DE4235198A1 - Buchsen/rollenkette mit einstift-rollager - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Kraftübertra­ gungsketten. Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung auf ein Rollager für eine Buchsenkette oder eine Rollenkette, bei der ein einziger Stift Verwendung findet. Die Erfindung ist speziell anwendbar bei Rollenketten, die zur Steuerung von Brennkraftmaschinen verwendet werden, sowie für industrielle Einsatzzwecke. Sie kann ferner bei geräuschar­ men Ketten sowie bei Kettenriemen für stufenlos regelbare Getriebe Verwendung finden.

Kraftübertragungsketten finden in der Automobilindustrie breite Verwendung. Solche Ketten werden für Steuerungsan­ triebe von Brennkraftmaschinen sowie für die Übertragung von Drehmoment von der Brennkraftmaschine auf das Getriebe oder für die Übertragung von Drehmoment in einem Verteilerge­ triebe eingesetzt. Kraftübertragungsketten finden ferner für industrielle Anwendungszwecke breite Verwendung.

Eine Art einer derartigen Kraftübertragungskette wird als "geräuscharme Kette" bezeichnet. Eine solche geräuscharme Kette besteht aus miteinander verschachtelten Sätzen von in­ vertierten Zahngliedern. Ein Satz oder ein Rang von Gliedern wird aus diversen Kettengliedern zusammengesetzt, die Seite an Seite oder benachbart zueinander angeordnet sind. Die Kettenglieder werden über Gelenkeinrichtungen miteinander verbunden, bei denen es sich typischerweise um runde Stifte handelt, die in einem Öffnungspaar angeordnet sind. Die Ge­ lenkeinrichtungen können eine Buchse umfassen, die in eine der Öffnungen der Kettenglieder oder in beide um die Stifte herum eingesetzt sind. Ein Ausführungsbeispiel einer derar­ tigen geräuscharmen Kette ist in der US-PS 43 42 560 be­ schrieben, die durch Bezugnahme in die vorliegende Offenba­ rung eingearbeitet wird.

Eine zweite Art von Kette ist als "Rollenkette" bekannt. Eine typische Rollenkette besteht aus abwechselnd angeordne­ ten inneren und äußeren Kettengliedern. Die inneren Ketten­ glieder, die auch als "Buchsenglieder" bekannt sind, beste­ hen aus beabstandeten Seitenstangen mit Buchsen, die dicht anliegend in Öffnungen an jedem Ende der Seitenstangen ange­ ordnet sind. Die äußeren Kettenglieder, die auch als "Stiftglieder" oder Führungsglieder bekannt sind, bestehen aus beabstandeten Seitenstangen mit Stiften, die eng anlie­ gend in Öffnungen an jedem Ende der Seitenstangen angeordnet sind. Die Buchsen drehen sich frei um die Stifte, um abwechselnd die äußeren Kettenglieder mit den inneren Ket­ tengliedern gelenkig zu verbinden. Rollen sind drehbar um die Buchsen montiert. Wenn die Rollenkette um ein Kettenrad geführt wird, werden die Zähne des Kettenrades zwischen den seitlich beabstandeten Seitenstangen und den in Längs­ richtung beabstandeten Rollen aufgenommen. Ein Beispiel ei­ ner Rollenkette ist in der US-PS 41 86 617 beschrieben, die durch Bezugnahme in die vorliegende Offenbarung eingearbei­ tet.

Rollenkettentriebe können sowohl eine echte Rollenkonstruk­ tion als auch eine rollenfreie Konstruktion aufweisen. Die erstgenannte Konstruktion umfaßt die vorstehend beschriebe­ nen Rollen, die um die Buchsen montiert sind und mit den Kettenradzähnen in Kontakt treten. Rollenfreie Ketten ent­ halten Buchsen, die direkt mit den Zähnen der Kettenräder in Kontakt treten. Beide Arten von Rollenketten sind in der In­ dustrie als britische Normkette und Kette des nationalen amerikanischen Normeninstitutes (ANSI) bekannt.

Eine weitere Art von Kraftübertragungskette wird dazu ver­ wendet, um Kraft zwischen einem Paar von regelbaren Riemen­ scheiben in einem stufenlos regelbaren Getriebe zu übertra­ gen. Die Kettenglieder sind in Sätzen vorgesehen, die mit­ einander verschachtelt sind und besitzen ausgerichtete Öff­ nungen in den Kettengliedern, die Gelenkeinrichtungen auf­ nehmen. Lastblöcke sind an der Kette zwischen den beabstan­ deten Gelenkelementen angeordnet und bilden die Einrichtun­ gen zur Übertragung der Kraft zwischen den regelbaren Rie­ menscheiben. Die Lastblöcke können die Form von Streben be­ sitzen, die in einem Kanal unterhalb der Kettenglieder gela­ gert sind. Alternativ dazu können sich die Lastblöcke um die Kettenglieder herum erstrecken und ein oder mehrere Fenster zur Aufnahme der Kette aufweisen. Die Lastblöcke besitzen sich verjüngende äußere Flächen oder Endflächen, die mit den Hüllflächen der Riemenscheiben in Eingriff treten, um einen Treibeingriff zwischen den Riemenscheiben und der Kette vor­ zusehen. Alternativ dazu können die Gelenkelemente direkt mit den Ummantelungen der Riemenscheiben in Eingriff stehen. Beispiele von Kraftübertragungsketten, die für regelbare Um­ schlingungsgetriebe oder stufenlos regelbare Getriebe ge­ eignet sind, sind in den US-PS 49 11 682 und 50 07 883 beschrieben, die durch Bezugnahme in die vorliegende Offen­ barung eingearbeitet werden.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Rollager (rocker joint) für eine Kraftübertragungskette, insbesondere eine geräuscharme Buchsenkette oder Rollenkette. Rollager finden bei Ketten Verwendung, um einen höheren Wirkungsgrad und einen geringeren Verschleiß zu erreichen als mit ver­ gleichbaren Lagern mit runden Stiften. Solche Rundstiftlager erzeugen üblicherweise aufgrund der Gleitwirkung zwischen dem runden Stift und der Innenseite der kreisförmigen Öff­ nung des Kettengliedes einen höheren Verschleiß. Im Gegen­ satz dazu sorgen Rollager für eine Verbindung mit niedrige­ rem Verschleiß aufgrund der Abrollbewegung zwischen dem Stift und dem Abrollteil. Dieser Eingriff sorgt für eine Ab­ rollbewegung zwischen dem Stift und dem zugehörigen Abroll­ teil, was im Gegensatz zur Gleitbewegung zwischen dem Stift und der Öffnung bei einem Gelenk mit rundem Stift steht.

Rollager für Ketten sind bekannt. In der US-PS 41 86 617 ist ein Rollager für eine Rollenkette beschrieben. Anstelle von Buchsen besitzen die Seitenstangen der inneren Kettenglieder und der äußeren Kettenglieder einen sich dazwischen er­ streckenden zweiten Stift. Die Stifte sind Seite an Seite angeordnet und bilden eine Gelenkverbindung für die Ketten­ glieder. Jede Seitenstange besitzt eine Öffnung einer allge­ mein kreisförmigen Gestalt mit einem geringfügig verengten Mittelteil, um die Öffnung in zwei Abschnitte zu untertei­ len. Die beiden Stifte sind in die Öffnung eingepaßt, um das Rollager zu bilden. An jedem Lager sind Rollen lose um die Stifte montiert. Diese Veröffentlichung beschreibt daher ein aus zwei Stiften bestehendes Rollager für eine Rollenkette.

In der US-PS 45 07 106 ist ein Rollager offenbart, bei dem in der bevorzugten Ausführungsform jeder Stift oder jedes Rollelement einen identischen Querschnitt besitzt. Jeder Stift besitzt eine Vorderfläche, die auf der Vorderfläche des benachbarten Stiftes abrollt. Bei der bevorzugten Aus­ führungsform weisen die Stifte eine Vorderfläche auf, die durch eine erste Krümmung gebildet wird, und eine hintere Fläche, die durch eine zweite und dritte Krümmung gebildet wird, welche beide kleiner sind als die erste Krümmung. Ein Rollagerpaar ist in jede Gruppe von ausgerichteten Öffnungen in den miteinander verschachtelten Sätzen von Kettengliedern eingesetzt, um die Kettenglieder miteinander zu verbinden und eine Gelenkverbindung zu ermöglichen.

Die US-PS 49 11 682 betrifft ein Rollager, das ein Paar von Stiften umfaßt. Das Rollager besitzt Öffnungen, die allge­ mein eieruhrförmig ausgebildet sind, wobei die erweiterten Enden die Stifte aufnehmen. Die Vorderflächen der Stifte rollen aufeinander ab, während die Rückflächen an einer we­ sentlichen Drehung gehindert sind.

Diese Veröffentlichungen des Standes der Technik zeigen Aus­ führungsbeispiele von Rollagern, bei denen zwei Gelenkele­ mente oder Stifte oder ein Stift und ein Abrollstift Verwen­ dung finden. Die vorliegende Erfindung bezieht sich jedoch auf Einstift-Rollager. Die US-PS 26 67 791 beschreibt eine geräuscharme Kette mit einem Einstift-Rollager. Die Kette besitzt einen einzigen Stift mit einem bogenförmigen Umfang, der eine einzige Krümmung aufweist, und einer relativ flachen Lagerfläche. Das Kettenglied besitzt eine Öffnung zur Aufnahme eines allgemein halbkreisförmigen Stiftes und weist eine bogenförmige Lagerfläche auf. Die ebene Fläche des Gelenkstiftes rollt an der bogenförmigen Fläche der Ket­ tengliedöffnung ab.

Ein weiterer Typ eines Einstift-Rollagers für eine ge­ räuscharme Kette ist in der US-PS 43 37 057 gezeigt. Diese Veröffentlichung betrifft ein Doppelabrollscharnier für einen Kettenriemen eines regelbaren Umschlingungsgetriebes. Beide Seiten des Scharnierstifte stehen mit den Innenseiten der Kettengliedöffnungen in Kontakt.

Die vorliegende Erfindung schlägt in ihrer bevorzugten Aus­ führungsform ein verbessertes Einstift-Rollager für eine Kette vor, bei dem ein einziger Stift an einer Buchsenöff­ nung abrollt. Bei der Konstruktion des Stiftes und der Ab­ rollfläche des Rollagers ist der Stift innerhalb der Buchsenöffnung angeordnet. Die Buchsenöffnung bildet den Ab­ rollabschnitt des Lagers. Die Rollenkette besitzt innere Kettenglieder und äußere Kettenglieder und findet Verwendung in Steuerantrieben für Brennkraftmaschinen. Die vorliegende Erfindung kann auch bei einer geräuscharmen Buchsenkette Verwendung finden. Sie ist ferner in Kettentrieben für stu­ fenlos regelbare Getriebe einsetzbar.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Rollenkette in Zusammenwirkung mit einem Kettenrad. Die Kette besitzt eine Reihe von miteinander verschachtelten in­ neren Kettengliedern oder Buchsengliedern und äußeren Ket­ tengliedern oder Führungsgliedern. Jedes äußere Glied weist ein Paar von äußeren Kettengliedplatten auf, die fest an be­ abstandeten Stiftelementen montiert sind. Jedes innere Ket­ tenglied besitzt ein Paar von inneren Kettengliedplatten, die an beabstandeten Buchsen fest montiert sind. Die Buchsen sind so montiert, daß sie sich auf den Stiften der äußeren Kettenglieder drehen. Auf diese Weise sind die inneren Ket­ tenglieder mit den äußeren Kettengliedern verschachtelt. Die Buchsen können daran montierte Rollen aufweisen, die mit den Zähnen des Kettenrades in Kontakt treten. Alternativ dazu können die Buchsen direkt die Zähne des Kettenrades kontak­ tieren. Jedes innere Kettenglied und äußere Kettenglied kann dazwischen einen Kettenradzahn aufnehmen.

Gelenkelemente in der Form von Stiften und Abrollflächen sind aus den Stiftelementen und den Buchsen der Kettenglie­ der gebildet. Die Stiftelemente besitzen eine vordere Ar­ beitsfläche und eine konvexe Rückenfläche. Die Buchsen be­ sitzen Öffnungen, die eine bogenförmige Arbeitsfläche umfas­ sen. Die Stifte sind derart in den Öffnungen der Buchsen an­ geordnet, daß die Arbeitsfläche eines Stiftelementes mit der von der Öffnung der Buchse gebildeten gekrümmten Fläche in Eingriff steht und darauf abrollt.

Die Öffnungen der inneren Kettenglieder sind durch eine Reihe von Krümmungen gebildet. Sie sind so ausgebildet, daß sie eine Drehung der Buchsen relativ zu den inneren Ketten­ gliedern verhindern. Mit anderen Worten, die Öffnungen bil­ den eine Preßpassung für die Buchsen. Die Öffnungen der in­ neren Kettenglieder können im wesentlichen kreisförmig aus­ gebildet sein, solange wie die Drehung der Buchsen relativ zu den inneren Kettengliedern verhindert wird. Die Öffnungen der äußeren Kettenglieder oder Führungsglieder besitzen eine Form, die an den Querschnitt des Stiftes angepaßt ist. Die Oberflächen der Öffnungen der äußeren Kettenglieder verhin­ dern eine Drehung der Stifte relativ zu den äußeren Glie­ dern. Mit anderen Worten, die Öffnungen der äußeren Ketten­ glieder sorgen für eine Preßpassung für die Stifte.

Das Rollager bzw. Rollgelenk der vorliegenden Erfindung kann auch bei einer geräuscharmen Kette mit invertierten Zähnen oder bei einer Kraftübertragungskette für ein regelbares Um­ schlingungsgetriebe Verwendung finden. Bei der geräuscharmen Kette besitzen die inneren Kettenglieder ein Paar von herab­ hängenden Zähnen, die mit einem Kettenrad in Kontakt treten, um die Kette anzutreiben. Bei einem regelbaren Umschlin­ gungsgetriebe umfassen die Kettenglieder Lasttragelemente in der Form von Lastblöcken. Die Lastblöcke können sich um die Kettenglieder oder durch einen in der Basis der Kettenglie­ der ausgebildeten Kanal erstrecken.

Das erfindungsgemäß ausgebildete Rollager findet auch bei einer geräuscharmen Kette mit invertierten Zahngliedern, die Buchsen umfassen, Verwendung. Bei einer solchen Konstruktion sind die inneren Kettenglieder im wesentlichen identisch und enthalten jeweils eine in der Kettengliedöffnung angeordnete Buchse. Die Buchsen können sich über einen gesamten Satz von inneren Kettengliedern in einem Block erstrecken, der mit den Reihen oder Sätzen der inneren Kettenglieder, die sich mit äußeren Kettengliedern oder Führungsgliedern abwechseln, aufgereiht ist. Die äußeren Kettenglieder oder Führungsglie­ der enthalten keine Kontaktelemente mit den Kettenradzähnen.

Durch den Gebrauch des erfindungsgemäß ausgebildeten Rolla­ gers werden diverse Vorteile gegenüber einer Kette mit run­ den Stiften erreicht. Das Rollager besitzt einen wesentlich höheren Wirkungsgrad als ein Gelenk bzw. Lager mit einem runden Stift und weist einen geringeren Verschleiß auf. Darüber hinaus weist das erfindungsgemäß ausgebildete Ein­ stift-Rollager Vorteile gegenüber einem Doppelstift-Rollager des Standes der Technik auf, da hierbei ein weiterer Stift in Fortfall kommt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläu­ tert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer her­ kömmlich ausgebildeten Rollenkette, die teilweise in Explosionsdarstellung ge­ zeigt ist, um die Stifte, Kettenglieder, Buchsen und Rollen und den Einsatzbereich für die vorliegende Erfindung zu verdeut­ lichen;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer her­ kömmlich ausgebildeten Rollenkette, teil­ weise in Explosionsdarstellung, um die Stifte, Kettenglieder und Buchsen zu zei­ gen;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäß ausgebildete Rollenkette;

Fig. 4 eine Seitenansicht der Kette der Fig. 3, teilweise im Schnitt, wobei die gelenkige Lagerung der Kettenglieder dargestellt ist;

Fig. 5 eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines äußeren Kettengliedes, das bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Rollenkette Verwendung findet;

Fig. 6 eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines inneren Kettengliedes, das bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Rollenkette Verwendung findet;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Kette Verwendung findenden Stiftes;

Fig. 8 ein Detail des Querschnittes des Stiftes der Fig. 7;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht der bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Kette Ver­ wendung findenden Buchse;

Fig. 10 ein Detail des Querschnitts der Buchse der Fig. 9; und

Fig. 11 eine Seitenansicht der erfindungsgemäß ausgebildeten Kette, teilweise im Schnitt, im auf einem Kettenrad montier­ ten Zustand.

Fig. 1 zeigt einen Teil einer herkömmlich ausgebildeten Rollenkette 10, die das Einsatzgebiet der vorliegenden Er­ findung verdeutlicht. Die Kette besteht aus einer Reihe von Kettengliedern, Stiften, Buchsen und Rollen. Sie weist eine Reihe von miteinander verschachtelten äußeren Kettengliedern 12 und inneren Kettengliedern 14 auf. Die äußeren Ketten­ glieder sind durch ein Paar von äußeren Kettengliedplatten 16, 18 oder Seitenstangen gebildet. Die inneren Kettenglie­ der sind in entsprechender Weise durch ein Paar von inneren Kettengliedplatten 20, 22 gebildet.

Die äußeren Kettengliedplatten 16, 18 sind an einem Paar von Stiften 24, 26 befestigt, wie in Fig. 3 gezeigt. Die Stifte sind im Abstand voneinander angeordnet und durch Öffnungen 28 in den äußeren Kettengliedplatten gepaßt. Sie sind über eine Preßpassung, durch Schweißen, Verstemmen oder irgend­ welche anderen bekannten Mittel in den äußeren Kettenglied­ platten befestigt. Der Abstand zwischen den Stiften einer herkömmlich ausgebildeten Rollenkette wird als Teilung der Kette bezeichnet.

Die inneren Kettengliedplatten 20, 22 sind an einem Paar von Buchsen 30, 32 befestigt. Die Buchsen besitzen eine allge­ mein zylindrische Form und sind im Abstand voneinander ange­ ordnet und durch Öffnungen 28 in den inneren Kettenglied­ platten gepaßt. Sie sind über eine Preßpassung, durch Schweißen, Verstemmen oder irgendwelche anderen bekannten Mittel in den inneren Kettengliedplatten befestigt.

Bei der in Fig. 1 gezeigten herkömmlich ausgebildeten Rol­ lenkette besitzen die Buchsen eine allgemein zylindrische Form und umfassen eine kreisförmige Öffnung. Sie sind dreh­ bar um die Stifte gelagert. Bei der vorliegenden Erfindung bilden die Buchsen und Stifte zusammen den Stift und die Ab­ rollfläche des verbesserten Rollagers. Durch das Drehen oder Verschwenken der Buchsen mit den Stiften können die äußeren Kettenglieder relativ zu den inneren Kettengliedern gedreht bzw. verschwenkt werden.

Derartige Rollenkettentriebe können sowohl die in Fig. 1 gezeigte "echte" Rollenkette als auch die in Fig. 2 ge­ zeigte Kette ohne Rollen umfassen. Die echte Rollenkette be­ sitzt die Rollen 34, die um die Buchsen 30 montiert sind. Die Kette ohne Rollen oder "Buchsenkette" enthält Buchsen 30, die direkt mit den Zähnen des Kettenrades in Kontakt treten. Das erfindungsgemäß ausgebildete Rollager kann sowohl bei einer echten Rollenkette als auch bei einer Kette ohne Rollen Verwendung finden.

Die Kette der Fig. 1 wird somit hergestellt, indem der Stift in die Buchse und die Buchse in die Rolle eingesetzt wird. Die Buchsen und Rollen sind mit einem Spaltring verse­ hen, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt. Die Buchsen werden dann an einem Paar von inneren Kettengliedplatten befestigt, und die Stifte werden dann an einem Paar von äußeren Ketten­ gliedplatten fixiert. Die inneren Kettenglieder und äußeren Kettenglieder sind abwechselnd angeordnet, um eine Endlos­ kette auszubilden. Die Länge der Kette und die exakte Zahl der inneren und äußeren Kettenglieder wird unter anderem durch den jeweiligen Anwendungsfall, das Übersetzungsver­ hältnis und den Mittenabstand zwischen den Kettenrädern festgelegt.

Das Kettentriebsystem umfaßt üblicherweise ein treibendes Kettenrad und ein getriebenes Kettenrad (nicht gezeigt) so­ wie die die Kettenräder miteinander verbindende Endloskette. Bei einem Steuerantrieb für eine Brennkraftmaschine kann das System ein Leerlaufkettenrad oder zwei treibende Kettenräder an einer Kurbelwelle umfassen, die über zwei Endlosketten mit zwei angetriebenen Kettenrädern auf einer Nockenwelle verbunden sind. Durch die Bewegung des treibenden Kettenra­ des wird Kraft übertragen oder eine entsprechende Bewegung des angetriebenen Kettenrades über die Bewegung der Kette bewirkt.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Rollager findet eine Gelenkeinrichtung Verwendung, die einen einzigen Stift in Kombination mit einer Buchse umfaßt. Der Stift und die Buchse sind so geformt, daß sie Kontaktflächen aufweisen, die für einen Abrolleingriff sorgen, wie in Fig. 4 gezeigt. Der Stift ist in den Seitenstangen der äußeren Kettenglieder montiert, und die Buchse ist in den Seitenstangen der inne­ ren Kettenglieder montiert. Die Seitenstangen der inneren Kettenglieder und äußeren Kettenglieder für das erfindungs­ gemäß ausgebildete Rollager sind im einzelnen in den Fig. 5 und 6 gezeigt. Der Stift und die Buchse sind im einzelnen in den Fig. 7, 8, 9 und 10 gezeigt.

Die Seitenstange oder äußere Kettengliedplatte 40 des äuße­ ren Kettengliedes ist in Fig. 5 dargestellt. Die äußere Kettengliedplatte wird durch einen Hauptteil 42 und Endab­ schnitte 44, 46 gebildet und umfaßt ein Paar von Öffnungen 48, 50. Die Öffnungen des äußeren Kettengliedes besitzen ab­ gerundete Vorderflächen 52, 54, die beide in Richtung auf den Hauptteil 42 der Kettengliedplatte orientiert sind. Die Rückseiten 56, 58 der Öffnungen sind ebenfalls abgerundet, weisen jedoch einen geringeren Krümmungsradius als die Vor­ derflächen auf. Die Öffnungen der äußeren Kettenglieder sind so geformt, daß sie den Stift 60 mit Preßpassung aufnehmen, wie in Fig. 7 gezeigt, und weisen daher Formen auf, die an die Form des Stiftes angepaßt sind.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäß ausgebildeten Kette werden die äußeren Kettengliedplatten 40 in Paaren angeord­ net, wie bei der Kette der Fig. 1 und 2 gezeigt. Die Öff­ nungen 48, 50 werden so ausgerichtet, daß die Vorder- und Rückseiten in die geeigneten Richtungen zum Einsetzen der Stifte 60 dazwischen weisen.

Die Seitenstange oder innere Kettengliedplatte 62 der inne­ ren Kettenglieder ist in Fig. 6 gezeigt. Paare von inneren Kettengliedplatten 62 bilden die inneren Kettenglieder. Die inneren Kettenglieder sind mit den äußeren Kettengliedern verschachtelt, wie die Fig. 1 und 2 zeigen. Die Ketten­ gliedplatte 62 besitzt ein Paar von beabstandeten Öffnungen 64, 66. Die Öffnungen legen den Hauptteil 68 und die Endab­ schnitte 70, 72 der inneren Kettengliedplatte fest. Die Öffnungen werden durch eine Vielzahl von Bögen bestimmt. Die Endfläche 74, die dem Endabschnitt 70 des Kettengliedes ge­ genüberliegt, ist mit einer konvexen Krümmung versehen, um mit dem Außenumfang der Buchse 76 eine Preßpassung zu bil­ den. Die Hauptteilfläche 78 weist eine im wesentlichen kreisförmige Krümmung auf. Die Endflächen 74, 75 der Öffnun­ gen des inneren Kettengliedes weisen vorzugsweise auf die Endabschnitte des Gliedes. Die Öffnungen des inneren Ketten­ gliedes können ebenfalls kreisförmig ausgebildet sein oder irgendeine andere Form aufweisen, mit der die Buchse in fi­ xierter Lage gehalten werden kann und die für eine Preßpas­ sung sorgt.

Die Endflächen 74, 75 der inneren Kettengliedplatte können ebenfalls umgekehrt angeordnet sein und in Richtung aufein­ ander weisen. Bei einer derartigen Konstruktion sollten auch die Vorder- und Rückseite der Öffnungen der äußeren Ketten­ gliedplatte in umgekehrter Weise angeordnet sein, so daß die Richtungen der Buchsen der inneren Kettenglieder umgedreht sind, um die Ausbildung des Rollagers zu ermöglichen. Wie in Fig. 4 gezeigt, müssen die Richtungen der Öffnungen der äußeren und inneren Kettenglieder angepaßt sein, um die Mon­ tage der Stifte und Buchsen zum Rollager zu ermöglichen.

Die Gelenkeinrichtungen des erfindungsgemäß ausgebildeten Rollagers sind in Fig. 4 dargestellt, wobei Einzelheiten im Querschnitt gezeigt sind. Die Gelenkeinrichtungen umfassen den Stift 60 und die Buchse 76. Der Stift ist im Detail in den Fig. 7 und 8 gezeigt, während die Buchse im Detail in den Fig. 9 und 10 dargestellt ist. Der Stift besitzt eine abgerundete vordere Arbeitsfläche 80 und eine bogenförmige Rückseite 82. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird die Vorderfläche in erster Linie von einem Radius 84 gebildet, der vom Mittelpunkt 86 ausgeht. Die Rückseite 82 besteht aus Bögen, die eine Vielzahl von Radien aufweisen. Diese Radien umfassen den Radius 88, der vom Mittelpunkt 90 ausgeht, und den Radius 92, der vom Mittelpunkt 94 ausgeht. Die beiden Flächen sind über Übergangsradien, wie beispielsweise den Übergangsradius 96, miteinander verbunden.

Die Buchse 76 ist in Fig. 9 gezeigt. Sie besitzt einen in­ neren Abschnitt 100, der durch die Öffnung über die Länge der Buchse gebildet ist, und einen äußeren Abschnitt 102. Der innere Abschnitt weist eine gekrümmte vordere Arbeits­ fläche 104 und eine bogenförmige Rückseite 106 auf. Die Flächen sind in Einzelheiten in Fig. 10 dargestellt. Die gekrümmte Arbeitsfläche wird durch einen Radius 108 gebil­ det, während die Rückseite vom Radius 110 zu einer im we­ sentlichen kreisförmigen Fläche ausgebildet wird.

Die Arbeitsfläche 104 der Buchse bildet die Abrollfläche für den Kontakt mit der Arbeitsfläche 80 des Stiftes. Wie in Fig. 4 gezeigt, rollt der Stift während der Bewegung der Kette an der Buchsenfläche ab. Wie in Fig. 11 gezeigt, kon­ taktieren die Rollen der Kette die Zähne 112 eines Kettenra­ des 114. Die Rollen sitzen im Fuß 116 zwischen den Ketten­ radzähnen 112. Die äußeren Kettenglieder und inneren Ketten­ glieder sind so ausgebildet, daß die Zähne des Kettenrades zwischen den Kettengliedplatten und zwischen den Rollen auf­ genommen werden können.

Die Bewegung des Rollagers relativ zu den Gliedern der Kette im Gebrauch der Kette ist in den Fig. 4 und 11 darge­ stellt. Der Kontakt der Vorderfläche des Stiftes mit der Ar­ beitsfläche der Buchse findet am Punkt 120 statt. Die Lage des Kontaktpunktes 120 ist für einige Kettenglieder der Kette dargestellt, um dessen angenäherte Lage für unter­ schiedliche Positionen des Kettengliedes um das Kettenrad herum anzudeuten.

Die Stifte sind zwischen den äußeren Kettengliedern angeord­ net, so daß die Arbeitsflächen der äußeren Platten voneinan­ der weg weisen. Die Buchsen sind zwischen den inneren Ket­ tengliedern angeordnet, so daß die inneren Arbeitsflächen in Richtung auf die Endabschnitte der inneren Kettenglieder weisen. Die inneren und äußeren Kettenglieder werden mitein­ ander verschachtelt, indem die Stifte in den Buchsen ange­ ordnet, die Buchsen an den inneren Kettengliedplatten befestigt und dann die Stifte an den äußeren Kettenglied­ platten befestigt werden. Die erfindungsgemäß ausgebildete Kette wird daher in der gleichen Weise hergestellt wie die Kette der Fig. 1 und 2. Die vorliegende Erfindung sorgt für den Abrollkontakt zwischen dem Stift und der Buchsenöff­ nung.

Bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung bei einer ge­ räuscharmen Kette sind die inneren Kettenglieder mit Last­ tragelementen oder Schuhen versehen, die mit den Zähnen der Kettenräder in Kontakt treten. Die äußeren Kettenglieder oder Führungsglieder halten die seitliche Ausrichtung der Kette auf den Kettenrädern aufrecht. Die Führungsglieder sind entlang der Außenseite der Kette angeordnet und stehen in keinem Treibeingriff mit den Zähnen des Kettenrades. So­ mit unterscheiden sich die Führungsglieder von den inneren Kettengliedern oder Antriebsgliedern. Der Stift ist so ge­ formt, daß er eine Preßpassung mit den Öffnungen der Führungsglieder eingehen kann. Die Buchse ist um den Stift montiert und für eine Preßpassung innerhalb der Öffnungen der inneren Kettenglieder geformt. Sie kann so breit ausge­ bildet sein, daß sie in die Öffnungen eines Blocks der Ket­ tenglieder paßt. Die Kettenglieder sind vorzugsweise in auf­ gereihter Blockform angeordnet. Der Stift und die Buchse stehen in Abrollkontakt, wie vorher beschrieben.

Ein Beispiel einer Blockaufreihung bei einer geräuscharmen Kette für den Steuerantrieb einer Brennkraftmaschine ist in der US-PS 47 59 740 beschrieben, die hiermit durch Bezug­ nahme in die vorliegende Offenbarung eingearbeitet wird. Die inneren Kettenglieder sind im wesentlichen identisch und Seite an Seite in der Reihe angeordnet, um einen Block aus­ zubilden. Reihen oder Sätze von derartigen Blöcken, die in­ nerhalb der Kettenglieder aufgereiht sind, wechseln sich vorzugsweise mit Reihen von Führungsgliedern ab. Die Sätze der Führungsglieder enthalten keine mit den Kettenradzähnen in Kontakt tretende Elemente.

Bei einer derartigen aneinander gereihten Blockkonstruktion bildet der Block der inneren Kettenglieder eine gekrümmte Öffnung, die sich im wesentlichen kontinuierlich über die Breite der Kette erstreckt. Die Buchse ist in dieser Öffnung angeordnet und steht mit dem Stift in Abrollkontakt. Diese Blockkonstruktion ermöglicht die Verwendung eines einzigen Stiftes und nur einer einzigen Art von inneren Kettenglie­ dern. Ohne eine derartige Blockkonstruktion wäre ein zweiter Typ von inneren Kettengliedern mit umgekehrter Öffnungs­ richtung erforderlich, um die Ausbildung der Kette zu er­ reichen, wenn sich die Buchse über die Breite der Kette er­ streckt.

Durch den Einsatz des Einstift-Rollagers der vorliegenden Erfindung bei einer derartigen Blockkonstruktion werden die Vorteile einer solchen Blockverbindung mit den Vorteilen ei­ nes Abrollstiftlagers kombiniert. Das Abrollager besitzt einen höheren Wirkungsgrad als ein Rundstiftlager und weist einen geringeren Verschleiß auf.

Das erfindungsgemäß ausgebildete Einstift-Rollager kann auch, wie vorstehend beschrieben, bei einer geräuscharmen Kette und bei einer Kette, die bei einem regelbaren Um­ schlingungsgetriebe Verwendung findet, Anwendung finden. Bei einer derartigen Kette wird die Kraftübertragung über Last­ blockelemente verwirklicht, die entweder die Kettenglieder umgeben oder in einem Kanal unterhalb der Kettenglieder an­ geordnet sind. Ein Beispiel einer derartigen Kraftübertra­ gungskette für ein regelbares Umschlingungsgetriebe mit die Kettenglieder umgebenden Lastblockelementen ist in der US-PS 49 11 682 gezeigt.

Eine Kombination des erfindungsgemäß ausgebildeten Abrolla­ gers mit anderen Kettenarten und Kettenformen ist ebenfalls möglich. Das Rollager kann auch bei einer geräuscharmen Kette Verwendung finden, bei der die Kettengliedformen ver­ mischt sind.

Claims (20)

1. Kette zum Gebrauch mit einem Kettenrad, wobei die Kette eine Reihe von miteinander verschachtelten inneren Ket­ tengliedern und äußeren Kettengliedern aufweist, da­ durch gekennzeichnet, daß
jedes äußere Kettenglied ein Paar von äußeren Ketten­ gliedplatten (40) besitzt, die fest an beabstandeten Stiftelementen (60) montiert sind, wobei die Stiftele­ mente vordere Arbeitsflächen (80) und hintere Flächen (82) besitzen;
jedes innere Kettenglied ein Paar Buchsen (76) auf­ weist, die Öffnungen mit bogenförmigen Arbeitsflächen (104) besitzen, die sich entlang ihrer inneren Länge erstrecken, und drehbar um die Stiftelemente (60) der äußeren Kettenglieder montiert sind, wobei die inneren Kettenglieder innere Kettengliedplatten aufweisen, die fest an den Buchsen (76) montiert sind;
jedes innere und äußere Kettenglied mit einem Zahn ei­ nes Kettenrades in Kontakt treten kann; und
die Stiftelemente (60) derart in den Öffnungen von ei­ nigen der Buchsen (76) angeordnet sind, daß die vordere Arbeitsfläche (80) des Stiftelementes (60) und die bo­ genförmige Arbeitsfläche (104) der Buchsenöffnung mit­ einander in Eingriff stehen und aufeinander abrollen.

2. Kette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine drehbar auf jeder Buchse (76) montierte Rolle auf­ weist, die mit den Zähnen (112) eines Kettenrades (114) in Kontakt treten kann.

3. Kette nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stiftelement (60) eine von ei­ nem ersten Radius gebildete Vorderfläche (80) und eine von einem anderen Radius gebildete konvexe hintere Fläche (82) aufweist.

4. Kette nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderfläche des Stiftelementes (60) bogenförmig ist.

5. Kette nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Fläche (82) des Stift­ elementes (60) in der Öffnung der Buchse (76) bewegbar ist, wenn sich die Flächen bei einer Bewegung der Kette relativ zueinander bewegen.

6. Kette nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Kettenglieder ein Paar von Öffnungen aufweisen, die mindestens eine gekrümmte Fläche besitzen, und daß die Öffnungen innerhalb der Buchsen (76) eine Vielzahl von gekrümmten Flächen aufweisen.

7. Kette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stiftelement (60) derart in der Öffnung des äußeren Kettengliedes angeordnet ist, daß die hintere Fläche (82) des Stiftelementes mit der vom äußeren Kettenglied gebildeten gekrümmten Fläche in Eingriff steht und auf diese Weise eine wesentliche Drehung des Stiftelementes (60) relativ zum äußeren Kettenglied verhindert.

8. Kette nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stiftelement (60) derart in der Öffnung des äußeren Kettengliedes angeordnet ist, daß die vordere Arbeits­ fläche (80) des Stiftelementes mit einer vom äußeren Kettenglied gebildeten Fläche in Eingriff steht und auf diese Weise eine wesentliche Drehung des Stiftelementes (60) relativ zum äußeren Kettenglied verhindert.

9. Kette nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Stiftelement (60) eine bogenförmige vordere Arbeits­ fläche (80) und eine konvexe hintere Fläche (82) be­ sitzt, die über eine Reihe von gekrümmten Flächen mit­ einander verbunden sind.

10. Kette nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen der Buchse (76) mindestens zwei konvexe Kur­ ven aufweisen, wobei jede der konvexen Kurven von einem einen Mittelpunkt aufweisenden Radius gebildet sind und jeder Mittelpunkt der Radien auf der gleichen Seite der Öffnung liegt.

11. Kette nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Kettenglieder ein Paar von Schuhen aufweisen, die durch eine Gabelstange von­ einander getrennt sind.

12. Rollager für eine aus einer Reihe von Kettengliedern und Gelenkteilen bestehende Kette, die eine Vielzahl von Sätzen von miteinander verschachtelten Kettenglie­ dern umfaßt, wobei jedes Kettenglied über die Gelenk­ teile mit benachbarten Kettengliedern verschachtelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gelenkteile einen Stift und eine Abrollfläche um­ fassen, wobei die Abrollfläche durch ein Buchsenelement gebildet wird, das in eine Öffnung des Kettengliedes eingesetzt ist,
mindestens einer der Stifte eine vordere Arbeitsfläche und eine konvexe hintere Fläche aufweist und die Buchse eine Öffnung mit einer bogenförmigen Arbeitsfläche, die sich über ihre Länge erstreckt, besitzt und
der Stift derart innerhalb der Buchse angeordnet ist, daß die vordere Arbeitsfläche des Stiftes und die bo­ genförmige Arbeitsfläche der Buchsenöffnung miteinander in Eingriff stehen und aufeinander abrollen.

13. Rollager nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Fläche des Stiftes in der Öffnung der Buchse bewegbar ist, wenn sich die Flächen bei einer Bewegung der Kette relativ zueinander bewegen.

14. Rollager nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeich­ net, daß der Stift eine Vorderfläche aufweist, die durch einen ersten Radius gebildet wird, und eine kon­ vexe hintere Fläche, die von einem zweiten Radius ge­ bildet wird.

15. Rollager nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderfläche des Stiftelementes bogenförmig ausge­ bildet ist.

16. Rollager nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der Buchse nicht kreisförmig ist.

17. Rollager nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen der Buchsen mindestens zwei konvexe Kur­ ven umfassen, wobei jede konvexe Kurve von einem Radius mit einem Mittelpunkt gebildet wird und jeder Mittel­ punkt der Radien auf der gleichen Seite der Öffnung liegt.

18. Rollager nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine der konvexen Kurven der Buchsenöffnung mit der vorderen Arbeitsfläche des Stiftes in Eingriff steht und auf dieser abrollt.

19. Rollager nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stift fest mit einem Paar von äußeren Ketten­ gliedern verbunden ist und jede Buchse fest mit einem Paar von inneren Kettengliedern verbunden ist, wobei die inneren Kettenglieder mit den äußeren Kettenglie­ dern verschachtelt sind.

20. Rollager nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß jede Buchse eine daran drehbar montierte Rolle aufweist und jede Rolle mit den Zähnen eines Kettenrades in Kon­ takt treten kann.