DE2843562C3

DE2843562C3 - Rollenkette zur Kraftübertragung, insbesondere Antriebskette für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2843562C3
Application number: DE2843562A
Authority: DE
Inventors: Masaki Niiza Saitama Watanabe
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1977-10-05
Filing date: 1978-10-05
Publication date: 1981-05-14
Also published as: FR2405400B1; DE2843562A1; JPS5472253U; US4201393A; DE2843562B2; FR2405400A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Rollenkette der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und durch die FR-PS 15 36 534 bekanntgewordenen Art

Der Dichtungsring dieser Rollenkette steht an seinen beiden Seiten in elastischer Berührung mit jeweils einer Außenplatte und einer Innenplatte sowie an seinem Innenumfang mit dem Stift der die Außenplatten miteinander verbindet Die Dichtungsfunktion dieses Dichtungsrings ist aber unzureichend, denn beim Aufsetzen des Dichtungsrings auf den Außenumfang des Stiftes wird das bereits zwischen dem Stift und der Hülse vorgesehene Schmiermittel komprimiert so daß durch seine Reaktion der Dichtungsring gedehnt wird. Dadurch wird er so verformt, daß das Schmiermittel aus seinem Schmiermittelraum austreten kann. Durch die mangelhafte Dichtungswirkung wird nicht nur die glatte Drehung zwischen Stift und Hülse beeinträchtigt, sondern auch eine frühzeitige Abnutzung der Rollenkette verursacht, wodurch diese verlängert und ihre Lebensdauer verkürzt wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Rollenketten der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art insoweit zu verbessern, daß die Schmierung der Kette in der Abdichtung und in der Schmierungswirkung in der Weise verbessert wird, daß beim Dichtungseinbau keine Dichtungsschäden durch den Schmiermittelrückpreßdruck entstehen und sowohl die Axialrelativbewegungen der Kettenplatten so ausgeglichen werden, daß die Dichtung erhalten bleibt als auch für die Rotationsrelativbewegungen der Kettenteile zur Schmierung ausreichend und zeitlich verbleibend Schmiergut vorhanden ist, so daß also insgesamt eine wirkungsvolle, dauerhafte Schmierungswirkung entsteht.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Gestaltungsmerkmale vorgesehen, wobei noch in den Unteransprüchen 2 bis 9 für die Aufgabenlösung vorteilhafte und förderliche Weiterbildungen beansprucht sind, die teilweise Überschneidungen mit dem Stand der Technik aufweisen.

Die amtsseitige Erfindungshöhe-Begründung unter Berücksichtigung des an sich bekannten Teils der Lösungsmerkmale ist der Prüfungsakte zu entnehmen.

Durch die Erfindung wird eine wesentlich verbesserte Schmierung der Rollenkette sowie eine zuverlässige Abdichtung erreicht, so daß beim Zusammenbau der Rollenkette keine Dichtungsschäden durch Schmiermittelrückpreßdruck entstehen. Die Funktion der Rollenkette ist gleichzeitig so verbessert, daß Axialrelativbewegungen der Kettenplatten unter Erhaltung der Dichtung ausgeglichen werden und für Rotationsrelativbewegungen der Kettenteile eine ausreichend große Menge Schmiergut ausreichend lange verfügbar ist. Auf diese Weise ergibt sich eine wirkungsvollere und dauerhaftere Schmierungswirkung als bei der eingangs genannten Rollenkette.

Die Merkmale der Erfindung und deren technische Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigt

F i g. 1 einen vergrößerten Querschnitt einer Kette nach der Erfindung,

F i g. 2 eine Seitenansicht der in F i g. 1 gezeigten Kette,

Fig.3 eine Draufsicht auf den in Fig. 1 gezeigten Dichtungsring,

F i g. 4 den Schnitt 4-4 aus F i g. 3,

F i g. 5 den Schnitt 8-8 aus F i g. 1,

F i g. 6 den Schnitt 9-9 aus F i g. 1 und

F i g. 7 eine Darstellung ähnlich F i g. 6, jedoch für ein weiteres Assführungsbeispiel.

In Fig. 1 bis 4 ist eine Kette 20 dargestellt, die aus laufend miteinander verbundenen Kettengliedern besteht. Jedes Kettenglied hat zwei Außenplatten 21 und zwei Innenplatten 22, die jeweils einander gegenüberstehen. Die Außenplatten 21 sind miteinander über einen Hohlstift 23 verbunden, in dem die aus den Bohrungen 21a der Platten 21 hervorstehenden Stiftenden 23a verstemmt sind. Die Innenplatten 22 sind miteinander über eine Hülse 24 verbunden, die in die Bohrungen 22a der Platten 22 eingepreßt ist, so daß sie auf dem Stift 23 drehbar angeordnet ist. Ein kleiner Abstand S, der einen Schmiermittelraum bildet, ist zwischen dem jeweiligen Stift 23 und der Hülse 24 ausgebildet.

Der Hohlstift 23 enthält Schmiernvttel, beispielsweise ein Schmierfett, in der Innenkammer Si, die an ihren Enden mit Verschlüssen 25 abgeschlossen ist. Der Stift 23 ist mit Querkanälen 26 versehen, durch die hindurch das Schmiermittel aus der Kammer Si in den Abstandsraum Seintreten kann. Die Schmiermittelmenge ist praktisch gleich dem Volumen Jer Innenkammer Si und wesentlich größer als bei Verwendung eines Stiftes ohne Hohlraum. Bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel kann jedoch auch ein solcher Stift verwendet werden.

Die Außenplatte 21 und die Innenplatte 22 sind einander teilweise gegenüberstehend angeordnet und haben einen vorbestimmten Abstand zueinander, so daß ein Raum für einen Dichtungsring 30 zwischen ihnen ausgebildet ist. Der Dichtungsring 30 ist an jedem Außenende eines Stiftes 23 angeordnet und besteht aus einem Material mit einer Elastizität und Flexibilität entsprechend Gummi oder Kunststoff. Der Dichtungsring 30 ist mit einem Lippenteil 31 an seiner Innenkante und mit einem dicken Ringkörper 32 mit vergleichsweise großem Volumen an seiner Außenkante versehen. Der Lippenteil 31 und der Ringkörper 32 sind einstückig miteinander über einen Steg 33 verbunden, der durch beidseitige Vertiefungen 30a und 30b gebildet ist. Der Lippenteil 31 umfaßt zwei Lippen 35 und 36, die diagonal nach oben bzw. unten (F i g. 1) abstehen, so daß sich ein V-förmiger Querschnitt ergibt, der eine Nut 37 zwischen den Lippen 35 und 36 bildet. Der Abstand zwischen den Außenkanten der Lippen 35 und 36 ist größer als die Dicke des Ringkörpers 32 und länger als der Abstand zwischen der Außenplatte 21 und der Stirnfläche der Hülse 24, die etwas aus der Innenplatte 22 herausragt. Der Innendurchmesser des Dichtungsrings 30, d. h. an den Rändern der Lippen, ist kleiner als der Außendurchmesser des Stiftes 23, und die Gesamtlänge des Lippenteils 31 in radialer Richtung sowie des Steges 33 ist praktisch gleich der Dicke der Hülse 24.

Der Dichtungsring 30 wird auf den Stift 23 aufgesetzt, bevor die Außenplatte 21 an ihm befestigt wird. Da der Innendurchmesser des Dichtungsrings 30 kleiner als der Außendurchmesser des Stiftes 23 ist, werden jeweils zwei Lippen 35 und 36 elastisch verformt und entgegengesetzt zueinander nach außen gedrückt, so daß sie fest an die Außenumfangsfläche des Stiftes angedrückt werden. Wenn die Außenplatte 21 von der Außenseite des Dichtungsrings 30 her an dem Stift 23 befestigt wird, so kommen die äußeren Seitenflächen der Lippen 35 und 36 in Berührung mit der Stirnfläche 24b der Hülse 24 und der Innenfläche 21 b der Außenplatte 21 und werden durch die Außenplatte 21

ίο zusammengedrückt, so daß dadurch der Grad der Auseinanderbewegung der Lippen 35 und 36 begrenzt wird. Dadurch wird die Dichtungsfunktion des Lippenteils 31 an der Außenplatte 21, der Hülse 24 und dem Stift 23 verbessert, und der Kontakt zwischen dem Dichtungsring 30 und dem Stift 23 erfolgt an zwei Stellen durch die Lippen 35 und 36, so daß dadurch eine gute Dichtungsfunktion gegenüber dem Schmiermittel erreicht wird.

Da der Abstandsraum Szwischen den Stift 23 und der Hülse 24 vor dem Aufsetzen des Dichtungsrings 30 auf den Stift 23 mit Schmiermittel ausgefüllt wird, wird dieses beim Aufsetzen des Dichtungsrings 30 in der Nut 37 komprimiert, so daß eine Reaktion des Schmiermittels in radialer Richtung am Dichtungsring 30 auftritt.

der Dichtungsring 30 ist jedoch mit einem dicken Ringkörper 32 versehen, der eine ausreichende Festigkeit und Stabilität hat, so daß der Dichtungsring 30 in radialer Richtung kaum gedehnt oder deformiert werden kann und eine einwandfreie Abdichtung erzielt

Jo wird. Wenn die Reaktion des Schmiermittels auftritt, werden die Lippen 35 und 36 gegen die Außenplatte 21 und die Hülse 24 gedruckt, so daß das Schmiermittel abdichtend in seinem Schmiermittelraum gehalten wird.

Die Hülse 24 ist auf dem Stift 23 in axialer Richtung verschiebbar angeordnet, so daß während des Kettenlaufs die Innenplatie 22 zu jeder der beiden Außenplatten 21 hin bewegt werden kann und eine Belastung auf die Seitenfläche 306 des Dichtungsrings 30 einwirkt, die jedoch durch den diesen Ringkörper 32 großer Festigkeit aufgenommen wird. Der Dichtungsring 30 wirkt somit nicht nur als Dichtungselement für das Schmiermittel, sondern auch als Abstandselement zwischen den Außen- und den Innenplatten. Die Innenplatte 22 wird somit in einer vorbestimmten

Ί5 Position relativ zur Außenplatte 21 gehalten.

In Fig.5 sind Aussparungen 60 zur Bildung eines Schmiermittelreservoirs dargestellt, die am Außenumfang des Stiftes 23 in seinem mittleren Teil zwischen den beiden Innenplatten 22 vorgesehen sind. Wenn die

so Kette 20 im Eingriff mit Zahnrädern läuft, so wirken Zugkräfte Fi und F₂ auf die Außenplatten 21 und die Innenplatten 22, so daß der Stift 23 und die Hülse 24 an einem Punkt Pin Berührung miteinander kommen, der auf einer Wirklinie N-N der Zugkraft Fi l^:egt, so daß die Antriebskraft der Kette von der Hülse 24 auf den Stift 23 übertragen wird und der Punkt PaIs Belastungspunkt bezeichnet werden kann. Diese Verhältnisse sind in F i g. 6 dargestellt. Der Belastungspunkt P ist auf der rechten Seite der Außenfläche des Stiftes 23 angeordnet. Das Schmiermittelreservoir 60 ist in axialer Richtung des Stiftes 23 mit Abstand zu dem Belastungspunkt Pangeordnet, d. h. die entsprechenden Aussparungen sind bei der Darstellung in F i g. 6 an der Oberseite und der Unterseite des Stiftes 23 vorgesehen, fe5 so Jaß sie rechtwinklig zur Laufrichtung der Kette 20 liegen und um einen Winkel von 90° in Umfangsrichtung gegenüber dem Belastungspunkt P versetzt sind. Hierdurch kann das Schmiermittel in den Aussparungen

60 gegen lokale Wärmeeinwirkung am Belastungspunkt P geschützt werden, wodurch eine Verschlechterung des Schmiermittels vermieden wird.

Durch die Aussparungen 60 kann eine größere Schmiermittelmenge gespeichert und im Abstandsraum 5 zwischen de-n Stift 23 und der Hülse 24 gehalten werden, auch wenn der Stift 23 als Hohlstift ausgebildet ist. Die jeweilige Aussparung 60 ist in Längsrichtung des Stiftes 23 schmal und lang ausgebildet und an ihren Kanten 60a und 606 (Fig.5) mit einem allmählichen Übergang zum Außenumfang 236 des Stiftes 23 versehen, wozu schräge Flächen 62 vorgesehen sind. Dadurch wird der Stift 23 gegenüber Biegungskräften stabil gehalten. Die Bodenfläche 60c der jeweiligen Aussparung 60 verläuft parallel zur Längsrichtung des Stiftes 23, ist jedoch zur Stiftoberfläche in Umfangsrichtung geneigt, wie aus F i g. 6 hervorgeht. An einer Kante ist in Umfangsrichtung die Bodenfläche mit einem allmählich ansteigenden Übergang 63 versehen, so daß sich eine glatte Verbindung der Außenfläche 23b des Stiftes 23 und der Bodenfläche 60c ergibt und ein kleiner Raum 52 zwischen dem gekrümmten Übergang 63 und der Innenfläche 24c der Hülse 24 ergibt. Dieser kleine Raum S₂ ist zur Oberfläche des Stiftes 23 hin allmählich zulaufend ausgebildet. Das andere Ende der Aussparung 60, welches diesem Übergang 63 gegenüberliegt, ist ausgespart bzw. überhängend ausgebildet, so daß sich eine Kante 64 ergibt, durch die ein spitzwinkliger Verlauf mit dem Außenumfang 236 des Stiftes 23 entsteht.

Wenn die Außenplatten 21 und die Innenplatten 22 auf ein Zahnrad auflaufen, so folgen sie dessen Außenumfang, und wenn sie vom Zahnrad ablaufen, so kehren sie in ihre Ausgangsstellung zurück. Diese Neigungsbewegung wird durch die Relativbewegung bzw. Drehbewegung zwischen Stift 23 und Hülse 24 ermöglicht und wiederholt sich während des Kettenlaufs. Wenn die Hülse 24 stationär angeordnet ist, so dreht sich der Stift 23 abwechselnd in den beiden in F i g. 6 gezeigten Richtungen A und B. Dreht sich der Stift 23 in der Richtung A, so wird das Schmiermittel in der Aussparung 60 bewegt und strömt in der Richtung B über den Übergang 63, wird jedoch in dem kleinen Raum Si komprimiert und dadurch in den Abstandsraum S zwischen dem Stift 23 und der Hülse 24 unter Druck befördert. Dreht sich der Stift in der Richtung B, so wird das Schmiermittel am Innenumfang der Hülse in der Aussparung 60 unter der spitzwinkligen Kante 64 angesammelt, deren Innenwandung dann als Sammelraum für das Schmiermittel wirkt.
Dieses Herausdrücken des Schmiermittels in den kleinen Raum Si und das Ansammeln des Schmiermittels innerhalb der Kante 64 wiederholen sich bei abwechselnder Drehung des Stiftes 23 in den Richtungen A und B, so daß das Schmiermittel intermittierend in den Abstandsraum S gedrückt wird. Auch wenn der Drehwinkel zwischen Stift 23 und Hülse 24 so klein ist, daß er in der Größenordnung von Schwingungsbewegungen liegt, so wird doch das Schmiermittel positiv im Abstandsraum 5 zirkulieren. Steigt die Temperatur des Schmiermittels durch die Reibungswirkung zwischen

2" Stift 23 und Hülse 24 an, so wird es durch diesen Effekt gleichzeitig wieder abgekühlt. Die Funktion des Schmiermittels wird daher länger aufrechterhalten und eine Abnutzung des Stiftes 23 und der Hülse 24 langzeitig vermieden. Das zirkulierende Schmiermittel

2ΐ wird auch zum Belastungspunkt Pbefördert, so daß die Reibung an dieser Stelle weitgehend herabgesetzt wird. In F i g. 7 ist ein Ausführungsbeispiel mit Aussparungen 70 dargestellt, die durch eine Abflachung am Außenumfang 123Z) eines Stiftes 123 gebildet sind. Diese

^i(l Aussparungen 70 sind an ihren beiden Enden in Umfangsrichtung über gekrümmte Flächen 71 und 72 mit dem Außenumfang 1236 des Stiftes 123 verbunden. Dadurch werden kleine, spitz zulaufende Räume Si und S₄ an den beiden Enden der Aussparungen 70 gebildet.

Wenn der Stift 123 in den beiden möglichen Richtungen relativ zur Hülse 124 gedreht wird, so wird das Schmiermittel von jedem kleinen Raum S₃ und S₄ aus in den Abstandsraum S zwischen den Stift 123 und der Hülse 124 gedrückt so daß sich wie bei dem zuvor

⁴⁽¹ beschriebenen Ausführungsbeispiel eine verbesserte Schmierwirkung und eine längere Lebensdauer des Schmiermittels ergibt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rollenkette zur Kraftübertragung, insbesondere Antriebskette für Kraftfahrzeuge, bestehend aus mehreren Kettengliedern mit jeweils zwei durch einen Stift verbundenen Außenplatten und zwei durch eine Hülse verbundenen Innenplatten sowie mit durch einen zwischen jeweils einer Innenplatte und einer Außenplatte angeordneten elastischen Dichtungsring mit Dichtungslippe eingeschlossenem Schmiermittelraum zwischen der Hülse und dem in ihr angeordneten Stift, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungsring (30) am Innenumfang seines Ringkörpers (32) einen radialen Steg (33) aufweist, der Träger für zwei Dichtungslippen (35,36) ist, und daß am Außenumfang des Stiftes (23) mit Abstand zu der Belastungsstelle zwischen Stift (23) und Hülse (24) mindestens ein Schmiermittelreservoir (60, 71) in Form einer Vertiefung vorgesehen ist, wobei der Ringkörper (32) gegenüber dem Abstand zwischen einer Innen- und einer Außenplatte (21,22) so viel dicker ist, daß er bei den auftretenden Axialverschiebungen zwischen den Kettenplatten (21, 22) als Abstandsteil diese Bewegungen so elastisch ausgleicht, daß die Abdichtung zwischen den Kettenplatten (21, 22) aufrechterhalten bleibt, wobei ferner die Lippen (35, 36) einen V-förmigen Querschnitt bilden und diagonal zur Ringebene verlaufen.

2. Kette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (32) einen kreisrunden Querschnitt hat.

3. Kette nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Dichtungsrings (30) kleiner als der Außendurchmesser des Stiftes (23) bzw. der Hülse (24) ist, der bzw. die den Dichtungsring (30) trägt.

4. Kette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß mehrere Schmiermittelreservoire (60) mit Abstand zueinander am Umfang des Stiftes (23) ausgebildet sind.

5. Kette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hohlstift (23) vorgesehen ist, der in seinem Innenraum (S\) mit Schmiermittel gefüllt und mit Querkanälen (26) versehen ist, die den Innenraum (S\) mit der Außenseite des Stiftes (23) verbinden.

6. Kette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an zumindest einer in Umfangsrichtung des Stiftes (23) liegenden Seite eines Schmiermittelreservoirs (60) ein zwischen dem Außenumfang des Stiftes (23) und dem Innenumfang der Hülse (24) spitz zulaufender kleiner Raum (S2) ausgebildet ist.

7. Kette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittelreservoir (60) an der genannten Seite mit einem gekrümmten Übergang

(63) zur Außenfläche {23b) des Stiftes (23) versehen ist.

8. Kette nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die andere, in Umfängst ichtung des Stiftes (23) liegende Seite des Schmiermittelreservoirs (60) durch eine mit der Außenfläche (23b) des Stiftes (23) einen spitzen Winkel bildende Kante

(64) abgeschlossen ist.

9. Kette nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder in Umfangsrichtung des Stiftes (123) liegenden Seite des Schmiermittelrtservoirs (70) ein gekrümmter Übergang (71,72) zur Außenfläche (123tydes Stiftes (123) vorgesehen ist.