DE19756489B4

DE19756489B4 - Gleitschuh

Info

Publication number: DE19756489B4
Application number: DE19756489A
Authority: DE
Inventors: Kazuhiko Nagoya Tsutsumi; Kazuhiko Hidaka Shimaya; Atsushi Tokorozawa Kumakura
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1997-12-18
Publication date: 2009-09-10
Anticipated expiration: 2017-12-19
Also published as: GB2320546B; JPH10184828A; GB9723423D0; US5961411A; JP3805449B2; GB2320546A; DE19756489A1; FR2757492A1; FR2757492B1

Abstract

Gleitschuh (11) für eine Rollenkette (C) zum Druckkontakt mit der Rollenkette (C), wobei sich an der Seite des Schuhs (11), an der die Kette (C) ankommt, im Querschnitt des Schuhs (11) gesehen eine ebene Gleitführungsfläche (12) befindet, die nur Endflächen von Kettenlaschen (L1, L2) lagert und in Längsrichtung ausgebildet ist, wobei sich in einem in Längsrichtung konvex ausgebildeten Abschnitt des Schuhs (11) eine konvexe Rollenführungsfläche (13) befindet, auf der sich Kettenrollen (R) bewegen, so dass die Endflächen der Kettenlaschen (L1, L2) schweben, und wobei die ebene Fläche (12) und die konvexe Rollenführungsfläche (13) durch eine kontinuierliche Übergangsfläche (13') miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenführungsfläche (13) eine Härte aufweist, die größer ist als die der ebenen Gleitführungsfläche (12), die nur Kettenlaschen (L1, L2) lagert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gleitschuh für eine Rollenkette zum Druckkontakt mit der Rollenkette, wobei sich an der Seite des Schuhs, an der die Kette ankommt, im Querschnitt des Schuhs gesehen eine ebene Gleitführungsfläche befindet, die nur Endflächen von Kettenlaschen lagert und in Längsrichtung ausgebildet ist, wobei sich in einem in Längsrichtung konvex ausgebildeten Abschnitt des Schuhs eine konvexe Rollenführungsfläche befindet, auf der sich Kettenrollen bewegen, so dass die Endflächen der Kettenlaschen schweben, und wobei die ebene Fläche und die konvexe Rollenführungsfläche durch eine kontinuierliche Übergangsfläche miteinander verbunden sind.
Genauergesagt betrifft die vorliegende Erfindung einen Gleitschuh für eine Rollenkette, die bspw. in einer endlos schleppenden Weise zwischen Zahnrädern gespannt ist, die jeweils auf einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle in einem Motorraum befestigt sind.
Ein herkömmlicher Gleitschuh für eine Rollenkette wie bspw. ein Spannschuh oder ein Führungsschuh weist eine Querschnittsform auf, die überall entlang der gesamten Länge des Schuhs im Wesentlichen gleichbleibend ist.
Bspw. ist bei einem in 4 gezeigten Schuh 1A, der im Querschnitt dargestellt ist, eine konvexe Rollenführungsfläche 2A ausgebildet, die lediglich Rollen R einer Rollenkette C lagert, und das Rollen der Kette C ist durch beide Seitenflächen der Fläche 2A zwangsgeführt. Bei einem in 5 gezeigten Schuh 1B, der im Querschnitt dargestellt Ist, ist eine ebene Gleitführungsfläche 2B ausgebildet, die lediglich Endflächen von Kettenlaschen L1, L2 der Rollenkette C lagert, und die Kette C ist durch ein Paar von aufrecht stehenden Führungsflächen 3, 3 zwangsgeführt, die an beiden Seitenrändern der ebenen Fläche 2B vorgesehen sind.
Bei dem in 4 gezeigten Stand der Technik tritt Verschleiß und eine Verringerung der Haltbarkeit auf, da die Rolle R eine Seite der Rollenführungsfläche 2A, an der die Rolle R ankommt, mit einem periodischen Schlagen gegen die Seite, an der die Rolle R ankommt, passiert. Der in 5 gezeigte Stand der Technik zeigt ein Zunehmen des Laufwiderstands der Kette C, der durch eine Gleitbewegung der Endflächen der Kettenlaschen L1, L2 verursacht ist, und ein Zunehmen des Verschleißes aufgrund des Gleitens. Die paarweisen, aufrecht stehenden Führungsflä chen 3, 3, die an beiden Seitenrändern des Schuhs 1B vorgesehen sind, verursachen eine Zunahme der Breite des Schuhs 1B.
Aus der US 5 000 724 A ist ein Gleitschuh mit einem gleichbleibenden Querschnittsprofil ohne irgendwelche Anlaufflächen bekannt. Die Rollen einer Kette rollen auf einer Rollenführungsfläche ab. Die Laschen der Kette führen die Kette seitlich, wobei die Laschen jedoch radial frei liegen.
Aus der DE 37 38 895 A1 ist des Weiteren ein Gleitschuh bekannt, bei dem im Einlaufbereich der Kette eine Rolle vorgesehen ist. Der Gleitschuh weist des Weiteren eine Rollenführungsfläche auf, auf der die Rollen der Rollenkette beim Passieren des Gleitschuhs abrollen.
Die vorliegende Erfindung geht von einem betriebsinternen Stand der Technik aus, der durch den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrieben ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gleitschuh der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass ein geringer Verschleiß und eine hohe Haltbarkeit realisiert sind.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Danach ist der in Rede stehende Gleitschuh derart ausgestaltet, dass die Rollenführungsfläche eine Härte aufweist, die größer ist als die der ebenen Gleitführungsfläche, die nur Kettenlaschen lagert.
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 entlang, 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 Kettenbewegung 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 wird dadurch weiter vermindert, 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 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 Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
1 in einer Vorderansicht ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
2 in einer Vorderansicht eine Ausbildung eines erfindungsgemäßen Gleitschuhs für eine Kette,
3 in einer geschnittenen Darstellung, vergrößert, den Schuh aus 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 2 ist,
4 in einer geschnittenen Darstellung einen herkömmlichen Gleitschuh für eine Kette, bei welchem eine konvexe Fläche verwendet ist, und
5 in einer geschnittenen Darstellung einen herkömmlichen Gleitschuh für eine Kette, bei weichem eine ebene Fläche verwendet ist.
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 Führungselement G befinden sich in Druckkontakt mit der Rollenkette C, um die Spannung der Rollenkette C in geeigneter Weise aufrechtzuerhalten und um die Bewegung 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.
2 ist eine Vorderansicht des Führungselements G, entlang welchem sich die Rollenkette C in der durch die Pfeile angezeigten Richtung bewegt.
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 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 2 ist und bei der (C) ein Querschnitt entlang der Linie C-C an einem Zwischenabschnitt des Schuhs 11 aus 2 ist.
Hinsichtlich des Schuhs 11 der Spanneinrichtung T ist eine Beschreibung weggelassen, da er dieselbe Form aufweist wie das Führungselement G.
In 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 3(B) beginnt die Rolle R, eine kontinuierliche Übergangfläche 13' zu kontaktieren, die die ebene Fläche 12 und eine in 3(C) gezeigte in Längsrichtung des Gleitschuhs 11 konvexe Rollenführungsfläche 13 miteinander verbindet, während sich die Endflächen der Kettenlaschen L1, L2 in schwachem Kontakt mit der ebenen Fläche 12 befinden. In 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 Gleitführungsfläche 12 vollständig.
Zum Aufrechterhalten der Höhe der konvexen Rollenführungsfläche 13 an einem Zwischenabschnitt des Schuhs 11 kann eine ebene Gleitführungsfläche 12', wie in 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 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 Verwendung von Kohlenstoffstahl oder einem gesinterten Eisenmaterial hergestellt sein kann, um härter als die ebene Fläche 12, 12' zu werden. Des Weiteren kann die konvexe Fläche 13 einer Oberflächenhärtungsbehandlung wie bspw. einem Induktionshärten unterzogen werden, wodurch der Verschleiß der konvexen Fläche 13 aufgrund des Rollens der Rolle R weiter verringert werden kann.
Wenn der konvexe Flächenabschnitt separat von dem ebenen Flächenabschnitt ausgebildet wird und dann beide miteinander kombiniert werden, ist dies für einen Austausch im Verschleißfall günstig.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist bei einem im Querschnitt gesehenen Gleitschuh 11 für eine Rollenkette C eine ebene Gleitführungsfläche 12, die nur Endflächen von Kettenlaschen 11, 12 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 Endflächen der Kettenlaschen 11, 12 kontinuierlich entlang der ebenen Fläche 12 und passieren die ebene Fläche 12 kontinuier lich, ohne irgendeine periodische Stoßbewegung 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 Rollenführungsfläche 13, die in einem Zwischenabschnitt des Schuhs 11 ausgebildet ist, nicht nur das Rollen der Rolle R zum Vermindern des Laufwiderstands der Kette C gestützt, 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 die Rollen der Kettenlaschen L1, L2 zwangsführen.
Durch ein Erhöhen der Härte der konvexen Fläche 13 gegenüber der Härte der ebenen 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 Laufwiderstands der Kette C verhindert werden kann.
Da es nicht erforderlich ist, solche aufrecht stehenden Führungsflächen 3, wie in 5 gezeigt, auszubilden, kann des Weiteren die Breite des Schuhs 1B verringert werden, und folglich ist es möglich, einen haltbaren Schuh 11 von geringer Breite bereitzustellen. Daher können hervorragende Wirkungen durch die vorliegende Erfindung erreicht werden.

Claims

Gleitschuh (11) für eine Rollenkette (C) zum Druckkontakt mit der Rollenkette (C), wobei sich an der Seite des Schuhs (11), an der die Kette (C) ankommt, im Querschnitt des Schuhs (11) gesehen eine ebene Gleitführungsfläche (12) befindet, die nur Endflächen von Kettenlaschen (L1, L2) lagert und in Längsrichtung ausgebildet ist, wobei sich in einem in Längsrichtung konvex ausgebildeten Abschnitt des Schuhs (11) eine konvexe Rollenführungsfläche (13) befindet, auf der sich Kettenrollen (R) bewegen, so dass die Endflächen der Kettenlaschen (L1, L2) schweben, und wobei die ebene Fläche (12) und die konvexe Rollenführungsfläche (13) durch eine kontinuierliche Übergangsfläche (13') miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenführungsfläche (13) eine Härte aufweist, die größer ist als die der ebenen Gleitführungsfläche (12), die nur Kettenlaschen (L1, L2) lagert.