DE69409201T2

DE69409201T2 - Kette

Info

Publication number: DE69409201T2
Application number: DE69409201T
Authority: DE
Inventors: Masao Tokio/Tokyo Kubota
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-04-26
Filing date: 1994-01-14
Publication date: 1998-07-16
Anticipated expiration: 2014-01-15
Also published as: EP0652389A4; EP0652389B1; EP0652389A1; WO1994025776A1; DE69409201D1; JPH06307501A; US5562558A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kette, die für eine hochgenaue Übertragung und einen Transport verwendet wird, der eine niedrige Reibung und einen hohen Verschleißwiderstand erfordert, insbesondere eine Kette, die mit Stiften versehen ist, die in bezug auf Gelenkplatten frei drehbar sind.
Bei Rollenketten und bei Stiftketten, die üblicherweise zur Übertragung und zum Transport verwendet werden, sind Stifte und Laufbuchsen an äußeren Gelenkplatten bzw. inneren Gelenkplatten befestigt. Da die Stifte und Laufbuchsen miteinander in Gleitkontakt stehen, sind sie einer hohen Reibung und einem starken Verschleiß unterworfen, was eine beträchtliche Längung der Kette wie auch einen Leistungsverlust verursacht. Damit ist diese Art einer Kette nicht sonderlich für eine Verwendung geeignet, die eine hochgenaue Positionierung erfordert. Außerdem nutzen sich die Laufbuchsen und die Rollen beträchtlich ab und verursachen aufgrund des Eingriffs der Kette mit dem Kettenzahnrad ein lautes Geräusch. Als eine der Gegenmaßnahmen, die Reibung und die Abnutzung zu reduzieren, ist eine Anordnung bekannt, bei der Nadelrollenlager zwischen den Kettenstiften und den Laufbuchsen angeordnet sind. Bei dieser Anordnung jedoch verursacht die zwischenlagerung von Nadelrollen ein Problem, beispielsweise eine Abnahme des Kettenstiftdurchmessers und die Reduzierung der Lasttragfähigkeit. Einige Ketten für schwere Lasten besitzen keine Laufbuchsen. Da beispielsweise Stifte unmittelbar in Gelenkplatten befestigt sind, sind diese Ketten extrem nachteilig in bezug auf den Reibungswiderstand und den Abnutzungswiderstand bei der Übertragung oder beim Transport, und außerdem besitzen die Stifte zum Antrieb keine Zahnfläche
Beispielsweise von Ketten nach dem Stand der Technik sind in der JP-U-52-44579 und der FR-A-406741 offenbart.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Kette zur Übertragung und zum Transport bereitstellen, die eine niedrige Reibung, einen hohen Verschleißwiderstand, eine qroße Lasttragekapazität aufweist und ein geringes Geräusch verursacht.
Eine üblicherweise verwendete Dreifachstruktur bei einem Stift-Lagerbüchsen-Rollenaufbau wird durch einen Aufbau ersetzt, bei dem Stifte mit einer niedrigen Reibung in bezug auf alle Gelenkplatten drehen können, die die benachbarten Stifte verbinden. Rollenlager sind als Lager für diesen Aufbau geeignet, und es werden ebenfalls Gleitlager verwendet, und zwar vorzugsweise jedoch nicht notwendig, wenn Stifte mit einem großen Durchmesser verwendet werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Kette bereitgestellt, mit:
mehreren Stiften, die parallel zueinander in regelmäßigen Intervallen angeordnet sind;
ersten Gelenkplatten zum Verbinden eines jeden von zwei benachbarten Stiften unter den mehreren Stiften;
zweiten Gelenkplatten zum Verbinden eines jeden von zwei benachbarten Stiften, die nicht mittels der ersten Gelenkplatten verbunden sind, unter den mehreren Stiften;
wobei die Kette gekennzeichnet ist durch zumindest ein Rollenlager, welches an einem von den ersten und zweiten Gelenkplatten befestigt ist; und
ein Gleitlager, welches am anderen von den ersten und zweiten Gelenkplatten befestigt ist,
wobei ein jeder der Stifte durch das Rollenlager und das Gleitlager gelagert ist.
Die Kette biegt sich, wenn sie in Eingriff mit einem Kettenzahnrad gebracht wird, über die Drehbewegung der Stifte durch, die durch die Rollenlager aufgrund der Differenz der Reibungskraft zwischen den Gleitlagern und den Rollenlagern ermöglicht wird.
Zahnflächen der Kette zum Eingriff in die Kettenzahnradzähne sind auf den äußeren Umfangsflächen der Stifte oder den Außenringen der Rollenlager gebildet. Wenn die Außenumfangsflächen der Stifte als Zahnflächen verwendet werden, muß nur die halbe Anzahl der Rollager und die halbe Anzahl der Gleitlager vorgesehen werden. Wenn die Außenringe der Rollenlager als Zahnflächen verwendet werden, kann ein Teil der Außenumfangsfläche eines jeden Rollenlagers durch ein Gleitlager gelagert werden, und es kann eine Lücke, um den Eintritt eines Kettenzahnradzahns zu erlauben, auf einer Seite einer jeden Gelenkplatte vorgesehen sein, mit der die Kettenzahnradzahnfläche in Eingriff steht. Die äußere Umfangsfläche des Außenrings des Rollenlagers, die zur Lücke hin frei ist, wird als Zahnfläche verwendet, die mit dem Kettenzahnradzahnfläche in Eingriff steht. Der Eingriff in das Kettenzahnrad kann in rollendem Kontakt ohne Verwendung von Rollen durchgeführt werden.
Kurzbeschreibung der zeichnungen
Fig. 1a ist eine Querschnittsansicht einer Kette gemäß einer ersten Ausführungsform, Fig. 1b ist eine Schnittansicht der Kette, und Fig. lc ist eine Querschnittsansicht längs der Linie I-I von Fig. 1a;
Fig. 2a ist eine Querschnittsansicht einer ausgeglichenen Gelenkplattenkette gemäß einer zweiten Ausführungsform, und Fig. 2b ist eine Querschnittsansicht längs der Linie II-II von Fig. 2a;
Fig. 3 ist eine Vorder-Querschnittsansicht einer Kette gemäß einer dritten Ausführungsform; und
Fig. 4a ist eine vordere Schnittansicht einer Kette gemäß einer vierten Ausführungsform, Fig. 4b ist eine Seitenansicht dieser Kette, und Fig. 4c ist eine Schnitt- Draufsicht auf diese Kette;
Es sei darauf hingewiesen, daß keine der Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 4 erfindungsgemäße Ausbildungen sind und daß diese Ausführungsformen lediglich zur Uintergrundinformation gezeigt und beschrieben sind;
Fig. 5a ist eine Querschnittsansicht der Kette gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Fig. 5b ist eine Seitenansicht dieser Kette, und Fig. 5c ist eine Querschnittsansicht längs der Linie V-V von Fig. 5a;
Fig. 6a ist eine ebene Querschnittsansicht der Kette gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und Fig. 6b ist eine Seitenansicht dieser Kette;
Fig. 7a ist eine vordere Schnittansicht einer Kette gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Fig. 7b ist eine ebene Schnittansicht dieser Kette, und Fig. 7c ist eine Seitenansicht dieser Kette;
Fig. 8a ist eine vordere Schnittansicht einer Kette gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Fig. 8b ist eine Draufsicht dieser Kette, und Fig. 8c ist eine Seitenansicht dieser Kette;
Fig. 9 ist eine ebene Querschnittsansicht einer doppelreihigen Kette gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10a ist eine ebene Schnittansicht einer Kette mit Führungsrollen gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und Fig. 10b ist eine Seitenansicht dieser Kette; und
Fig. 11a ist eine vordere Querschnittsansicht einer Kette mit einem Rippenantriebsmechanismus gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Fig. 11b ist eine ebene Schnittansicht dieser Kette, und Fig. 11c ist eine Seitenschnittansicht dieser Kette.
Ketten kännen in Abhängigkeit davon klassifiziert werden, ob ein Element, welches als Zahnprofil dient, aus einem Stift, einem Außenring eines Rollenlagers oder aus einer Kombination von diesen besteht. Die Ketten kännen weiter durch die Anzahl der Rollenlager für jeden Stift, die Form der Gelenkplatte, durch die Teilung (lang oder kurz), die Reihe (einfach oder mehrfach), und die Lagerschmierung (offen oder verschlossen) klassifiziert werden. Eine große Anzahl von Formen kann durch Kombination dieser Faktoren erhalten werden.
Die folgenden Ausführungsformen sind Beschreibungen von in der Praxis wichtigen Ausführungsformen in Anbetracht der Leistungsfähigkeit und der Wirtschaftlichkeit.
Fig. 1a, 1b und 1c zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel. Die Stifte 100, 101, 102, 103, ... sind parallel zueinander in regelmäßigen Intervallen angeordnet. Bei den unten beschriebenen Ausführungsformen ist der Außendurchmesser eines jeden Stiftes mit Ausnahme der Bereiche, auf denen Sprengringe befestigt sind, gleich. Sätze von zwei benachbarten Stiften, d.h., von den Stiften 101 und 102, dem Stift 103 und seinen benachbarten Stift ... sind durch Innengelenkplatten 301 individuell verbunden. Diejenigen Sätze von benachbarten Stiften, d.h., 100 und 101, die Stifte 102 und 103, ... , die nicht durch die Innengelenkplatten 301 verbunden sind, sind individuell durch äußere Gelenkplatten 401 verbunden. Die individuellen Stifte 100 bis 103 sind drehbar durch verschlossene Rollenlager 10 und 11 gelagert, die jeweils an den inneren bzw. äußeren Gelenkplatten 301 bzw. 401 befestigt sind.
Bezüglich des Stiftes 102 beispielsweise besitzt ein Zentralbereich 102a und äußere Befestigungsbereiche 102b, die mit den Befestigungsflächen der entsprechenden Innenringe der Lager 10 und 11 zusammenpassen, den gleichen Durchmesser. Der Zentralbereich 102a des Stifts bildet eine Zahnfläche, die unmittelbar in Eingriff mit einer Zahnfläche eines Kettenzahnrads steht, und es sind Sprengringe 30 individuell in Ringnuten 102d auf dem Ende der Zahnfläche befestigt. Es werden verschiedene im Handel erhältliche Sprengringe als Sprengringe 30 in Abhängigkeit von ihren Größen verwendet. Beispielsweise sind C-förmige Sprengringe, die durch JIS B 2804, E-förmige Sprengringe, die durch JIS B 2805, C-förmige konzentrische Sprengringe, die durch JIS B 2806 usw. genormt sind, erhältlich. Zwischen jedem der inneren Ringe der inneren Rollenlager 10 und jedem der Innenringe der entsprechenden äußeren Rollenlager 11 ist ein Abstandsring 31 angeordnet. Die Sprengringe kännen als Abstandsringe 31 verwendet werden, jedoch ist es nicht notwendig, Ringnuten auf den Stiften vorzusehen.
Obwohl die entsprechenden Innenringe der Lager 10 und 11 fest auf einem Außenbereich 102 des Stifts 102 befestigt sind, werden geeignete Befestigungsmittel verwendet, um ein Loslösen während des Betriebs zu verhindern. So ist beispielsweise, wie in Fig. 1c gezeigt ist, ein konischer Federring 33 zwischen einem C-förmigen konzentrischen Sprengring 32, der in einer Ringnut 102e an einem Ende 102c des Stifts 102 befestigt ist, und einem Innenring he des Außenrollenlagers 11 angeordnet. Die größeren und die kleineren Enden der Federringe 33 sind so bearbeitet, daß sie zu ihren entsprechenden Kontaktflächen passen. Beim Eindrücken des Sprengrings 32 werden die axialen Abmessungsfehler beim Zusammenbau durch elastische Deformation des Federrings 33 absorbiert, um einen Zusammenbau ohne ein Klappern sicher zu stellen. Der Durchmesser des Stiftendes 102c kann, wie gezeigt ist, gemäß den Abmessungen des konischen Federrings 33, der verwendet wird, reduziert sein. Um das Gewicht des Aufbaus zu reduzieren, ohne dessen Festigkeit zu reduzieren, hat gemäß der vorliegenden Erfindung die innere und äußere Verbindungslatte 301 und 401 ein Profil, welches durch Verbindung von zwei Kreisen mit dem gleichen Durchmesser durch gekrümmte Linien erhalten wird, das im mittleren Bereich verjüngt ist, d.h., die Form eines Kokon, wie in Fig. 1b gezeigt ist.
Da kein axialer Druck auf die Rollenlager 10 und 11 einwirkt, können die Außenringe an Löcher mit gleichförmigen Durchmesser in den Gelenkplatten durch verschiedene Mittel befestigt werden, beispielsweise durch Sprengringe, Verstemmen, Stiftschrauben usw.. Nach der vorliegenden Ausführungsform stehen, wie in Fig. 1c gezeigt ist, die Seitenflächen der inneren und äußeren Gelenkplatte 301 und 401 etwas gegenüber den entsprechenden Seitenflächen der äußeren Ringe 100 und 110 der Rollenlager 10 und 11 hervor, und ein Endbereich eines jeden Lochs ist so ausgeführt, daß er durch Verstemmen anschwillt. Abgerundete Bereiche der äußeren Ringe 100 und 110 sind so gehalten, daß sie individuell an die verstemmten Bereiche C angrenzen. Ein Sprengring S pro Loch ist in die äußere Seite des Lochs für jede der inneren und äußeren Gelenkplatten 301 und 401 eingepaßt, wodurch es leichter wird, die Lager 10 und 11 zu entfernen.
Anstelle der Ringnut 102d und des Sprengrings 30 ist eine stationäre Hülse (nicht gezeigt) mit einer harten Oberfläche auf dem Zentralbereich 102a des Stifts aufgebracht, so daß diese als Befestigungsmittel für das Lager 10 dient und außerdem eine Zahnfläche bildet. Außerdem kann ein abgesetzter Stift verwendet werden, so daß der Durchmesser des Zentralbereichs 102a größer ist als der der Endbefestigungsbereiche 102b, die in den entsprechenden Innenringen der Rollenlager 10 und 11 eingepaßt sind. Es können C-förmige konzentrische Sprengringe als Befestigungseinrichtung an den Enden des Stifts 102 verwendet werden, die den gleichen Durchmesser wie der Zentralbereich 102a haben. In diesem Fall jedoch ist es ratsam, ziemlich große elastische Abstandsringe zu verwenden, beispielsweise O-Ringe als Abstandsringe 31.
Die Lager, die bei dieser Ausführungsform verwendet werden, sind abgedichtete Ringrillenlager, die nicht mehr geschmiert werden müssen und die unverpackt kostengünstig erhältlich sind. Wenn jedoch eine große Lasttragfähigkeit zu erwarten ist, können Rollenlager verwendet werden. Um nicht Lager mit übergroßen Außendurchmessern verwenden zu müssen, können Nadelrollenlager (mit oder ohne Innenringe) verwendet werden. Die Stifte müssen nicht immer massiv sein; es können Hohlstifte verwendet werden, um das Gewicht zu reduzieren. In diesem Fall können die Stifte von zweckmäßigen Stangen oder dgl. durchdrungen sein.
Fig. 2a und 2b zeigen eine zweite Ausführungsform. Diese Ausführungsform stellt eine symmetrische Gelenkplattenkette mit einer vergrößerten Lasttragfähigkeit dar. Die Stifte 111 und 112 sind über innerste Gelenkplatten 302p und äußerste Gelenkplatten 302q miteinander verbunden, während die Stifte 112 und 113 über zentrale Gelenkplatten 402 verbunden sind, die zwischen den Gelenkplatten 302p und 302q angeordnet sind. Die zentralen Gelenkplatten 402 sind in etwa zweimal so dick wie die Gelenkplatten 302p und 302q ausgeführt, um die Festigkeit auszugleichen. Die Gelenkplatten 302p und 302q sind mit abgedichteten Kugellagern 12p bzw. 129 vorgesehen, und jede zentrale Gelenkplatte 402 ist mit einer gegenüberliegenden Kombination von zwei einseitig abgedichteten Kugellagern 13 vorgesehen. Sprengringe 30 sind individuell in Ringnuten 112d auf dem Stift 112 eingepaßt und liegen an den entsprechenden Innenringen der Kugellager 12p an. Abstandsringe 34 sind individuell zwischen den Innenringen der Kugellager 12p und 13 und zwischen den Innenringen der Kugellager 12q und 13 angeordnet. Ein Sprengring 32 und eine Unterlegscheibe 33, die ähnlich sind bei der vorhergehenden Ausführungsform, sind bei jedem Stiftende 112c vorgesehen. Ein Zentralbereich 112a des Stifts 112 bildet eine Zahnfläche, die mit einem Kettenzahnrad in Eingriff steht. Vorzugsweise ist der Durchmesser des Stifts 112 größer, um die Lasttragfähigkeit zu steigern.
Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform Bei dieser Ausführungsform wird ein Einzelrollenlager 14, welches den gleichen Innendurchmesser wie das der Rollenlager 12p und 12q hat und außerdem eine Lasttragfähigkeit, die ungefähr zweimal so groß ist wie die der Rollenlager 12p und 12q, an Stelle der Kombination der beiden Kugellager 13 bei der zweiten Ausführungsform verwendet. Bei dieser Ausführungsform ist die Abmessung (Dicke und Breite) einer zentralen Gelenkplatte 403, die zwischen den Gelenkplatten 303p und 303q angeordnet ist, erhöht, um die Festigkeit auszugleichen. Wie bei der zweiten Ausführungsform besitzt ein Stift 122 einen Zentralbereich 122a, der als Zahnfläche verwendet wird, Endbereiche 122c und Ringnuten 122d. Abstandsringe 35 sind individuell zwischen den Innenringen der Kugellager 12p und 14 und zwischen den Innenringen der Kugellager 12q und 14 angeordnet.
Fig. 4a, 4b und 4c zeigen eine vierte Ausführungsform.
Gemäß der Kette nach der vorliegenden Ausführungsform kann verglichen mit herkömmlichen Rollenketten der Durchmesser der Stifte viel größer ausgeführt werden. Daher werden Gleitlager verwendet, wenn die Gelenkplatten ziemlich dick sind. Nach der vorliegenden Ausführungsform sind die Stifte drehbar auf den Gelenkplatten mittels Gleitlager gelagert. Innenbüchsen L aus Lagermaterial (Lagerlegierung beispielsweise Bronze, ölhaltiges Lagermaterial, Tetrafluorethyl-Kunststoff usw.) sind individuell in Paßlöcher von Gelenkplatten 304 und 404 eingepaßt. Die Innenbüchsen jedoch können weggelassen werden, wenn eine geeignete Wärmebehandlung angewandt wird. Ein Zentralbereich 132a eines Stifts 132 bildet eine Zahnfläche, die mit einer Kettenzahnrad-Zahnfläche in Verbindung steht. Ein Sprengring 36 ist auf dem Stift 132 in einer Kerbe 304a der inneren Gelenkplatte 304 eingepaßt, und ein Abstandsring 37 ist zwischen der inneren und äußeren Gelenkplatte 304 und 404 angeordnet. Ein äußerer Beilegering 38 ist auf einem durchmesser-reduzierten Endbereich 132c des Stifts 132 aufgesetzt, wobei dieser durch Einführen eines Splints 39 in ein Querloch im Stiftendbereich 132c befestigt ist. Ein Schmiermittel, welches in ein exzentrisches Loch 132f eingefüllt ist, wird zu den entsprechenden Gleitflächen der Innenbüchse L und dem Stift 132 über ein Radialloch 132g aufgrund einer Zentrifugalkraft geliefert. Wenn der Durchmesser des Stifts 132 groß ausgeführt ist, ist der nach außenstehende Bereich der Lager groß, so daß dieser für die Verwendung einer schweren Last geeignet ist.
Gemäß der ersten bis vierten Ausführungsform, die oben beschrieben wurden, die nicht die Erfindung bilden, sind die Einzelstifte ausschließlich durch Rollenlager oder durch Gleitlager drehbar gelagert. Bei der ersten bis siebten Ausführungsform der Erfindung, die unten beschrieben werden, sind die Stifte sowohl durch Rollenlager als auch durch Gleitlager gelagert.
Fig. 5a, 5b und 5c zeigen eine erste Ausführungsform nach der Erfindung.
Die Stifte 141 und 142 sind miteinander über innere Gelenkplatten 305 verbunden, während die Stifte 142 und 143 durch äußere Gelenkplatten 405 verbunden sind. Die Zentralbereiche 140a-143a der Stifte 140-143 bilden Zahnflächen, die mit einer Zahnfläche eines Kettenzahnrads in Eingriff stehen. Ein Rollenlager 15 ist an jedem Endbereich einer jeden inneren Gelenkplatte 305 befestigt, während ein Gleitlager 20 an jedem Endbereich einer jeden äußeren Gelenkplatte 405 befestigt ist. Der Stift 141 ist durch Rollenlager 15 der inneren Gelenkplatten 305 und durch Gleitlager 20 der äußeren Gelenkplatten 405 gelagert.
Wie in Fig. 5b gezeigt ist, besitzen die inneren und äußeren Gelenkplatten 305 und 405 Profile, die dadurch erhalten werden, indem zwei Halbkreise mit dem gleichen Durchmesser über zwei parallele Geraden verbunden sind, d.h., die Form einer Gurke (cucumber). Der Radius eines jeden Endbereichs der inneren Gelenkplatte 305 ist größer als der Radius eines jeden Endbereichs der äußeren Gelenkplatte 405. Beide Gelenkplatten können so ausgeführt sein, daß sie ein Profil haben, welches im Mittelbereich eingeschränkt ist, um ein geringeres Gewicht zu haben, wie bei der ersten Ausführungsform von Fig. 1 gezeigt ist.
Ein Abstandsring 41 ist zwischen der inneren und äußeren Gelenkplatte 305 und 405 angeordnet. Als Abstandsring 41 kann ein O-Ring verwendet werden. Auf der inneren Endfläche der inneren Gelenkplatte 305 und der äußeren Endfläche der äußeren Gelenkplatte 405 können Sprengringe 40 bzw. 42 angeordnet sein, wodurch eine axiale Abweichung vermieden werden kann, wobei schmale Spalte übrig bleiben. Da die Rollenlager bei dieser Ausführungsform vorne und hinten angeordnet sind, ist die Teilung relativ lang.
Wenn die Kette mit dem Kettenzahnrad in Eingriff steht, neigen sich die benachbarten inneren und äußeren Gelenkplatten 305 und 405 relativ zu einander. Da in diesem Zeitpunkt nach der vorliegenden Erfindung die Stifte 140-143 durch Gleitlager 20 und außerdem durch Rollenlager 15 drehbar gelagert sind, drehen sich die Stifte 140-143 in bezug auf die Rollenlager 15, deren Reibungswiderstand relativ klein ist, während die Gleitlager 20 in etwa fest bleiben. Wenn die Stifte auf der Zahnfläche des Kettenzahnrads gleiten, wirkt jedoch ein Reibungsdrehmoment zwischen den Gleitlagern 20 und den Stiften 140-143, wodurch bewirkt wird, daß die Stifte in bezug auf die äußeren Gelenkplatten 405 sich leicht drehen, so daß die Abnutzung sich gleichmäßig über die Umfangsfläche des Stifts ausbreitet, ohne auf einen begrenzten Bereich konzentriert zu sein.
Fig. 6a und 6b zeigen eine zweite Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung.
Die inneren Gelenkplatten 306 und die äußeren Gelenkplatten 406 nach der vorliegenden Ausführungsform besitzen die gleiche Form, und sie haben Profile, die dadurch erhalten werden, indem ein großer Kreis und ein kleiner Kreis über zwei Geraden verbunden wird, d.h., die Form einer Aubergine, wie in Fig. 6b gezeigt ist. Rollenlager 16 sind am größeren Endbereich einer jeden Gelenkplatte 306 und 406, und Gleitlager 21 sind am kleineren Endbereich befestigt. Die inneren Gelenkplatten 306 und die äußeren Gelenkplatten 406 sind so angeordnet, daß ihre Positionen über einen einfachen Teilungsabstand sich einander unterscheiden. Ein Stift 151 ist durch die Rollenlager 16 der inneren Gelenkplatten 306 und durch die Gleitlager 21 der äußeren Gelenkplatten 406 drehbar gelagert, während ein Stift 152 durch die Gleitlager 21 der inneren Gelenkplatten 306 und durch die Rollenlager 16 der äußeren Gelenkplatten 406 gelagert ist. Die Zentralbereiche 150a-153a der Stifte 150-153 bilden Zahnflächen, die mit einer Zahnfläche eines Kettenzahnrads in Eingriff stehen. Bei dieser Ausführungsform ist der Radius eines jeden Endbereichs der Gelenkplatten, an denen die Rollenlager befestigt sind, groß, während der Radius des Endbereichs der Gelenkplatten, an denen die Gleitlager befestigt sind, klein ist. Daher kann der Abstand zwischen den Stiften, d.h., die Teilung, reduziert werden.
Fig. 7a, 7b und 7c zeigen eine dritte Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung.
Benachbarte Stifte 161 und 162 sind durch innere Gelenkplatten 304 miteinander verbunden, und benachbarte Stifte 162 und 163, die nicht durch innere Gelenkplatte 307 verbunden sind, sind durch äußere Gelenkplatten 407 miteinander verbunden. Die inneren Gelenkplatten 307 halten einen Außenring 170 eines Rollenlagers 17, wobei dieses lose an jedem Endbereich befestigt ist. Die entgegengesetzten Enden des Außenrings 170 des Rollenlagers 17 sind individuell durch ein Paar von inneren Gelenkplatten 307 gelagert, und der Zentralbereich des Außenrings 170 wird als Zahnfläche, die mit einem Kettenzahnrad in Eingriff steht, verwendet. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden breite Nadelrollenlager als Rollenlager 17 verwendet. Obwohl die gezeigten Lager einen Innenring haben, kann auf den Innenring in dem Fall verzichtet werden, wo insbesondere eine Kompaktheit und ein geringes Gewicht gefordert werden. Ein Gleitlager 22 ist an jedem Ende einer jeden äußeren Gelenkplatte 407 befestigt, und ein jeder der Stifte 161, 162 und 163 ist drehbar durch ein Rollenlager 17 und zwei Gleitlager 22 gelagert. Die gesamte Kettenlänge enthält eine gerade Anzahl von Teilungen.
Fig. 8a, 8b und 8c zeigen eine vierte Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung.
Bei der vorliegenden Ausführungsform werden versetzte Gelenkplatten anstelle der geraden Gelenkplatten verwendet, wie diese bei den vorhergehenden Ausführungsformen, die oben beschrieben wurden, verwendet wurden.
Wie in Fig. 8c gezeigt ist, besitzt eine jede der Gelenkplatten 501-503 ein Profil, welches dadurch erhalten wird, in ein großer Kreis und ein kleiner Kreis durch zwei Geraden verbunden ist. Wie in Fig. 8b gezeigt ist, ist der kleinere Endbereich einer jeden Gelenkplatte nach außen vom größeren Endbereich versetzt. Es sind zwei Platten 502a und 502b miteinander kombiniert, um eine versetzte Gelenkplatte 502 zu bilden. Die Gelenkplatte 502 kann durch Pressen aus einem Stück gebildet sein.
Die Gelenkplatten 501 kontaktieren Stifte 171 und 172, während die Gelenkplatte 502 Stifte 172 und 173 kontaktieren. Der größere Endbereich der Gelenkplatte 502 hält einen Außenring 180 eines breiten Rollenlagers 18 durch loses Einpassen, und es ist ein Gleitlager 23 am kleineren Endbereich vorgesehen. Somit ist der Stift 172 durch das Rollenlager 18 der versetzten Gelenkplatte 502 und den entsprechenden Gleitlagern 23 der Gelenkplatten 501 gelagert. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Nadelrollenlager als Rollenlager 18 verwendet. Der Stift 172, die versetzte Gelenkplatte 502, das Rollenlager 18 und die Gleitlager 23 bilden eine Einheit einer Kette, und es wird ein Rollenlager bei jedem Stift verwendet.
Wie in Fig. 8a gezeigt ist, hat ein Kettenzahnrad SP, das mit der Kette in Eingriff steht, eine Zahnform, die teilweise an ihrem Ende abgeschrägt ist. Der Teil der versetzten Gelenkplatte 502, der einen Kettenzahnradzahn empfängt, besitzt eine Schnittform, um den Eintritt des Kettenzahnradzahns nicht zu behindern. Wie bei der dritten Ausführungsform wird die äußere Umfangsfläche des Außenrings 180 des Rollenlagers 18 als Zahnfläche verwendet, die mit dem Kettenzahnradzahn in Eingriff steht. Die gesamte Kettenlänge enthält eine ungerade Anzahl von Teilungen oder eine gerade Anzahl von Teilungen.
Fig. 9 zeigt eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform zeigt eine Mehrfachreihenkette, die für einen Hochlastantrieb und eine Hochlastförderung geeignet ist.
Bei dieser Ausführungsform besitzt jede Gelenkplatte ein Profil, welches durch Verbinden von zwei Halbkreisen mit dem gleichen Durchmesser mit zwei parallelen Geraden erhalten wird. Rollenlager 19 sind jeweils am vorderen und hinteren Bereich einer äußeren Gelenkplatte 409q befestigt. Zwei Rollenlager mit der gleichen Größe als Rollenlager 19, die mit der äußeren Gelenkplatte 409q verbunden sind, sind Seite an Seite befestigt und auf einer zentralen Gelenkplatte 409p befestigt, die einstückig gebildet ist, indem zwei Platten kombiniert sind. Ein Gleitlager 24 ist an einem jeden Endbereich einer jeden inneren Gelenkplatte 309p und 309q befestigt. Diese Bereiche 180a-183a der Stifte 180-183 zwischen den inneren Gelenkplatten 309p und 309q und die äußeren Umfangsflächen der entsprechenden Außenringe der Rollenlager 19, die an den zentralen Gelenkplatten 409p befestigt sind, bilden Zahnflächen, die mit einem Kettenzahnrad in Kontakt stehen. Wie bei der vierten Ausführungsform der Erfindung ist eine jede zentrale Gelenkplatte 409p teilweise so ausgeschnitten, daß sie den Eintritt eines Kettenzahnradzahns nicht behindert.
Fig. 10a und 10b zeigen eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Bei einer herkömmlichen Förderkette sind im ällgemeinen Führungsrollen auf erweiterten Bereichen eines jeden Stiftes angeordnet. Wenn Führungsrollen auf den erweiterten Bereichen eines jeden Stiftes bei den Ketten nach der vorliegenden Erfindung angeordnet sind, drehen jedoch die Stifte immer unter Last, was einen unnötigen Verschleiß der Lager beschleunigt. Wenn die Führungsrollen bei Ketten nach der vorliegenden Erfindung daher verwendet werden, wird der Zentralbereich einer jeden äußeren Gelenkplatte 410 ausgeweitet, so daß ein Schaft 52 durch ausgebeulte Bereiche 410a gelagert wird, wie in Fig. 10a und 10b gezeigt ist. Führungsrollen 51, die jeweils einen Beilegering 5a haben, sind miteinander durch den Schaft 52 verbunden und rollen auf Führungsschienen 50.
Der Abstand zwischen zwei benachbarten Schäften 52 ändert sich, wenn die Kette mit einem Kettenzahnrad in Eingriff steht. Um dies zu erfüllen, ist ein Wagen 55, der auf den Schäften befestigt ist, auf einem Schaft an einem drehbaren Paar 54 gelagert, welches die Drehbewegung und eine Gleitbewegung erlaubt. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind individuelle Stifte 191-194 drehbar durch Rollenlager gelagert, die an den inneren Gelenkplatten 310 befestigt sind, und durch Gleitlager, die an den äußeren Gelenkplatten 410 befestigt sind. Zentrale Stiftbereiche 191a-194a bilden die Zahnflächen.
Fig. 11a, 11b und 11c zeigen eine siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Diese Ausführungsform bezieht sich auf eine Funktionskette, wie diese in der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 5-4708 und 5-306086 offenbart ist, bei der Zähne angeordnet sind, die mit harten Flügeln (Rippen) in Eingriff stehen, die eine lineare oder winkelige Hin- und Herbewegung in der Oberflächenrichtung (seitliche Bewegung in Fig. 11a) ausführen.
Wie in Fig. 11a gezeigt ist, sind gegenüberliegende aufgeweitete Bereiche 311a jeweils auf den unteren Enden eines Paars von inneren Gelenkplatten 311 gebildet, die so angeordnet sind, daß sie einander gegenüberliegen.
Ein linker und rechter Zahnradbereich 311b ist auf dem jeweiligen aufgeweiteten Bereiche 311a der inneren Gelenkplatten 311 gebildet, so daß der Kopf eines jeden Zahns auf einer Seite dem Boden des entsprechenden Zahns auf der anderen Seite gegenüberliegt Eine Anzahl von harten Flügeln 40, die seitlich verschwenkbar sind, gleiten leicht, um den Raum zwischen dem Kopf und dem Boden der Zähne auszufüllen, um eine Zahnform zu bilden, die mit den Zahnbereichen 311b in Eingriff steht. In diesem Zeitpunkt machen die harten Flügel 60 eine winkelige Hin- und Herbewegung innerhalb eines Bereichs eines Winkels 2θ um eine Welle 64 parallel zur Vorschubrichtung. Ein Verschiebekörper 62 ist an einem jeden der Rippenhalter 61 und 61' mittels einer Lagerwelle 63 befestigt, und der Verschiebekörper 62 verschiebt sich mit der Kette. Parallele Hilfswellen 65 dienen dazu, den Rippenhalter 61 zu verstärken und verhindern, daß die Rippen 60 sich übermäßig verschwenken. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Stifte 201-206 miteinander über die inneren Gelenkplatten 311 und die äußeren Gelenkplatten 411 verbunden. Wie in Fig. 11a gezeigt ist, bildet ein Zentralbereich 202a des Stifts 202 eine Zahnfläche, die mit einem Kettenzahnrad in Eingriff steht.
Nach der vorliegenden Ausführungsform steht die Zahnfläche der Kette im rollenden Kontakt mit der Zahnfläche des Kettenzahnrads, so daß die Reibung und die Abnutzung reduziert wird. Da die Kontaktpunkte ohne eine lokale Abnutzungskonzentration sich laufend ändern, ist der Verlauf der Abnutzung der Zahnfläche klein. Außerdem werden die Gelenkplatten mit einer niedrigen Reibung gebogen, wenn sie sich biegen, wenn die Kette mit dem Kettenzahnrad in Eingriff gebracht wird. Die Durchmesser der Stifte können viel größer sein als die der Stifte der üblichen Ketten, und die Festigkeit der Kette wird gleichzeitig groß, so daß die gleiche Lasttragfähigkeit mit einer Kette mit einer kleineren Größe erhalten werden kann. Außerdem bringt die geringere Reibung eine Reduktion des Leistungsverlusts mit sich, und die geringere Abnutzung bringt eine Verlängerung der Lebensdauer der Kette mit sich. Wenn diese Kette für den Transport verwendet wird, sind Positionsfehler daher so klein, daß die Kette sowohl bei der Verwendung mit einer hohen Geschwindigkeit als auch bei einer Schwerlast verwendet werden kann, wenn geeignete Lager ausgewählt werden.
Wenn außerdem die Stifte so angeordnet sind, daß sie durch Rollenlager und außerdem durch Gleitlager gelagert sind, kann die Anzahl der Rollenlager reduziert werden, so daß das Gewicht und die Kosten vermindert werden. In anderen Fällen als die oben bei den obigen Ausführungsformen beschriebenen können verschiedene Funktionen auf die erweiterten Bereiche der Ketten und der Gelenkplatten übertragen werden.

Claims

1. Kette, mit:

mehreren Stiften (140 usw., 150 usw., 161 usw., 171 usw., 180 usw., 191 usw., 201 usw.), die parallel zueinander in regelmäßigen Intervallen angeordnet sind;

ersten Gelenkplatten (305, 306, 307, 501, 409, 310, 311) zum Verbinden eines jeden von zwei benachbarten Stiften unter den mehreren Stiften;

zweiten Gelenkplatten (405, 406, 407, 502, 309, 410, 411) zum Verbinden eines jeden von zwei benachbarten Stiften, die nicht mittels der ersten Gelenkplatten verbunden sind, unter den mehreren Stiften;

wobei die Kette gekennzeichnet ist durch

zumindest ein Rollenlager (15, 16, 17, 18, 19), welches an einem von den ersten und zweiten Gelenkplatten befestigt ist; und

ein Gleitlager (20, 21, 22, 23, 24), welches am anderen von den ersten und zweiten Gelenkplatten befestigt ist,

wobei ein jeder der Stifte durch das Rollenlager und das Gleitlager gelagert ist.

2. Kette nach Anspruch 1, wobei ein jeder der mehreren Stifte eine Zahnfläche hat, die unmittelbar in Kontakt mit einer Zahnfläche eines Kettenzahnrads ist.

3. Kette nach Anspruch 1, wobei ein äußerer Ring des Rollenlagers (17, 18) eine Zahnfläche hat, die unmittelbar mit einer Zahnfläche eines Kettenzahnrads in Kontakt ist.

4. Kette nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine jede erste Gelenkplatte (305, 307, 409, 310, 311) ein Rollenlager an ihren beiden Endbereichen hat, und eine jede zweite Gelenkplatte (405, 407, 309, 410, 411) ein Gleitlager an ihren beiden Endbereichen hat.

5. Kette nach Anspruch 4, wobei jede der ersten und zweiten Gelenkplatten ein Profil hat, welches durch Verbinden vori zwei Halbkreisen mit dem gleichen Durchmesser durch zwei parallele Geraden erhalten wird.

6. Kette nach Anspruch 1, wobei jede erste Gelenkplatte (306, 501) und jede zweite Gelenkplatte (406, 502) ein Rollenlager an ihrem einem Endbereich und ein Gleitlager an ihrem anderen Endbereich hat.

7. Kette nach Anspruch 6, wobei eine jede der ersten und zweiten Gelenkplatten (306, 406, 501, 502) ein Profil hat, welches durch Verbinden der entsprechenden Umfänge von zwei Kreisen von unterschiedlichen Durchmessern mit zwei Geraden erhalten wird.

8. Kette nach Anspruch 1, die außerdem ein Paar von Führungsrollen (51) umfaßt, die individuell auf Schienen rollen, einen Schaft (52), um die Führungsrollen (51) zu verbinden, und einen Wagen (55), der durch den Schaft (52) gelagert ist, wobei ein jedes eines Paars der ersten und zweiten Gelenkplatten (410) einen aufgeweiteten Bereich (410a) hat und der Schaft (52) drehbar durch die aufgeweiteten Bereiche (410a) gelagert ist.

9. Kette nach Anspruch 1, wobei eine der ersten und zweiten Gelenkplatten (311) aufgeweitete Bereiche (311a) hat, und Zahnbereiche (311b) individuell auf gegenüberliegenden aufgeweiteten Bereichen (311a) gebildet sind, so daß ein Kopf eines jeden Zahns auf einer Seite einem Boden eines jeden entsprechenden Zahns auf der anderen Seite zugewandt ist, wobei die Zahnbereiche (311b) in eine Zahnform eingreifen können, die aus harten Flügeln (60) gebildet sind, die in ihrer Flächenrichtung verschwenkbar sind.