EP1888942A1

EP1888942A1 - Rollenkette

Info

Publication number: EP1888942A1
Application number: EP06753909A
Authority: EP
Inventors: Detlef Ragnitz; Christophe Cenac
Original assignee: Renold PLC
Current assignee: Renold PLC
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2006-05-23
Publication date: 2008-02-20
Also published as: DE202005008582U1; WO2006128645A1; US20080307767A1

Abstract

Bei einer Rollenkette mit Bolzen (1) , Buchsen (2) , Rollen (3), Innenlaschen (4) und Außenlaschen (5) sind jeweils zwei Buchsen durch mindestens zwei Innenlaschen miteinander verbunden und bilden dadurch ein Kettenglied, wobei auf jeder Buchse eine diese umfassende Rolle drehbar gelagert ist und jeweils zwei aufeinander folgende Kettenglieder dadurch ge- lenkig miteinander verbunden sind, 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. Die Bolzen bestehen aus austenitischem rostfreiem Stahl und ihre Oberflächenschicht ist durch eine durch Nitrieren erhaltene S-Phase des austenitischen Stahls gebildet .

Description

Rollenkette

Die Erfindung betrifft eine Rollenkette mit Bolzen, Buchsen, Rollen, Innenlaschen und Außenlaschen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 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.

Um die Anfälligkeit gattungsgemäßer Ketten für Beschädigungen auch bei ungenügender Schmierung zu ver- ringern, 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 Ket- te mangels ausreichender Schmierung zumindest an einer von jeweils zwei aufeinander gleitenden Oberflächen auftretende Verschleiß über ein angestrebt kleines Maß hinausgeht.

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 Ver- schleißfestigkeit besitzt, deren Korrosionsbeständigkeit jedoch beträchtlich verringert wurde.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rollenkette mit Bolzen, Buchsen, Rollen, Innen- laschen 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 Verschleißfestigkeit, sondern auch von hoher Korrosionsbeständigkeit haben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Rollenkette mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Rollenkette ergeben sich aus den Unteransprüchen.

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 herabset- zendes 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 Austenit- gitter ist durch die Einbringung des Stickstoffs auf- geweitet.

Die Bildung von Chromnitrid findet statt, wenn das Nitrieren bei einer Temperatur oberhalb 500⁰C erfolgt. Die üblichen Nitrierverfahren arbeiten in die- sem Temperaturbereich, da bei niedrigeren Temperaturen das Eindiffundieren von Stickstoff in dem auste- nitische Stahl extrem langsam ist, so dass eine die Bildung von Chromnitrid ausschließende Verfahrenstemperatur von weniger als 400⁰C aus wirtschaftlichen Gründen nicht vertretbar ist. Ein in wirtschaftlicher Hinsicht gangbarer Weg ist jedoch die Implantation von Stickstoff, die bei Temperaturen unterhalb 400⁰C und mit ausreichender Geschwindigkeit durchgeführt werden kann. 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 beein- trächtigt wird.

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.

Darüber hinaus bestehen die Buchsen vorzugsweise aus Sintermaterial, das ölgefüllte Poren enthält. Damit ist eine zuverlässige und dauerhafte Schmierung der Rollenkette sichergestellt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Figur erläutert, die eine teilweise als Querschnittszeichnung ausgeführte Draufsicht auf eine entsprechende Rollenkette zeigt.

Die in der Figur abgebildete Rollenkette besteht aus Bolzen 1, Buchsen 2, Rollen 3, Innenlaschen 4 und Au- ßenlaschen 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 ge- lagert 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 Bolzen 1 sitzt und zwei so von zwei aufeinander folgenden Kettengliedern umfasste Bolzen 1 durch zwei Au- ßenlaschen 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 Kohlen- stoff, ausgeführt sein können. Das Gleiche gilt für die Rollen 3 sowie die Innen- und Außenlaschen 4, 5.

Claims

Patentansprüche

1. Rollenkette mit Bolzen (1), Buchsen (2), Rollen (3), Innenlaschen (4) und Außenlaschen (5), bei der jeweils zwei Buchsen (2) durch mindestens zwei Innenlaschen (4) miteinander verbunden sind und dadurch ein Kettenglied bilden, wobei auf jeder Buchse (2) eine die Buchse (2) umfassende Rolle (3) drehbar gelagert ist und wobei jeweils zwei aufeinander folgende Kettenglieder dadurch gelenkig miteinander verbunden sind, dass jede Buchse (2) auf einem an den beiden Enden der

Buchse (2) über diese hinausragenden Bolzen (1) sitzt und zwei so von zwei aufeinander folgenden Kettengliedern umfasste Bolzen (1) zumindest durch zwei Außenlaschen (5) verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Bolzen (1) aus austenitischem rostfreiem Stahl bestehen und ihre Oberflächenschicht durch eine durch Nitrieren erhaltene S-Phase des austenitischen Stahls gebildet ist.

2. Rollenkette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchsen (2) aus Sintermaterial bestehen, das ölgefüllte Poren enthält.

3. Rollenkette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innen- und/oder Außenla- sehen (4, 5) aus austenitischem rostfreiem Stahl bestehen und ihre Oberflächenschicht durch eine durch Nitrieren erhaltene S-Phase des austeni- schen Stahls gebildet ist. Rollenkette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchsen (2) aus austenitischem rostfreien Stahl bestehen und ihre Oberflächenschicht durch eine durch Nitrieren erhaltene S-Phase des austenitischen Stahls gebildet ist.