DE202005008582U1

DE202005008582U1 - Roller chain, e.g. drive chain etc. has pins, sleeves, rollers, and inner and outer plates all of austenitic stainless steel and surface coating formed by nitrifying process

Info

Publication number: DE202005008582U1
Application number: DE200520008582
Authority: DE
Original assignee: Arnold and Stolzenberg GmbH
Current assignee: Arnold and Stolzenberg GmbH
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2005-05-31
Publication date: 2005-07-28
Anticipated expiration: 2015-06-01
Also published as: EP1888942A1; US20080307767A1; WO2006128645A1

Abstract

The roller chain has pins (1), sleeves (2), rollers (3), and inner and outer plates (4,5). The pins are of austenitic stainless steel, and have a surface coating formed by an S-phase of the steel generated by a nitrifying process. The sleeves are of sintered material with oil-filled pores, or of the same stainless steel with the same surface coating. Inner and/or outer plates are also of austenitic stainless steel with a similarly generated surface coating.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollenkette mit Bolzen, Buchsen, Rollen, Innenlaschen und Außenlaschen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The Invention relates to a roller chain with bolts, bushes, rollers, Inner straps and outer straps according to the preamble of claim 1.

Derartige, häufig für Antriebe genutzte Ketten, sind dort, wo Oberflächen gleitend aufeinander gelagert sind, also insbesondere auf Innenseiten der Buchsen und daran anliegenden äußeren Oberflächen der Bolzen, hohem Verschleiß ausgesetzt. Um den Verschleiß in Grenzen zu halten, ist an den genannten Stellen üblicherweise eine gute Schmierung vorgesehen. Eine unzureichende Schmierung führt jedoch normalerweise zu einer raschen Beschädigung oder Zerstörung der Kette und darüber hinaus zu drastischen Energieverlusten.such, often for drives Used chains are where surfaces are slidingly superposed are, ie in particular on the inner sides of the bushes and adjacent outer surfaces of the Bolt exposed to high wear. To the wear in To keep limits, is usually provided at the sites mentioned a good lubrication. However, insufficient lubrication results usually causing rapid damage or destruction of the Chain and above out to drastic energy losses.

Um die Anfälligkeit gattungsgemäßer Ketten für Beschädigungen auch bei ungenügender Schmierung zu verringern, ist es nach dem Stand der Technik bekannt, die Bolzen und/oder die Buchsen mit Nitriden zu beschichten. Auch diese bekannten Ketten haben jedoch den Nachteil, dass der bei einem Trockenlauf der Kette mangels ausreichender Schmierung zumindest an einer von jeweils zwei aufeinander gleitenden Oberflächen auftretende Verschleiß über ein angestrebt kleines Maß hinausgeht.Around the vulnerability generic chains for damage even with insufficient lubrication It is known in the art to reduce the bolts and / or to coat the jacks with nitrides. Also these known chains However, have the disadvantage that in a dry run the chain lack of adequate lubrication at least at one of each Two sliding surfaces occurring on a sliding over a aimed at small measure goes out.

Darüber hinaus wird eine hohe Korrosionsbeständigkeit der Kettenteile angestrebt. Diese ist bei mit Chrom legierten austenitischen Stählen gegeben. Jedoch weist dieses Material keine ausreichende Härte auf, um die gewünschte Verschleißfestigkeit zu erhalten. Wird die Oberfläche des austenischen Stahls durch eines der bekannten Nitrierverfahren wie Gasnitrieren, Plasmanitrieren oder Impulsplasmanitrieren gehärtet, dann bildet sich eine Chromnitrid enthaltende Randschicht, die zwar die gewünschte Härte und damit Verschleißfestigkeit besitzt, deren Korrosionsbeständigkeit jedoch beträchtlich verringert wurde.Furthermore will be a high corrosion resistance aimed at the chain parts. This is austenitic alloyed with chromium toughen given. However, this material does not have sufficient hardness, to the desired wear resistance to obtain. Will the surface of austenitic steel by one of the known nitriding methods such as Gas nitriding, plasma nitriding or pulsed plasma nitriding hardened, then a chromium nitride-containing surface layer is formed, which, although the desired Hardness and thus wear resistance possesses its corrosion resistance but considerably was reduced.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rollenkette mit Bolzen, Buchsen, Rollen, Innenlaschen und Außenlaschen, bei der jeweils zwei Buchsen durch mindestens zwei Innenlaschen miteinander verbunden sind und dadurch ein Kettenglied bilden, wobei auf jeder Buchse eine die Buchse umfassende Rolle drehbar gelagert ist und wobei jeweils zwei aufeinander folge Kettenglieder dadurch gelenkig miteinander verbunden ist, dass jede Buchse auf einem an den beiden Enden der Buchse über diese hinausragenden Bolzen sitzt und zwei so von zwei aufeinander folgenden Kettengliedern umfasste Bolzen zumindest durch zwei Außenlaschen verbunden sind, zu schaffen, bei der insbesondere die Bolzen eine Oberfläche nicht nur von großer Härte und damit hoher Verschleißfestig keit, sondern auch von hoher Korrosionsbeständigkeit haben.It Therefore, the object of the present invention is a roller chain with bolts, bushings, rollers, inner plates and outer plates, at each two sockets connected by at least two inner straps and thereby form a chain link, wherein on each socket a sleeve comprising the sleeve is rotatably mounted and wherein in each case two consecutive chain links thereby hinged together connected is that each socket on one at the two ends of the socket over this protruding bolt sits and two of two consecutive Chain links included bolts at least by two outer tabs are connected to create, in particular, the bolt one surface not only of great Hardness and thus high wear resistance, but also of high corrosion resistance to have.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Rollenkette mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Rollenkette ergeben sich aus den Unteransprüchen.These The object is achieved by a Roller chain solved with the features of claim 1. advantageous Further developments of the roller chain according to the invention will be apparent from the dependent claims.

Dadurch, dass die Bolzen aus austenitischem rostfreiem Stahl und ihre Oberflächenschicht durch eine durch Nitrieren erhaltene S-Phase des austenitischen Stahls gebildet ist, enthält die Randschicht der Bolzen kein die Korrosionsbeständigkeit der Oberfläche herabsetzendes Chromnitrid. Die S-Phase des austenitischen Stahls, die auch als "Expanded Austenite" bezeichnet wird, stellt eine feste Lösung von Stickstoff im austenitischen Stahl dar. Das ursprüngliche Austenitgitter ist durch die Einbringung des Stickstoffs aufgeweitet.Thereby, that the austenitic stainless steel bolts and their surface layer through an S phase of austenitic steel obtained by nitriding is formed contains the edge layer of the bolt does not have the corrosion resistance of surface degrading chromium nitride. The S phase of austenitic steel, which also called "Expanded Austenite " will be a solid solution of nitrogen in austenitic steel. The original Austenite lattice is widened by the introduction of nitrogen.

Die Bildung von Chromnitrid findet statt, wenn das Nitrieren bei einer Temperatur oberhalb 500°C erfolgt. Die üblichen Nitrierverfahren arbeiten in diesem Temperaturbereich, da bei niedrigeren Temperaturen das Eindiffundieren von Stickstoff in dem austenitische Stahl extrem langsam ist, so dass eine die Bildung von Chromnitrid ausschließende Verfahrenstemperatur von weniger als 400°C aus wirtschaftlichen Gründen nicht vertretbar ist. Ein in wirtschaftlicher Hinsicht gangbarer Weg ist jedoch die Implantation von Stickstoff, die bei Temperaturen unterhalb 400°C und mit ausreichender Geschwindigkeit durchgeführt werden kann.The Formation of chromium nitride takes place when nitriding at a Temperature above 500 ° C he follows. The usual Nitriding processes work in this temperature range because at lower temperatures the diffusion of nitrogen into the austenitic steel extremely is slow, leaving a process temperature excluding the formation of chromium nitride less than 400 ° C because of economical reasons is not acceptable. Economically viable Way, however, is the implantation of nitrogen at temperatures below 400 ° C and can be carried out with sufficient speed.

Durch diesen Nitriervorgang kann die Oberflächenhärte beispielsweise von 400 – 500 HV auf etwa 900 – 1000 HV angehoben werden, währen die Korrosionsbeständigkeit des austenitischen Stahls praktisch nicht beeinträchtigt wird.By This nitriding process can have a surface hardness of 400 - 500 HV, for example at about 900 - 1000 HV be raised while the corrosion resistance austenitic steel is practically unaffected.

Gemäß vorteilhaften Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Rollenkette können auch die Innen- und Außenlaschen sowie die Buchsen aus austenitischem rostfreiem Stahl bestehen und ihre Oberflächenschicht durch eine durch Nitrieren erhaltene S-Phase des austenitischen Stahls gebildet ist. Dadurch werden eine hohe Verschleißfestigkeit als auch eine hohe Korrosionsbeständigkeit für alle Teile der Kette erhalten. Die nitrierte Laschenoberfläche erhöht zusätzlich die Dauerfestigkeit der Kette.According to advantageous Further developments of the roller chain according to the invention can also the inner and outer plates and the bushes are made of austenitic stainless steel and their surface layer by an austenitic S-phase obtained by nitriding Steel is formed. This will be a high wear resistance as well as a high corrosion resistance for all parts of the chain. The nitrided tab surface elevated additionally the fatigue strength of the chain.

Darüber hinaus bestehen die Buchsen vorzugsweise aus Sintermaterial, das ölgefüllte Poren enthält. Damit ist eine zuverlässige und dauerhafte Schmierung der Rollenkette sichergestellt.Furthermore The bushings are preferably made of sintered material containing oil-filled pores. In order to is a reliable one and permanent lubrication of the roller chain ensured.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Figur erläutert, die eine teilweise als Querschnittszeichnung ausgeführte Draufsicht auf eine entsprechende Rollenkette zeigt.One embodiment The invention is explained below with reference to the figure, which a partially executed as a cross-sectional drawing plan view of a corresponding Roller chain shows.

Die in der Figur abgebildete Rollenkette besteht aus Bolzen 1, Buchsen 2, Rollen 3, Innenlaschen 4 und Außenlaschen 5. Jeweils zwei Buchsen 2 sind durch zwei mit diesen Buchsen 2 fest verbundene Innenlaschen 4 miteinander verbunden und bilden mit diesen beiden Innenlaschen 4 ein Kettenglied, wobei auf jeder Buchse 2 eine die Buchse 2 umfassende Rolle 3 drehbar gelagert ist. Jeweils zwei aufeinander folgende Kettenglieder dieser Art sind dadurch gelenkig miteinander verbunden, dass jede Buchse 2 auf einem an den beiden Enden dieser Buchse 2 über diese hinausragenden Bol zen 1 sitzt und zwei so von zwei aufeinander folgenden Kettengliedern umfasste Bolzen 1 durch zwei Außenlaschen 5 verbunden sind, wobei zwei Enden jedes Bolzens mit jeweils einer Außenlasche 5 verbunden sind. Erfindungsgemäß bestehen die Bolzen 1 aus austenitischem rostfreiem Stahl, wobei ihre Oberflächenschicht durch eine durch Nitrieren erhaltene S-Phase des austenitischen Stahls gebildet ist. Dies gilt vorzugsweise auch für die Buchsen 2, die alternativ jedoch auch mit einer anderen Hartbeschichtung, beispielsweise aus in herkömmlicher Weise gebildeten Nitriden oder DLC, einem diamantähnlichen Kohlenstoff, ausgeführt sein können. Das Gleiche gilt für die Rollen 3 sowie die Innen- und Außenlaschen 4, 5.The roller chain shown in the figure consists of bolts 1 , Bushes 2 , Roll 3 , Inner straps 4 and outer plates 5 , Two sockets each 2 are through two with these jacks 2 firmly connected inner straps 4 connected together and form with these two inner plates 4 a chain link, being on each socket 2 one the socket 2 comprehensive role 3 is rotatably mounted. In each case two consecutive chain links of this type are hinged together, that each socket 2 on one at the two ends of this jack 2 over these protruding Bol zen 1 sits and two of two consecutive chain links included bolts 1 through two outer straps 5 are connected, wherein two ends of each bolt, each with an outer flap 5 are connected. According to the invention, the bolts 1 austenitic stainless steel, its surface layer being formed by an austenitic steel S-phase obtained by nitriding. This preferably also applies to the sockets 2 however, may alternatively be embodied with another hard coating, for example conventionally formed nitrides or DLC, a diamond-like carbon. The same applies to the roles 3 as well as the inner and outer plates 4 . 5 ,

Claims

Roller chain with bolts ( 1 ), Jacks ( 2 ), Roll ( 3 ), Inner straps ( 4 ) and outer flaps ( 5 ), with two sockets each ( 2 ) by at least two inner flaps ( 4 ) and thereby form a chain link, wherein on each socket ( 2 ) one the socket ( 2 ) comprehensive role ( 3 ) is rotatably mounted and wherein each two consecutive chain links are hinged together, that each socket ( 2 ) on one of the two ends of the socket ( 2 ) over these protruding bolts ( 1 ) is seated in two bolts (thus comprised of two consecutive chain links) ( 1 ) at least by two outer flaps ( 5 ), characterized in that the bolts ( 1 ) are made of austenitic stainless steel and their surface layer is formed by an austenitic steel obtained by nitriding S-phase of the austenitic steel.

Roller chain according to claim 1, characterized in that the bushes ( 2 ) consist of sintered material containing oil-filled pores.

Roller chain according to claim 1 or 2, characterized in that the inner and / or outer plates ( 4 . 5 ) are made of austenitic stainless steel and their surface layer is formed by an S phase of the austenitic steel obtained by nitriding.

Roller chain according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bushes ( 2 ) are made of austenitic stainless steel and their surface layer is formed by an austenitic steel S phase obtained by nitriding.