DE19705578B4 - Kettenglied - Google Patents
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Abstract
Kettenglied
(1, 1A, 1B, 1C) einer geräuscharmen
Kette mit achsparallelen Ölnuten
(7, 7A, 7B, 7C), dadurch gekennzeichnet, dass die Ölnuten (7,
7A, 7B, 7C) ander Außenfläche einer
Laufbuchse (2, 2A, 2B, 2C) und/oder an der Innenfläche einer
Laufrolle (6, 6A, 6B, 6C) vorgesehen sind und dass die Innenfläche der
Laufrolle (6, 6A, 6B, 6C) eine gekrümmte Fläche aufweist, die sich komplementär zur Kontur
einer Tonnenform erstreckt, die auch die Außenfläche der Laufbuchse (2, 2A,
2B, 2C) aufweist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Kettenglied einer geräuscharmen Kette mit achsparallelen Ölnuten.
- Genauergesagt betrifft die vorliegende Erfindung ein Kettenglied einer geräuscharmen Kette mit Ölnuten, die einen Aufbau zur Reduktion eines Geräuschs aufweisen, das auftritt, wenn ein Zahn eines Kettenrads und eine Laufrolle miteinander in Eingriff gelangen.
- Eine herkömmliche Kette zur Kraftübertragung oder für eine Beförderung ist dahingehend problematisch, dass, wenn eine Zahnflanke eines Zahns eines Kettenrads mit einer Laufrolle einer Kette in Eingriff gelangt, ein Geräusch aufgrund deren Aneinanderstoßens auftritt. Bspw. ist in der ungeprüften japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 59-79656 eine Technik vorgeschlagen, bei welcher eine Anzahl an elastischen Körpern in die Außenfläche einer Laufbuchse einer Kette eingebettet sind und ein von der Zahnflanke eines Zahns eines Kettenrads auf die Laufrolle ausgeübter Stoß durch diese elastischen Körper gedämpft wird.
- Jedoch zeigt die in der Veröffentlichung Nr. 59-79656 beschriebene Technik dahingehend ein Problem, dass es schwierig ist, einen Ölfilm mittels eines Schmieröls zu bilden, und die elastischen Körper schnell verschlissen sind, da die elastischen Körper von der Außenfläche der Laufbuchse abstehen.
- Folglich ist in Betracht gezogen, den Stoß auf die folgende Art und Weise zu dämpfen. Wie in
8 gezeigt, umfasst eine Kette C äußere Laschen O, innere Laschen I, einen Kettenstift P, eine Laufbuchse B und eine Laufrolle R. Ölnuten G, die in achsparalleler Richtung der Laufbuchse B schmal und lang sind, sind in einer Vielzahl von Positionen über den Umfang an der Außenfläche der Laufbuchse B der Kette C ausgebildet. Ein Abschnitt zwischen der Laufbuchse B und der Laufrolle R ist mit einem Schmieröl L derart befällt, dass das Schmieröl L in den Ölnuten G gespeichert ist. Wenn die Laufrolle R mit der Zahnflanke eines Zahns eines nicht gezeigten Kettenrads aneinanderstößt und zur Laufbuchse B hin gestoßen wird, wird der Stoß durch einen Keil- oder Presseffekt des zwischen der Laufbuchse B und der Laufrolle R anhaftenden Schmieröls L gedämpft. - Die Außenfläche der Laufbuchse B bei der Kette C ist jedoch mit einem derartigen Aufbau bei einem das Einpressen beider Enden der Laufbuchse B in die Laufbuchsendurchgänge H der inneren Laschen I umfassenden Montageschritt zu einer in der Mitte nach außen konvexen Tonnenform deformiert, die im folgenden einfach als Tonnenform bezeichnet wird. Folglich erweitert sich ein Zwischenraum S zwischen der Innenfläche der Laufrolle R und der Außenfläche der Laufbuchse B in der Nähe beider Enden der eine zylindrische Innenfläche aufweisenden Laufrolle R. Dabei entweicht das Schmieröl L leicht in den Außenbereich. Der Abschnitt zwischen der Außenfläche der Laufbuchse B und der Innenfläche der Laufrolle R gelangt folglich in den Zustand der Mischreibung, so dass der Keil- oder Presseffekt nicht vollständig ausgebildet wird. Daher tritt ein Problem dahingehend auf, dass die Fähigkeit zur Reduktion von Geräusch verringert ist.
- Des Weiteren ist aus der
US 5 667 442 ein Kettenglied mit einer Kunststoffbuchse bekannt, die eine konvexe Außenkontur aufweist. - Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kettenglied der eingangs genannten Art bereitzustellen, das das Problem der herkömmlichen Technik löst und bei dem ein Keil- oder Presseffekt eines Schmieröls, das zwischen eine Laufbuchse und eine Laufrolle eingebracht ist, wirksam auftritt, wodurch eine exzellente Geräuschreduktion bewirkt wird.
- Das erfindungsgemäße Kettenglied löst die zitierte Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Danach ist das Kettenglied derart ausgestaltet und weitergebildet, dass die Ölnuten an der Außenfläche einer Laufbuchse und/oder an der Innenfläche einer Laufrolle vorgesehen sind und dass die Innenfläche der Laufrolle eine gekrümmte Fläche aufweist, die sich komplementär zur Kontur einer Tonnenform erstreckt, die auch die Außenfläche der Laufbuchse aufweist.
- Vorzugsweise sind gemäß Patentanspruch 2 in die Ölnuten einfügbare Vorsprünge an der Innenfläche der Laufrolle und/oder an der Außenfläche der Laufbuchse vorgesehen.
- Wie oben ausgeführt, ist die Innenfläche der Laufrolle des Kettenglieds in einer gekrümmten Fläche ausgebildet, die sich komplementär zur Kontur der Tonnenform an der Außenfläche der Laufbuchse erstreckt, welche bei der Montage der Innenlaschen auf der Laufbuchse gebildet wird, so dass der Zwischenraum zwischen der Außenfläche der Laufbuchse und der Innenfläche der Laufrolle in der Nähe beider Enden der Laufrolle nicht erweitert ist. Daher kann die in Richtung auf den Außenbereich entweichende Menge des Schmieröls, das den Abschnitt zwischen der Laufrolle und der Laufbuchse und den Ölnuten ausfüllt, die an der Außenfläche der Laufbuchse und/oder an der Innenfläche der Laufrolle vorgesehen sind, reduziert werden.
- Im Ergebnis kann der Abschnitt zwischen der Laufbuchse und der Laufrolle lange Zeit in einem fluidgeschmierten Zustand gehalten werden. Der Dämpfungseffekt des Schmieröls zeigt sich beim Aufprall der Zahnflanke eines Zahns des Kettenrads auf die Laufrolle. Folglich ist das durch den Zusammenstoß erzeugte Geräusch reduziert, ist der Verschleiß der sich berührenden Abschnitte der Laufbuchse und der Laufrolle unterdrückt und kann die Lebensdauer der Kette erhöht werden.
- Gemäß dem Kettenglied nach der Erfindung sind die Ölnuten an der Außenfläche der Laufbuchse und/oder der Innenfläche der Laufrolle vorgesehen. Dabei sind die Vorsprünge, die in die Ölnuten eingefügt sind, an der Innenfläche der Laufrolle und/oder der Außenfläche der Laufbuchse vorgesehen. Folglich wird das Schmieröl zwischen dem Vorsprung und den Ölnuten bei zunehmendem Druck sandwichartig eingeschlossen, wenn die Zahnflanke eines Zahns des Kettenrads und die Laufbuchse miteinander in Eingriff gelangen. Somit tritt der Keil- oder Presseffekt auf, wodurch der Dämpfungseffekt bewirkt wird. Daher kann das Geräusch nach dem Eingriff merklich reduziert werden.
- Zusätzlich zu dem Aufbau, bei dem die Vorsprünge, die in die Ölnuten einfügbar sind, an der Innenfläche der Laufrolle und/oder an der Außenfläche der Laufbuchse vorgesehen sind, ist die zur Außenseite entweichende Menge des zwischen der Laufrolle und der Laufbuchse angeordneten Schmieröls besonders gering, wenn die Innenfläche der Laufrolle eine gekrümmte Fläche aufweist, die sich komplementär zur Kontur der Tonnenform der Außenfläche der Laufbuchse erstreckt. Die exzellente Geräuschreduktionswirkung kann lange Zeit aufrechterhalten werden, und die Lebensdauer der Kette kann erhöht werden.
- Bei dem Kettenglied gemäß der Erfindung ist die Innenfläche der Laufrolle in einer gekrümmten Form ausgebildet, um sich komplementär zur Kontur der Tonnenform der Außenfläche der Laufbuchse zu erstrecken, die bei der Montage der Innenlaschen auf der Laufbuchse ausgebildet wird. Deshalb erweitert sich der Zwischenraum zwischen der Innenfläche der Laufrolle und der Außenfläche der Laufbuchse in der Nähe beider Enden der Laufrolle nicht, so dass lediglich eine geringe Menge des zwischen der Laufrolle und der Laufbuchse befindlichen Schmieröls in den Außenbereich entweicht.
- Da der fluidgeschmierte Zustand zwischen der Laufbuchse und der Laufrolle lange Zeit aufrechterhalten wird und der Dämpfungseffekt des Schmieröls bei dem Aneinanderstoßen der Zahnflanke eines Zahns des Kettenrads und der Laufrolle während des Eingriffs vollständig ausgeprägt ist, ist das durch das Aneinanderstoßen verursachte Geräusch reduziert.
- Bei der vorteilhaften Ausgestaltung des Kettenglieds der Erfindung wird das die Ölnuten füllende Schmieröl durch die Vorsprünge gestaut, mit Druck beaufschlagt und entweicht aus dem schmalen Zwischenraum zwischen der Ölnut und den Vorsprüngen, wenn die Laufrolle durch das Aneinanderstoßen der Zahnflanke eines Zahns des Kettenrads und der Laufrolle mit Druck beaufschlagt wird. Folglich tritt der Keil- oder Presseffekt des Schmieröls auf und der Dämpfungseffekt bzgl. des Aneinanderstoßens bewirkt, dass das durch das Aneinanderstoßen verursachte Geräusch reduziert wird.
- Gemäß der vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, wenn die Innenfläche der Laufrolle eine gekrümmte Fläche komplementär zur Kontur der Tonnenform der Außenfläche der Laufbuchse aufweist, entweicht lediglich eine geringe Menge des zwischen der Laufrolle und der Laufbuchse angeordneten Schmieröls zum Außenbereich, so dass der Effekt einer Geräuschreduktion lange Zeit verstärkt aufrechterhalten wird.
- Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf den dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Anspruch 2, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung von vier bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
-
1 in einer geschnittenen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kettenglieds, -
2 in einer geschnittenen Darstellung das erste Ausführungsbeispiel, wobei ein Zustand gezeigt ist, bei dem eine Laufrolle des Kettenglieds mit einer Stoßkraft beaufschlagt ist, -
3 in einer geschnittenen Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kettenglieds, -
4 in einer geschnittenen Darstellung ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kettenglieds, -
5 in einer geschnittenen Darstellung ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kettenglieds, -
6 in einem Querschnitt entlang der Linie A-A aus5 das vierte Ausführungsbeispiel, -
7 in einem Querschnitt entlang der Linie A-A aus5 das vierte Ausführungsbeispiel in einem Zustand, in dem die Laufrolle mit einer Stoßkraft beaufschlagt ist, und -
8 in einer geschnittenen Darstellung den Aufbau eines herkömmlichen Kettenglieds. -
1 zeigt in einer geschnittenen Darstellung das erste erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel des Kettenglieds1 der geräuscharmen Kette mit Ölnuten7 . Bei dem Kettenglied1 sind beide Enden einer Laufbuchse2 in Laufbuchsendurchgänge3A eingepresst, die in einem Paar von inneren Laschen3 ausgebildet sind. Ein Kettenstift4 , der in die Laufbuchse2 eingesetzt ist, ist in Stiftlöcher5A äußerer Laschen5 eingepasst und in diesen befestigt. Die äußeren Laschen5 sind an beiden Außenseiten des Paars von inneren Laschen3 angeordnet. Eine Laufrolle6 ist auf der Außenfläche der Laufbuchse2 zwischen dem Paar von inneren Laschen3 drehbar gelagert. - Eine Vielzahl von Ölnuten
7 , die in achsparalleler Richtung schmal und lang sind, sind in der Innenfläche der Laufrolle6 ausgebildet. Das Schmieröl L ist in den Ölnuten7 gespeichert. Die Innenfläche der Laufrolle6 weist eine gekrümmte Fläche auf, die sich in der Mitte nach innen wölbt, um sich komplementär zur Kontur der Außenfläche der Laufbuchse2 zu erstrecken, welche eine Tonnenform aufweist, bei der der mittlere Abschnitt bei der Montage der Kette in radialer Richtung nach außen gewölbt wird. Der Ringspalt S zwischen der Außenfläche der Laufbuchse2 und der Innenfläche der Laufrolle6 erweitert sich nicht in Richtung Außenbereich, sondern ist gleichförmig ausgebildet. -
2 zeigt den Zustand, bei dem die Laufrolle6 des Kettenglieds1 mit dem obigen Aufbau an die Zahnflanke eines Zahns eines Kettenrads angestoßen ist und mit einer Stoßkraft F beaufschlagt worden ist. Wenn sich die Zahnflanke eines Zahns des nicht gezeigten Kettenrads absenkt und an die Laufrolle6 anstößt, wird die Laufrolle6 durch die Stoßkraft F leicht nach unten zu der Laufbuchse2 hin abgelenkt und der obere Flächenbereich der Innenfläche der Laufrolle6 nähert sich vorübergehend dem oberen Flächenbereich der Außenfläche der Laufbuchse2 . - Das sandwichartig im oberen Ringspalt zwischen der Laufrolle
6 und der Laufbuchse2 angeordnete Schmieröl L wird zu dem erweiterten unteren Ringspalt zwischen dem unteren Flächenbereich der Außenfläche der Laufbuchse2 und dem unteren Flächenbereich der Innenfläche der Laufrolle6 herausgedrückt und ein Teil des Öls L wird von beiden Enden der Laufrolle6 aus zum Außenbereich hin herausgedrückt. In diesem Moment tritt ein Keil- und Presseffekt in dem Schmieröl L auf. Zwischen dem oberen Flächenbereich der Innenfläche der Laufrolle6 , die mit der Stoßkraft F beaufschlagt worden ist, und dem oberen Flächenbereich der Außenfläche der Laufbuchse2 ist der Druck erhöht und ist die Stoßkraft F gedämpft. Deshalb werden Geräusche reduziert, die nach dem Aneinander stoßen der Zahnflanke eines Zahns des Kettenrads und der Laufrolle6 auftreten. Der Ringspalt S zwischen der Innenfläche der Laufrolle6 und der Außenfläche der Laufbuchse2 ist im Vergleich mit einem herkömmlichen Kettenglied, siehe8 , bei der eine Laufrolle verwendet wird, deren Innenfläche eine zylindrische Form aufweist, nicht nach außen erweitert. Folglich ist die Menge des Schmieröls L, die von beiden Enden der Laufrolle6 aus zum Außenbereich hin entweicht, auf eine geringe Menge reduziert. -
3 zeigt in einer geschnittenen Darstellung das zweite erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel eines Kettenglieds1A der geräuscharmen Kette mit Ölnuten7A . Gemäß dem Ausführungsbeispiel sind die Ölnuten7A , die in achsparalleler Richtung schmal und lang sind, an einer Vielzahl von Positionen in Umfangsrichtung an der Außenfläche einer Laufbuchse2A des Kettenglieds1A ausgebildet. Die Innenfläche einer Laufrolle6A weist eine gleichmäßig gekrümmte Fläche auf, die sich komplementär zur Kontur der Tonnenform der Laufbuchse2A erstreckt. Bauteile, die mit denselben Bezugsziffern wie diejenigen in1 bezeichnet sind, weisen jeweils denselben Aufbau auf wie die Bauteile des ersten Ausführungsbeispiels. -
3 zeigt den Zustand, bei dem die Laufrolle6A durch die Zahnflanke eines Zahns des nicht gezeigten Kettenrads mit der Stoßkraft F beaufschlagt ist. Auf eine dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ähnliche Weise tritt der Keil- oder Presseffekt in dem Schmieröl L auf, das zwischen dem oberen Flächenbereich der Innenfläche der Laufrolle6A und dem oberen Flächenbereich der Außenfläche der Laufbuchse2A angeordnet ist. Dabei ist der Druck erhöht, wodurch die Stoßkraft F gedämpft ist. -
4 zeigt in einer geschnittenen Darstellung das dritte erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel eines Kettenglieds1B der geräuscharmen Kette mit Ölnuten7B . Bei dem Kettenglied1B des Ausführungsbeispiels sind die Ölnuten7B jeweils in einer ähnlichen Form wie die Ölnuten7A des zweiten, in3 gezeigten Ausführungsbeispiels an der Außenfläche einer Laufbuchse2B ausgebildet und ein Paar von ringförmigen Nuten8 sind an beiden Seiten der Ölnuten7B ausgebildet. Ein Paar von Vorsprüngen9 , die in der Umfangsrichtung verlaufen, sind derart an der Innenfläche der Laufrolle6B ausgebildet, dass sie dem Paar von ringförmigen Nuten8 gegenüberliegen. Das Paar von Vorsprüngen9 ist derart in die jeweiligen gegenüberliegenden ringförmigen Nuten8 eingepasst, dass sich nur ein schmaler Ringspalt zwischen den ringförmigen Nuten8 ergibt, durch welchen das Schmieröl L strömen kann. - Durch die Zuordnung der Vorsprünge
9 und der ringförmigen Nuten8 gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die entweichende Menge des zwischen der Laufbuchse2B und der Laufrolle6B angeordneten Schmieröls L geringer als die Menge bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen. Wenn die Laufrolle6B an die Zahnflanke eines Zahns des Kettenrads anstößt, tritt der Keil- oder Presseffekt in dem zwischen den ringförmigen Nuten8 und den Vorsprüngen9 vorhandenen Schmieröl L auf, so dass ein unterstützender Dämpfungseffekt bzgl. der Stoßkraft während des Aneinanderstoßens auftritt. Die in4 gezeigten Bauteile, die mit denselben Bezugsziffern wie diejenigen in den1 bis3 bezeichnet sind, weisen denselben Aufbau auf wie diejenigen in den vorherigen Ausführungsbeispielen. -
5 zeigt in einer geschnittenen Darstellung das vierte erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel eines Kettenglieds1C der geräuscharmen Kette mit Ölnuten7C .6 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A-A aus5 . Bei dem Kettenglied1C des Ausführungsbeispiels sind die Ölnuten7C , die denjenigen des zweiten, in3 gezeigten Ausführungsbeispiels ähnlich sind und sich, in axialer Richtung gesehen, von der Mitte zu Abschnitten in der Nähe beider Enden einer Laufrolle6C erstrecken, in der radialen Richtung an einer Vielzahl von Positionen in der Umfangsrichtung an der Außenfläche einer Laufbuchse2C ausgebildet. Eine Vielzahl von Vorsprüngen10 , die den Ölnuten7C gegenüberliegen, sind an der Innenfläche der Laufrolle6C ausgebildet. In einem unbelasteten Zustand können sich die Laufrollen6C frei um die Laufbuchse2C drehen. - Wie in
7 gezeigt, sind die Vorsprünge10 an der Innenfläche der Laufrolle6C in die Ölnuten7C gedrückt, wenn die Laufrolle6C an die Zahnflanke eines Zahns des Kettenrads anstößt, mit der Stoßkraft F beaufschlagt wird und relativ zur Laufbuchse2C abgelenkt wird. Für den Fall, dass die Stoßkraft F auftritt, während die Vorsprünge10 und die Ölnuten7C nicht einander gegenüberliegen, wird die Laufrolle6C während des Aneinanderstoßens mit der Zahnflanke eines Zahns des Kettenrads gedreht und werden die Vorsprünge10 zu den den Ölnuten7C gegenüberliegenden Positionen bewegt und in die Ölnuten7C gedrängt. - Durch das Hineindrängen der Vorsprünge
10 in die Ölnuten7C wird das die Ölnuten7C ausfüllende Schmieröl L durch die Vorsprünge10 mit Druck beaufschlagt und entweicht aus dem schmalen Zwischenraum zwischen den Ölnuten7C und den Vorsprüngen10 . Der Keil- oder Presseffekt tritt in dem Schmieröl L auf und der Dämpfungseffekt ist ausgeprägt, so dass das durch das Aneinanderstoßen erzeugte Geräusch reduziert ist. In den5 und6 weisen die Bauteile, die mit denselben Bezugsziffern wie diejenigen in den1 bis4 bezeichnet sind, denselben Aufbau wie diejenigen in den oben angeführten Ausführungsbeispielen auf. - Obwohl bei dem Ausführungsbeispiel die Ölnuten
7C an der Außenfläche der Laufbuchse2C und die Vorsprünge10 an der Innenfläche der Laufrolle6C vorgesehen sind, können die Ölnuten7C auch an der Innenfläche der Laufrolle6C wie bei dem in1 gezeigten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein und können die Vorsprünge10 an der Außenfläche der Laufbuchse2C ausgebildet sein, so dass sie mit den Ölnuten7C korrespondieren. Die Ölnuten7C und die korrespondierenden Vorsprünge10 können auch sowohl an der Außenfläche der Laufbuchse2C als auch an der Innenfläche der Laufrolle6C ausgebildet sein. - Die Ölnuten und Vorsprünge, die an der Außenfläche der Laufbuchse und der Innenfläche der Laufrolle ausgebildet sind, sind nicht auf die bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen gezeigten Formen beschränkt. Verschiedene Anzahlen und Formen der Ölnuten und Vorsprünge können in Abstimmung mit den Durchmessern, Längen und dgl. der Laufbuchse und Laufrolle vorgesehen sein.
Claims (2)
- Kettenglied (
1 ,1A ,1B ,1C ) einer geräuscharmen Kette mit achsparallelen Ölnuten (7 ,7A ,7B ,7C ), dadurch gekennzeichnet, dass die Ölnuten (7 ,7A ,7B ,7C ) ander Außenfläche einer Laufbuchse (2 ,2A ,2B ,2C ) und/oder an der Innenfläche einer Laufrolle (6 ,6A ,6B ,6C ) vorgesehen sind und dass die Innenfläche der Laufrolle (6 ,6A ,6B ,6C ) eine gekrümmte Fläche aufweist, die sich komplementär zur Kontur einer Tonnenform erstreckt, die auch die Außenfläche der Laufbuchse (2 ,2A ,2B ,2C ) aufweist. - Kettenglied (
1B ,1C ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die Ölnuten (7B ,7C ,8 ) einfügbare Vorsprünge (10 ,9 ) an der Innenfläche der Laufrolle (6B ,6C ) und/oder an der Außenfläche der Laufbuchse (2B ,2C ) vorgesehen sind.
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