außenkettenglieder 7 sind jeweils mittels eines Kettengelenks 8 miteinander verbunden. Ein Innenkettenglied 6 besteht jeweils aus zwei parallel verlaufenden Innenlaschen 9 mit zwei Gelenköffnungen 10 und zwei die Innenlaschen 9 miteinander verbindenden Hülsen 11, wobei die Hülsen 11 senkrecht zu den Innenlaschen 9 stehen und die Hülsen 11 fest in den Gelenköffnungen 10 mit den Innenlaschen 9 verbunden sind, insbesondere durch Pressen. Die Außenkettenglieder 7 bestehen aus zwei parallel verlaufenden Außenlaschen 12, die mit zwei Bolzen 13 miteinander verbunden sind, wobei die Bolzen 13 drehbar in den Hülsen 11 der Innenkettenglieder 6 gelagert sind. Wie in der vergrößerten Schnittansicht des Kettengelenks 8 in 3 gut zu erkennen, sind die Außenkettenglieder 7 durch den Bolzen 13 beweglich auf einem Innenkettenglied 6 angeordnet und verbinden durch die Außenlaschen 12 das Innenkettenglied 6 mit einem zweiten, nachfolgenden Innenkettenglied 6, wobei die Außenlaschen 12 parallel zu den Innenlaschen 9 verlaufen. Die drehbar in der Hülse 11 des Innenkettenglieds 6 gelagerten Bolzen 13 der Außenkettenglieder 7 bildet jeweils das Kettengelenk 8 der Motorradantriebskette 4 aus. Dabei fluchten die Achsen der ineinander verlaufenden Bolzen 13 und Hülsen 11 miteinander. Die Hülsen 11 der Innenkettenglieder 6 sind zwischen den Innenlaschen 9 von Rollen 14 umgeben, die drehbar auf den Hülsen 11 angeordnet sind. Wie die Hülsen 11, stehen auch die Rollen 14 senkrecht zu den Innenlaschen 9, wobei auch die Achse der Rollen 14 zu den Achsen der Hülsen 11 und der Bolzen 13 fluchtet.
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Beim Einsatz einer solchen Motorradantriebskette 4 in einem Motorradkettenantrieb 1 wälzen sich die Rollen 14 mit einer geringen Reibung an den Zahnflanken der Zähne 5 des Antriebsritzels 2 und Abtriebskettenrads 3 ab, so dass durch die Drehung der Rollen 14 immer wieder eine andere Stelle des Umfangs der Rollen 14 mit den Zähnen 5 zum Tragen kommt.
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Die Position der Hülse 11 im Kettengelenk 8 ist gut in der detaillierten Schnittansicht in 3 zu erkennen. Die teilweise oder vollständig aus einem porösen Sintermaterial hergestellte Hülse 11, ist in den Gelenköffnungen 10 der Innenlaschen 9 fest angeordnet, insbesondere mittels Pressen. Dabei stehen die Enden der Hülsen 11 leicht gegenüber der Außenfläche 15 der Innenlaschen 9 über, so dass die Innenflächen 16 der Außenlaschen 12 lediglich mit den stirnseitigen Enden der Hülsen 11 in Kontakt kommen können. Dies reduziert die Reibung im Kettengelenk 8.
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Im Betrieb gibt die mit Schmiermittel getränkte Hülse 11 Schmiermittel an den Spalt zwischen Bolzen 13 und Hülse 11 ab. Je nach Ausgestaltung der zumindest teilweise aus einem porösen Material bestehenden Hülse 11, beispielsweise, ob die Hüllfläche der Hülsen 11 aus einem geschlossenporigen Material ausgebildet, oder das Sintermaterial im Bereich der Hüllfläche keine Poren aufweist, kann auch über die Hüllfläche der Hülsen 11 Schmiermittel abgegeben werden, um die drehbar angeordneten Rollen 14 zu schmieren. Darüber hinaus kann die Hülse 11 auch über die stirnseitigen Enden Schmiermittel abgeben, um eine reibungsarme Bewegung der Innenflächen 16 der Außenlaschen 12 auf den Hülsen 11 zu ermöglichen. Dabei erfolgt die Abgabe des Schmiermittels aus den porösen Hülsen 11 bei einer Belastung der Motorradantriebskette 4 im Motorradkettenantrieb 1, so dass die Schmierung des Kettengelenks 8 immer dann geschieht, wenn über eine steigende Leistungsübertragung der Motorradantriebskette 4 eine stärkere Belastung des Kettengelenks 8 stattfindet. Bei einer Entlastung der Motorradantriebskette 4 lässt auch der Druck der Bolzen 13 auf die Hülsen 11 nach und der Schmierstoff im Kettengelenk 8 wird wieder von dem porösen Sintermaterial der Hülse 11 aufgenommen. Diese belastungsabhängige Pumpenwirkung des Kettengelenks 8 ermöglicht es, im Betrieb eine ausreichende Menge an Schmiermittel zur reibungsarmen Bewegung des Kettengelenks 8 und zum Schutz gegen Schmutz und aggressive Medien aus der Umgebung bereitzustellen, wobei neben dem Kettengelenk 8 insbesondere auch die Kontaktflächen zwischen den stirnseitigen Enden der Hülsen 11 und den Innenflächen 16 der Außenlaschen 12 und optional der Lauf der Rollen 14 auf den Hülsen 11 durch das aus den Hülsen 11 austretende Schmiermittel geschmiert werden können.
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In 4 ist eine sogenannte O-Ring-Motorradkette 17 aus dem Stand der Technik abgebildet, bei der das Kettengelenk 8 mittels eines O-Rings 18 abgedichtet ist. Wie in der Detailansicht des Kettengelenks 8 in 5 gut zu erkennen, ist dieser im Querschnitt kreisförmige O-Ring 18 zwischen der Außenfläche 15 der Innenlaschen 9 und der Innenfläche 16 der Außenlaschen 12 angeordnet und dichtet das Kettengelenk 8 zwischen Bolzen 13 und Hülse 11 gegenüber der Umgebung ab. Dadurch ergibt sich im Bereich des Kettengelenks 8 ein abgedichtetes Reservoir 19, das im Neuzustand der O-Ring-Motorradkette 17 mit Schmiermittel gefüllt ist. Neben dem hier gezeigten kreisförmigen O-Ring 18, werden im Stand der Technik auch Dichtungsringe mit einem X-förmigen Querschnitt eingesetzt, die im Dichtring zwei zusätzliche Kammern selbst ausbilden, die das Austreten von Schmiermittel aus dem Kettengelenk 8 zusätzlich erschweren und gleichzeitig auch ein Eindringen von Schmutz und aggressiven Medien aus der Umgebung in das Kettengelenk 8 verhindern. Die auf der Hülse 11 drehbar angeordnete Rolle 14 wird bei einer O-Ring-Motorradkette 17 nicht mit Schmiermittel aus dem Reservoir 19 versorgt, so dass diese Rollen 14 in normalen Wartungszeiträumen regelmäßig gereinigt und neu geschmiert werden müssen. Die in O-Ring-Motorradketten 17 zwischen Innenlaschen 9 und Außenlaschen 12 eingesetzten O-Ringe 18 stehen im Betrieb der O-Ring-Motorradkette in ständigem Reibungskontakt, der sich leistungshemmend auf einen Motorradkettenantrieb 1 auswirkt. Die Leistungseinbußen für den Einsatz einer O-Ring-Motorradkette 17 in einem Motorradkettenantrieb 1 können bis zu 10 % betragen. Eine Beschädigung der O-Ringe 18 in den Kettengelenken 8 führt zu einem frühzeitigen Verlust des Schmiermittels aus dem Kettengelenk 8 und damit zu einer frühzeitigen Beschädigung und einem notwendigen Austausch der O-Ring-Motorradkette 17.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Motorradkettenantrieb
- 2
- Antriebsritzel
- 3
- Abtriebskettenrad
- 4
- Motorradantriebskette
- 5
- Zähne
- 6
- Innenkettenglieder
- 7
- Außenkettenglieder
- 8
- Kettengelenk
- 9
- Innenlaschen
- 10
- Gelenköffnungen
- 11
- Hülsen
- 12
- Außenlaschen
- 13
- Bolzen
- 14
- Rollen
- 15
- Außenfläche
- 16
- Innenfläche
- 17
- O-Ring-Motorradkette
- 18
- O-Ring
- 19
- Reservoir
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202005011573 U1 [0006]
- DE 20206947 U1 [0006]
- DE 9404546 U1 [0006]
- EP 1302636 A2 [0006]
