DE19756489A1 - Gleitschuh - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gleitschuh für eine Rollenkette zum Druck­ kontakt mit der Rollenkette.

Genauergesagt betrifft die vorliegende Erfindung einen Gleitschuh für eine Rollen­ kette, die bspw. in einer endlos schleppenden Weise zwischen Zahnrädern gespannt ist, die jeweils auf einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle in einem Motorraum be­ festigt sind.

Ein herkömmlicher Gleitschuh für eine Rollenkette wie bspw. ein Spannschuh oder ein Führungsschuh weist eine Querschnittsform auf, die überall entlang der ge­ samten Länge des Schuhs im wesentlichen gleichbleibend ist.

Bspw. ist bei einem in Fig. 4 gezeigten Schuh 1A, der im Querschnitt dargestellt ist, eine konvexe Rollenführungsfläche 2A ausgebildet, die lediglich Rollen R einer Rol­ lenkette C lagert, und das Rollen der Kette C ist durch beide Seitenflächen der kon­ vexen Fläche 2A zwangsgeführt. Bei einem in Fig. 5 gezeigten Schuh 1B, der im Querschnitt dargestellt ist, ist eine ebene Gleitführungsfläche 2B ausgebildet, die le­ diglich Endflächen von Kettenlaschen L1, L2 der Rollenkette C lagert, und das Rollen der Kette C ist durch ein Paar von aufrecht stehenden Führungsflächen 3, 3 zwangs­ geführt, die an beiden Seitenrändern der ebenen Fläche 2B vorgesehen sind.

Bei dem in Fig. 4 gezeigten Stand der Technik tritt merklicher Verschleiß und eine Verringerung der Haltbarkeit auf, da die Rolle R eine Seite der konvexen Rollenfüh­ rungsfläche 2A, an der die Rolle R ankommt, mit einem periodischen Schlagen ge­ gen die Seite, an der die Rolle R ankommt, passiert. Der in Fig. 5 gezeigte Stand der Technik zeigt weiterhin den Nachteil, daß ein Zunehmen des Laufwiderstands der Kette C, der durch eine Gleitbewegung der Endflächen der Kettenlaschen L1, L2 ver­ ursacht ist, und ein Zunehmen des Verschleißes aufgrund des Gleitens unvermeidbar sind. Als weiteren Nachteil verursachen die paarweisen, aufrecht stehenden Füh­ rungsflächen 3, 3, die an beiden Seitenrändern des Schuhs 1B vorgesehen sind, eine Zunahme der Breite des Schuhs 1B.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Gleitschuh der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, daß die obigen Probleme vermieden und ein geringer Verschleiß und eine hohe Haltbarkeit realisiert sind.

Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Pa­ tentanspruches 1 gelöst. Danach ist der in Rede stehende Gleitschuh, der seinem Wesen nach nicht überall entlang der gesamten Länge des Schuhs gleichbleibend ausgebildet ist, derart ausgestaltet, daß im Querschnitt des Schuhs gesehen eine ebene Gleitführungsfläche, die nur Endflächen von Kettenlaschen lagert, an der Seite des Schuhs, an der die Kette ankommt, in Längsrichtung ausgebildet ist, daß eine konvexe Rollenführungsfläche, die nur Kettenrollen lagert, in einem Zwischenab­ schnitt des Schuhs in Längsrichtung ausgebildet ist und daß die ebene Fläche und die konvexe Fläche durch eine kontinuierliche Übergangsfläche miteinander verbun­ den sind.

Da die sich relativ zur Kette bewegende Gleit- bzw. Führungsfläche des Schuhs eine ebene Gleitführungsfläche an der Seite umfaßt, an der die Rollenkette ankommt, gleiten die Endflächen von Kettenlaschen kontinuierlich an der ebenen Fläche ent­ lang, während sich die Kette bewegt. Deshalb ist keine periodische Stoßkraft auf die ebene Fläche ausgeübt. Darüber hinaus stoßen die periodisch passierenden Rollen an der kontinuierlichen Übergangsfläche, die von der ebenen Gleitführungsfläche des Schuhs zu dessen konvexen Rollenführungsfläche hin kontinuierlich ausgebildet ist, allmählich gegen die Übergangsfläche und bewegen sich auf die konvexe Fläche, so daß keine periodische Stoßkraft der Rollen auf die Übergangsfläche ausgeübt ist. Des weiteren befinden sich die Endflächen einer Kettenlasche während der Ketten­ bewegung im Bereich der konvexen Fläche in einem Schwebezustand relativ zu der ebenen Fläche, und das Rollen der Kette ist durch die Kettenlaschen, die zu beiden Seiten der konvexen Fläche angeordnet sind, zwangsgeführt.

Der Verschleiß der konvexen Fläche könnte dadurch weiter vermindert sein, daß die konvexe Rollenführungsfläche, die nur Kettenrollen lagert, eine Härte aufweist, die größer ist als die der ebenen Gleitführungsfläche, die nur Kettenlaschen lagert.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf den dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Anspruch, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Aus­ gestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 in einer Vorderansicht ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung,

Fig. 2 in einer Vorderansicht einen erfindungsgemäßen Gleitschuh für eine Kette,

Fig. 3 in einer geschnittenen Darstellung, vergrößert, den Schuh aus Fig. 2, wobei (A) ein Querschnitt entlang der Linie A-A ist, (B) ein Querschnitt entlang der Linie B-B ist und (C) ein Querschnitt entlang der Linie C-C aus Fig. 2 ist,

Fig. 4 in einer geschnittenen Darstellung einen herkömmlichen Gleitschuh für eine Kette, bei welchem eine konvexe Fläche verwendet ist, und

Fig. 5 in einer geschnittenen Darstellung einen herkömmlichen Gleitschuh für eine Kette, bei welchem eine ebene Fläche verwendet ist.

Fig. 1 ist eine Vorderansicht, die eine Rollenkette C in Form einer Steuerkette zeigt, die zwischen einem antreibenden Zahnrad S1, das auf einer Kurbelwelle in einem Motorraum befestigt ist, und einem Paar von angetriebenen Zahnrädern S2, S3, die auf einer Nockenwelle befestigt sind, gespannt ist. Die Rollenkette C bewegt sich in der durch die Pfeile angezeigten Richtung. Eine Spanneinrichtung T und ein Füh­ rungselement G befinden sich in Druckkontakt mit der Rollenkette C, um die Span­ nung der Rollenkette C in geeigneter Weise aufrechtzuerhalten und um die Bewe­ gung derselben Kette C zu führen.

Ein Gleitschuh 11, der die vorliegende Erfindung verwirklicht, umfaßt einen Schuh 11 der Spanneinrichtung T und einen Schuh 11 des Führungselements G.

Fig. 2 ist eine Vorderansicht des Führungselements G, entlang welchem sich die Rollenkette C in der durch die Pfeile angezeigten Richtung bewegt.

Fig. 3 ist eine geschnittene Darstellung des Gleitschuhs 11 gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der (A) ein Querschnitt entlang der Linie A-A an dem Abschnitt des Schuhs 11 aus Fig. 2 ist, an dem die Kette C ankommt, bei der (B) ein Querschnitt entlang der Linie B-B an einem kontinuierlichen Übergangsabschnitt des Schuhs 11 aus Fig. 2 ist und bei der (C) ein Querschnitt entlang der Linie C-C an einem Zwi­ schenabschnitt des Schuhs 11 aus Fig. 2 ist.

Hinsichtlich des Schuhs 11 der Spanneinrichtung T ist eine Beschreibung weggelas­ sen, da er dieselbe Form aufweist wie das Führungselement G.

In Fig. 3(A) befinden sich Endflächen von Kettenlaschen L1 und L2 in Gleitkontakt mit einer ebenen Gleitführungsfläche 12 und sind von dieser Gleitführungsfläche 12 getragen, jedoch ist eine Rolle R mit Abstand von der ebenen Fläche 12 angeordnet. In Fig. 3(B) beginnt die Rolle R, eine kontinuierliche Übergangsfläche 13' zu kontak­ tieren, die die ebene Fläche 12 und eine in Fig. 3(C) gezeigte konvexe Rollenfüh­ rungsfläche 13 miteinander verbindet, während sich die Endflächen der Kettenla­ schen L1, L2 in schwachem Kontakt mit der ebenen Fläche 12 befinden. In Fig. 3(C) bewegt sich die Rolle R vollständig auf der konvexen Rollenführungsfläche 13 und schweben die Endflächen der Kettenlaschen L1, L2 relativ zu der ebenen Gleitfüh­ rungsfläche 12 vollständig.

Zum Aufrechterhalten der Höhe der konvexen Rollenführungsfläche 13 an einem Zwischenabschnitt des Schuhs 11 kann eine ebene Gleitführungsfläche 12', wie in Fig. 2 gezeigt, an dem Zwischenabschnitt niedriger ausgebildet sein als die ebene Fläche 12, die an der Seite ausgebildet ist, an der die Kette C ankommt.

Die konvexe Rollenführungsfläche 13 kann sich bis zu einer Seite erstrecken, an der sich die Kette C von dem Schuh 11 entfernt, oder kann mit der ebenen Gleitführungsfläche 12 durch die kontinuierliche Übergangsfläche 13', wie in Fig. 2 gezeigt, verbunden sein.

Die ebene Fläche 12, 12' und die konvexe Fläche 13 des Gleitschuhs 11 sind unter Verwendung von Polyamid oder NBR integral ausgebildet, vorausgesetzt, daß dies keine Einschränkung darstellt. Die ebene Fläche 12, 12' kann unter Verwendung von Polyamid oder NBR ausgebildet sein, wobei die konvexe Fläche 13 unter Verwen­ dung von Kohlenstoffstahl oder einem gesinterten Eisenmaterial hergestellt sein kann, um härter als die ebene Fläche 12, 12' zu werden. Des weiteren kann die kon­ vexe Fläche 13 einer Oberflächenhärtungsbehandlung wie bspw. einem Induktions­ härten unterzogen werden, wodurch der Verschleiß der konvexen Fläche 13 auf­ grund des Rollens der Rolle R weiter verringert werden kann.

Wenn der konvexe Flächenabschnitt separat von dem ebenen Flächenabschnitt aus­ gebildet wird und dann beide miteinander kombiniert werden, ist dies für einen Aus­ tausch im Verschleißfall günstig.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist bei einem im Querschnitt gesehenen Gleit­ schuh 11 für eine Rollenkette C eine ebene Gleitführungsfläche 12, die nur Endflä­ chen von Kettenlaschen L1, L2 lagert, an einer Seite, an der die Kette C ankommt, in Längsrichtung ausgebildet, ist eine konvexe Rollenführungsfläche 13, die nur Rollen R lagert, in einem Zwischenabschnitt des Schuhs 11 in Längsrichtung ausgebildet und sind die ebene Fläche 12 und die konvexe Fläche 13 durch eine kontinuierliche Übergangsfläche 13' miteinander verbunden. Bei diesem Aufbau gleiten die Endflä­ chen der Kettenlaschen L1, L2 kontinuierlich entlang der ebenen Fläche 12 und pas­ sieren die ebene Fläche 12 kontinuierlich, ohne irgendeine periodische Stoßbewe­ gung auf die ebene Fläche 12 auszuüben. Folglich ist hier eine Verbesserung der Haltbarkeit erreicht. Darüber hinaus ist eine periodische Stoßbewegung der Rollen R an der kontinuierlichen Übergangsfläche 13' vermindert, da jede Rolle R allmählich mit der Fläche 13' in Kontakt gelangt. Des weiteren ist auf der konvexen Rollenfüh­ rungsfläche 13, die in einem Zwischenabschnitt des Schuhs 11 ausgebildet ist, nicht nur das Rollen der Rolle R zum Vermindern des Laufwiderstands der Kette C ge­ stützt, sondern kann auch ein Schlingern der Kette C unterdrückt werden, um eine exakte Führung der Kette C zu gewährleisten, da beide Seiten der konvexen Fläche 13 das Rollen der Kettenlaschen L1, L2 zwangsführen.

Durch ein Erhöhen der Härte der konvexen Fläche 13 gegenüber der Härte der ebe­ nen Fläche 12 ist der Verschleiß der konvexen Fläche 13 vermindert, so daß die Höhe der konvexen Fläche 13 aufrechterhalten werden kann und verhindert ist, daß die Endflächen der Kettenlaschen L1, L2 im Zwischenabschnitt in Gleitkontakt mit der ebenen Gleitführungsfläche 12, 12' gelangen, wodurch ein Zunehmen des Laufwi­ derstands der Kette C verhindert werden kann.

Da es nicht erforderlich ist, solche aufrecht stehenden Führungsflächen 3, wie in Fig. 5 gezeigt, auszubilden, kann des weiteren die Breite des Schuhs 1B verringert wer­ den, und folglich ist es möglich, einen haltbaren Schuh 11 von geringer Breite bereit­ zustellen. Daher können hervorragende Wirkungen durch die vorliegende Erfindung erreicht werden.

Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfin­ dungsgemäßen Lehre wird einerseits auf den allgemeinen Teil der Beschreibung und andererseits auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.

Abschließend sei ganz besonders hervorgehoben, daß das zuvor rein willkürlich ge­ wählte Ausführungsbeispiel lediglich zur Erörterung der erfindungsgemäßen Lehre dient, diese jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel einschränkt.

Claims (2)

1. Gleitschuh (11) für eine Rollenkette (C) zum Druckkontakt mit der Rollenkette (C), dadurch gekennzeichnet, daß im Querschnitt des Schuhs (11) gese­ hen eine ebene Gleitführungsfläche (12), die nur Endflächen von Kettenlaschen (L1, L2) lagert, an der Seite des Schuhs (11), an der die Kette (C) ankommt, in Längs­ richtung ausgebildet ist, daß eine konvexe Rollenführungsfläche (13), die nur eine Kettenrolle (R) lagert, in einem Zwischenabschnitt des Schuhs (11) in Längsrichtung ausgebildet ist und daß die ebene Fläche (12) und die konvexe Fläche (13) durch eine kontinuierliche Übergangsfläche (13') miteinander verbunden sind.

2. Gleitschuh (11) für eine Rollenkette (C) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die konvexe Rollenführungsfläche (13), die nur Kettenrollen (R) lagert, eine Härte aufweist, die größer ist als die der ebenen Gleitführungsfläche (12), die nur Kettenlaschen (L1, L2) lagert.