JP2011506100A - 溶接タイプのラウンド・チェーンおよびプロファイル・チェーンの製造方法、ラウンド・チェーンまたはプロファイル・チェーン用のチェーン・リンク、ならびに、同種のチェーン・リンクから作られるラウンド・チェーンまたはプロファイル・チェーン - Google Patents

Abstract

互いに連結されたチェーン・リンク（１）の溶接タイプのラウンド・チェーンおよびプロファイル・チェーン（３）の製造方法であり、チェーン・リンク（１）は、摩擦溶接によって連結される個々の２つの部分的なチェーン・リンク部片（５ａ、５ｂ）から作られる。この方法によって作られる、ラウンド・チェーンおよびプロファイル・チェーン（３）用のチェーン・リンク（１）は、摩擦溶接によって互いに連結された２つの部分的なチェーン・リンク部片（５ａ、５ｂ）からなる。

Description

本発明は、互いに連結されたチェーン・リンクから作られる溶接タイプのラウンド・チェーン（ｒｏｕｎｄ ｃｈａｉｎ）またはプロファイル・チェーン（ｐｒｏｆｉｌｅ ｃｈａｉｎ）の製造方法に関する。さらに、本発明はまた、ラウンド・チェーンまたはプロファイル・チェーン用のチェーン・リンク、および、そのようなチェーン・リンクから構成されるラウンド・チェーンまたはプロファイル・チェーンに関する。

溶接タイプの丸鋼チェーン（ｒｏｕｎｄ ｓｔｅｅｌ ｃｈａｉｎ）および形鋼チェーン（ｐｒｏｆｉｌｅ ｓｔｅｅｌ ｃｈａｉｎ）の製造にあたり、１箇所が開けられたままである事前曲げ処理したチェーン・リンクを使用し、電気抵抗溶接およびフラッシュ・バット溶接によりそれらのチェーン・リンクから閉じたチェーン・リンク形成することによりチェーンを形成する手法が知られている。

これらのチェーン・リンクは、通常、ワイヤ・ロール（線輪）または（約２２ｍｍ以上の直径の場合）棒材から作られるが、後者の場合、棒材は曲げ機械上で個別のスタブ（ピン）に切断され、それらのスタブが曲げられて開いたチェーン・リンクとされ、これらのチェーン・リンクが連結されてチェーン（まだ溶接されていない）が形成される。これらの事前曲げ処理したチェーン・リンクは、突合せ抵抗溶接機械またはフラッシュ・バット溶接機械内で最後に溶接され、それにより円周が閉じられたリンクが形成され、完成品のチェーンが形成される。

この場合に必要となる曲げ処理では、単純な断面を有するラウンド・ワイヤまたはプロファイル・ワイヤのみがチェーンとなるように処理され得、一方複雑な断面を有しかつ断面が変化するチェーン・リンクはこの既知の曲げ処理を使用して作ることはできない。

また、これらの特定の溶接手法は、チェーンの製造に使用できる材料および合金の範囲を著しく限定してしまい、例えば、炭素含有量が０．２５％を超える鋼は、曲げにより割れが発生する危険があるため記載した融接手法を使用して溶接することはできない。しかし、炭素含有量の高い鋼および他の多くの鉄ニッケル合金を溶接するのにも使用され得る既知の摩擦溶接手法も、上記のような事前曲げ処理したチェーン・リンクの溶接では除外される。というのは、摩擦溶接の場合、溶接されるバット表面は、摩擦溶接される間、軸方向において平行にずれる形で互いに振動するように運動しなければならず、これは、事前曲げ処理したチェーン・リンクでは疲労破壊の危険により実現不可能であるためである。

以上のことより、本発明は、溶接タイプのラウンド・チェーンおよびプロファイル・チェーンを作るための新規の製造方法を提供するという目的に基づき、この製造方法の場合、これまでのような事前曲げ処理したチェーン・リンクの場合に使用できる材料と比較して、チェーン・リンク用に非常の多数の材料を使用することができ、断面およびチェーン・リンクの形状を大幅に変化させることも可能となる。

これは、互いに連結されたチェーン・リンクから作られる溶接タイプのラウンド・チェーンおよびプロファイル・チェーンの製造方法おいて、本発明に従って達成される。ここでは、チェーン・リンクは、それぞれ、摩擦溶接によって互いに連結される２つのチェーン・リンク部品から作られる。

円周が閉じられたチェーン・リンクを作るために、本発明に従って２つのチェーン・リンク部品を使用することで、チェーン・リンクの溶接においてこれまで使用不可能と考えられてきた摩擦溶接を実際に使用することができる可能性が初めて示される。というのは、摩擦溶接される間、バット表面が互いに平行に振動する形で軸方向においてずれるように相対運動するのを、事前曲げ処理したチェーン・リンクの場合のようにチェーン・リンク自体が補償する必要がなくなるからである。事前曲げ処理したチェーン・リンクの場合、１箇所のみが開けられていることにより疲労破壊が起こる危険があるが、本発明では、チェーン・リンク部品は摩擦溶接によって互いに連結されるだけである。溶接の前には互いに連結されておらず、一方のチェーン・リンク部品が固定されておりもう一方のチェーン・リンク部品のみが相対的に運動するかまたは両方のチェーン・リンク部品が互いに相対的に運動するわけであるが、これらの相対運動は応力として吸収されたりその部品自体により補償されたりする必要はない。

互いに対向しているチェーン・リンク部品の端面（ｔｅｒｍｉｎａｌ ｓｕｒｆａｃｅ）は、その全領域において、各々が互いに押圧されるかあるいはそれらの間に置かれた摩擦円板に対して押圧されることにより、互いに相対運動するときにその全領域において各々が互いに擦れ合うことができることから、両方のチェーン・リンク部品が互いに対して相対運動することによりまたはそれらの部品の間に配置された摩擦円板が動くことで、そのときの摩擦により、各チェーン・リンク部品の端面がその全領域において摩擦溶接の所望の温度まで加熱される。

好適には、各チェーン・リンク部品のすべての端面を、例えば、互いに平行でありチェーン・リンクの長手軸に対して垂直となる向きで平坦となるように形成してよく、それにより、摩擦溶接で必要となる加熱処理を、チェーン・リンク部品が互いに相対運動する（または、それらに接触している摩擦円板が相対運動する）間に各チェーン・リンク部品の端面内で非常に簡単に実施することができる。

しかし、平坦な端面の代わりに、例えば互いに相補的となるように形づくられた適切な外形の端面が使用されてもよく、この場合も、擦り合わせ処理において、摺り合う２つの表面の各々がその全領域において摩擦により確実に加熱される。

また、断面が複雑でありかつ変化するチェーン・リンクは曲げにより製造することが不可能でありしたがってそれらを要求される通りに事前に曲げ処理しておくことが不可能であるという理由で、断面が複雑でありかつ変化するチェーン・リンクを作ることができないといった、これまでに知られている手法の場合に生じる制限、および、やはりこれまでの溶接手法の場合に生じる、チェーンの溶接で使用することができる材料に関する制限は、本発明による製造方法の場合には発生しない。

本発明による製造方法の場合、使用されるチェーン・リンク部品は事前に曲げ処理されていてもよいが、他の製造技術を用いて同様に製造することもできる。したがって、本発明による方法の場合、例えば、チェーン・リンク部品は、鍛造、鋳造または焼結技術により製造されてもよく、本発明による方法では例えばこの点に関して制限は一切生じない。本発明による製造方法を実行する際、チェーン・リンクを曲げにより成形する手法に限定されないことから、断面形状およびチェーン・リンク形状を大きく変化させることも同様
に実現可能である。

さらに、抵抗溶接手法またはフラッシュ・バット溶接手法を使用することで生じる制限は本発明に従って使用される摩擦溶接手法の場合には当てはまらないことから、例えば金属、鋼または合金あるいはさらには熱プラスチックまたはプラスチック／金属複合材料などの多岐にわたる材料から作られるチェーン・リンクを製造することも可能となる。したがって、本発明により、具体的にはリンクの丸い接触面（ｌｉｎｋ ｒｏｕｎｄｉｎｇ ｃｏｎｔａｃｔ ｓｕｒｆａｃｅ）の内部への面圧（ｌｏｗｅｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）に対する耐摩耗性、ならびに、引張強度、曲げ強度、ねじり強度、スラスト強度および剪断強度が既知のチェーンと比べて明らかに優れている溶接タイプのチェーンを作ることが可能となる。炭素含有量が０．２５％を超える鋼、および、アルミニウム、銅およびチタンなどの、抵抗溶接およびフラッシュ・バット溶接を用いて溶接することが通常ではかなり困難である鋼および非鉄金属も、チェーンを形成するために、摩擦溶接手法を用いて良好に溶接され得る。本発明で使用される摩擦溶接手法では、アルミニウムに対して鋼、銅に対して鋼といった具合に、１つのチェーン・リンクの個々のチェーン・リンク部品に対して異なる金属を溶接することさえも可能である。しかし、本発明による製造方法は、上述したような疲労破壊の危険があることから、前々から知られているタイプの事前曲げ処理した単一部品のチェーン・リンクの溶接には適していない。

本発明による製造方法はまた摩擦溶接でのチェーンの大量生産に最も適切に使用され得、この場合、他の既知の手法と同様に、溶接突合せ継手を加熱する段階の後で最終的な圧縮処理が行われ、所望される通りに溶接が完了する。したがって、本発明による製造方法は迅速な溶接にも最も適切に使用され得る。本発明による製造方法を用いると、錆びにくい鋼（ｒｕｓｔ−ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｓｔｅｅｌ）さらにはパウダーコーティングされた鋼などを容易に溶接することができ、したがってこれらをチェーンの製造に使用することが初めて可能となる。溶接されるチェーン・リンク部品はまた、特別な下準備または処理を一切必要としないが、それは溶接前に突合せ溶接箇所（ｗｅｌｄ ｂｕｔｔ ｐｏｉｎｔ）の凹凸を単に「擦り取る」だけでよいからである。

本発明による方法の場合、チェーン・リンク部品としてハーフ・リンクが使用されることが好ましく、その場合、各チェーン・リンクは２つのハーフ・リンクから作られることになり、費用効率が上がるだけでなく、特に迅速な製造が付加的に可能となる。

特定の使用法において、チェーン・リンクを製造するのに異なるサイズのチェーン・リンク部品を使用することが有利である場合もあり、それにより、事前に定義されている使用者側の要求事項をとりわけ柔軟かつ有利に考慮することができるようになる。

上記に関連して、プロファイル断面（ｐｒｏｆｉｌｅ ｃｒｏｓｓ−ｓｅｃｔｉｏｎ）の異なるチェーン・リンク部品を使用することが有利である場合がある。
本発明による製造方法を用いると、形状さらには使用される材料の両方に関する設計の発展性および特別な要求事項に対する適合性を、事前曲げ処理した単一部品のチェーン・リンクを使用するこれまでの既知の製造方法と比較して大きく向上させることができる。

本発明による方法の特に好都合な実施形態では、焼結材料から作られたチェーン・リンク部品が使用され、これは、特に製造の費用対効果に関して非常に有利である場合がある。

しかし、特別な用途の場合、例えばアルミニウム、チタン、銅、マグネシウム、およびそれらの合金などの非鉄材料から作られたチェーン・リンク部品を本発明による方法で使用することが有利である場合もあり、それにより、チェーンに関する使用者の特別な要求
事項に対して非常に適切かつ柔軟に適合することができる。

本発明による製造方法の場合、使用される摩擦溶接手法のステップは、基本的に、任意の既知の摩擦溶接技術を用いて実施されてよい。しかし、ここでは特に、線形摩擦溶接、軌道摩擦溶接（ｏｒｂｉｔａｌ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｗｅｌｄｉｎｇ）およびフリエックス工程（Ｆｒｉｅｘ ｐｒｏｃｅｓｓ）が非常に好適である。

本発明による製造方法の場合、互いに溶接される個々のチェーン・リンク部品の端面またはバット表面は、それらの構成が摩擦溶接技術の使用をとりあえず可能にするものであれば、基本的に任意に用意されてよい。しかし、バット表面は、各チェーン・リンクにおいてチェーン・リンクの分割されている平面内にある溶接面（ｗｅｌｄｉｎｇ ｐｌａｎｅ）に沿って摩擦溶接が実施されるように、画設および配置されることが特に好ましい。

本発明による製造方法の場合、各場合において１つのチェーン・リンクを作るのに複数のチェーン・リンク部品を用いて摩擦溶接を行うことにより、鉄と非鉄金属合金とからなる、さらには錆びない鋼（ｒｕｓｔ−ｆｒｅｅ ｓｔｅｅｌ）またはパウダーコーティングされた鋼からなる、あるいはさらには、熱プラスチック材料からなるまたはプラスチック／金属複合材料からなるチェーンを作ることが可能となるという驚くべき可能性がもたらされ、これは、これまで不可能でありしかも到底考えられもしなかったことであり、したがってチェーンの製造で使用可能となるのは初めてである。これに加えて、本発明による製造方法により、使用されるチェーン・リンクの形状に関する設計の可能性が大幅に拡大されることにより、溶接タイプのラウンド・チェーンまたはプロファイル・チェーンの製造の分野が非常に驚くほど進展する。

加えて、本発明は、簡単にかつ費用効率よく製造することができ、既知のチェーン・リンクと比較して、その形状に関してまたさらにはその中で使用され得る材料に関して設計の発展性を著しく拡大することを可能にするような、ラウンド・チェーンまたはプロファイル・チェーン用のチェーン・リンクも提供する。これは、ラウンド・チェーンまたはプロファイル・チェーン用のチェーン・リンクが摩擦溶接によって互いに連結された２つのチェーン・リンク部品を含む場合において、本発明により達成される。

本発明に従ったチェーン・リンクの構造においても（本明細書で参照する）、本発明による製造方法に関連して既に上で説明した利点と同様の、形状またさらには使用可能な材料に関する利点が得られる。

本発明によるチェーン・リンクの場合、チェーン・リンク部品が２つのハーフ・リンクであること、すなわち、チェーン・リンク部品が、摩擦溶接によって互いに連結された２つのハーフ・リンクから構成されていることが特に有利である。これは非常に費用効率が高くかつ構成が単純であることから、迅速な溶接処理も可能となる。

本発明によるチェーン・リンクでは、特定の使用法において、チェーン・リンク部品が異なる形状、具体的には異なるプロファイル断面を有することが有利である場合もあり、それにより、融通性と、特別の使用法の要求事項に対しての非常に優れたな適合性が得られる。

本発明によるチェーン・リンクの場合、何度も使用できるようにチェーン・リンクが焼結部品であることが好ましい場合があり、その場合、焼結部品を使用することに元々付随する利点も得られる。

本発明によるチェーン・リンクは、非常に多岐にわたる金属、鋼およびそれらの合金さ
らには非鉄金属から製造され得、本発明によるチェーン・リンクの場合、チェーン・リンク部品は、炭素含有量が０．２５％を超える肌焼鋼または鍛鋼から製造されることが特に好ましく、それにより、既知のチェーンと比較して強度特性を大幅に向上させることができる。しかし、チェーン・リンク部品は、熱プラスチック、または、例えばチェーン・リンクの内側にアルミニウムおよび外側にプラスチックといったようなプラスチック／金属複合材料を含むことが有利である場合もある。

本発明によるチェーン・リンクのチェーン・リンク部品は、好適には、高合金の錆びない鋼、オーステナイト鋼、マルテンサイト鋼、フェライト鋼またはレデブライト鋼（ｌｅｄｅｂｕｒｉｔｉｃ ｓｔｅｅｌ）を含み、それにより、本発明によるチェーン・リンクに、特に優れた耐摩耗性、引張強度、曲げ強度、ねじり強度、スラスト強度および剪断強度をもたらすことができる。

以下では、図面に基づいて、原則的に例示のために本発明をより詳細に説明する。
図１から図３は従来技術を示している。

事前曲げ処理したチェーン・リンクを示す図。 チェーンを形成するように互いに連結された、事前曲げ処理した複数のチェーン・リンクを示す図。 ここでは円周のリンクが溶接されておりそれにより溶接タイプのチェーンが形成されている、図２のチェーン・リンクを示す図。 線形摩擦溶接によって互いに連結され、閉じたチェーン・リンクを形成している２つのハーフ・リンクを示す図。 線形摩擦溶接によって互いに連結され、閉じたチェーン・リンクを形成している２つのハーフ・リンクを示す図。 軌道摩擦溶接によって互いに連結される２つのハーフ・リンクを示す図。 軌道摩擦溶接によって互いに連結される２つのハーフ・リンクを示す図。 軌道摩擦溶接によって互いに連結される２つのハーフ・リンクを示す図。 本発明によるハーフ・リンクの別の形態を示す図。 図９に対応するハーフ・リンクを有する、本発明による溶接タイプのチェーンを示す図。 長さが違っている、本発明によるハーフ・リンクの形態の２つの異なる実施態様を示す図。 図１１によるチェーン・リンクから構成されており、チェーン・リンクの１区間ごとの長さが異なっている、本発明によるチェーンを示す図。 本発明によるハーフ・リンクの別の形態を示す図。 図１３によるハーフ・リンクを含む、本発明によるチェーンの１実施形態を示す図。 本発明によるハーフ・リンクの別の実施形態を示す図。 図１５によるハーフ・リンクから作られた溶接タイプのチェーンを示す図。 摩擦溶接により２つのチェーン・リンク部品から作られ得るチェーン・リンクの別の実施形態を示す図。

図１から図３に示したチェーン・リンクまたはそれらから構成されるチェーン部品は従来技術を説明するためのものである。
図１は、この目的のための事前曲げ処理したチェーン・リンク１を示している。このチェーン・リンク１は、ワイヤ・ロール（線輪）または（ワイヤの直径が約２２ｍｍ以上の
場合）棒材から得られるワイヤから作ることができ、この場合、これらのワイヤ・ロールまたは棒材は、曲げ機械上で個別のスタブ（ピン）に切断され、それらのスラブが曲げられてチェーン・リンク１となる。事前曲げ処理したチェーン・リンク１の端面はまだ互いに比較的離れているため、個々のチェーン・リンク１が互いに内側に引っ掛けられ得てそれにより図１によるチェーンが形成され、その後、事前曲げ処理したチェーン・リンク１の２つの端面２の距離が図２に示すよう縮められことにより、各チェーン・リンク１の開いている端部の端面２の通路断面（ｐａｓｓａｇｅ ｃｒｏｓｓ−ｓｅｃｔｉｏｎ）が、掛けられている隣接するリンクの曲げられたレッグの材料厚が完全に通過できないくらいにまでに縮小されることから、互いに連結されたチェーン・リンク１が互いに分離され得ないようになる。図２に図示したチェーン・リンク１はその後、突合せ抵抗溶接またはフラッシュ・バット溶接により事前曲げ処理した各チェーン・リンク１の個々の２つの端面２ａ、２ｂが順次溶接される形で互いに連結され、それにより、溶接継手４も明確に示されている図３に示されるような、完成品の溶接タイプのチェーン３が得られる。

図１に概略的に示されているような事前曲げ処理したチェーン・リンク１を製造するには曲げ処理が必要となるが、曲げ処理を用いる場合、溶接タイプのチェーン３を作るためには、断面が単純なラウンド・ワイヤまたはプロファイル・ワイヤしか処理することができない。このような曲げ処理を用いてより複雑な断面を有するまたは異なる断面を有するチェーン・リンクを作ることはできない。また、その後で割れが発生する危険があることから、記載した融接手法を用いて具体的には炭素含有量が０．２５％を超える鋼を溶接することができないため、記載した溶接手法では特定の合金および金属しか使用することができない。

図４および５では、本発明による２つのチェーン・リンク１が示されており、これらは、各々、摩擦溶接手法すなわち線形摩擦溶接により互いに連結され得るハーフ・リンクの形態の２つのチェーン・リンク部品５ａ、５ｂから作られ得る。この目的のため、２つの部品のうちの一方（例えば５ａ）がその位置から動かないように保持され、もう一方の部品５ｂが適当な方式で矢印Ｆの方向に振動させられる。各々が平坦である一方の部品５ａの２つの端面２ａ、２ｂが、やはり平坦であるもう一方の部品５ｂの端面２ａ’、２ｂ’に押圧され、部品５ｂが振動させられることにより両方の部品５ａ、５ｂの端面２ａ、２ｂおよび２ａ’、２ｂの表面全体が加熱される。これらの端面２ａ、２ｂおよび２ａ’、２ｂ’は、互いに擦り合わされることで摩擦により十分に強力に加熱されるとすぐに、互いに対して正確に方向付けされた状態で軸方向の圧縮力Ｓにより互いに対して押圧され、それにより、溶接継手４のところに、それらの表面範囲全体を覆う所望される溶接ボンドが形成される。

図５のチェーン・リンク１は、図４により既に知られているタイプの２つのハーフ・リンク５ａ、５ｂを有しているが、ハーフ・リンク５ａはここでは固定されておらず、ハーフ・リンク５ｂは、図４に示したように両方のハーフ・リンクの共通の全域面（ｓｐａｎｎｉｎｇ ｐｌａｎｅ）内を振動するようには運動しない。しかし、代わりに、両方のハーフ・リンク５ａ、５ｂの各々は、それらの全域面に対して垂直となる方向において互いに反対方向に動くように前後に振動させられ、それにより、各端面２ａ、２ｂ、２ａ’、２ｂの表面範囲全体においてやはり互いに押圧されている平坦な端面２ａ、２ｂおよび２ａ’、２ｂ’上で所望の溶接温度が得られる。この反対方向の線形振動は図５の矢印ＦおよびＦ’で示されている。

しかし、図４および５に示すような相対的な線形運動により個々の端面２ａ、２ｂおよび２ａ’、２ｂ’を加熱することを目的としてチェーン・リンク部品５ａおよび５ｂが互いに相対的に線形運動する代わりに、２つのチェーン・リンク部品５ａおよび５ｂが適当な相対運動（すなわち、回転運動Ｆ’）をすることにより端面２ａ、２ｂおよび２ａ’、
２ｂ上での相対運動を実現できる可能性もあり、その場合もやはり平坦な端面２ａ、２ｂおよび２ａ’、２ｂ’は軸方向Ｓにおいて互いに対して押圧される。このような回転運動Ｆ’の形態の相対運動は任意適当な形で引き起こされてよく、したがって、例えば、２つのチェーン・リンク部品５ａおよび５ｂのうちの一方がその位置に固定されてもう一方が相手に対して回転方向に振動するように運動させられてよい。しかし、互いに押圧されている端面２ａ、２ｂおよび２ａ’、２ｂ’で相対運動を引き起こすためにチェーン・リンク部品５ａ、５ｂの両方をそれぞれ互いに対して回転方向に運動させることも可能である。これは、基本的には、同方向の回転（ただし、回転速度は異なる）であってもよいが、図６に示すように反対向きに方向付けられた回転運動であることが好ましい。この場合、この溶接処理は、やはり軸方向に方向付けられた圧縮力Ｓを加えることによって完了されるわけであるが、端面５ａ、５ｂおよび５ａ’、５ｂ’は、この圧縮力Ｓによって互いに押圧されることにより加熱の終了時には溶接されていることになる。末端区間の回転を利用するこのタイプの溶接は軌道溶接手法と称される。

２つのチェーン・リンク部品５ａおよび５ｂを溶接するための別の２つの可能性を図７および８に示した。
これらのいずれの場合も、回転ディスク６が、２つのチェーン・リンク部品５ａおよび５ｂの互いに対向している端面２ａと２ａ’との間ならびに２ｂと２ｂ’との間に取り付けられ、チェーン・リンク部品５ａおよび５ｂの平坦な端面２ａ、２ｂ、２ａ’および２ｂ’が、その全範囲において摩擦により係止される形でこの回転ディスク６に対して押圧されてよく、所望の溶接温度に達したときにやはり軸方向に作用する圧縮力Ｓが加えられて、２つのチェーン・リンク部品５ａおよび５ｂがディスク６を用いて互いに対して正確に方向付けされた状態で溶接される。

図８では、回転ディスク６の代わりに、平坦な端面２ａ、２ｂおよび２ａ’、２ｂ’と平行な平面内で振動する振動ディスク７の形態の直線的な板が設けられ、２つのチェーン・リンク部品５ａおよび５ｂがやはり所望の溶接温度に達した後も圧縮力Ｓの作用により互いに向かって（各々が振動ディスク７に対して）押圧され、互いに対して方向付けられた状態で互いに溶接される。

図７および８に示した摩擦溶接手法はフリエックス工程と称されているものである。
図９は別の形態のチェーン・リンク部品５ａを示しており、このチェーン・リンク５ａはやはりハーフ・リンクの形態であり、チェーン・リンク１がその全域面に対して垂直の中心平面において分割されている状態に相当する。

このようなチェーン・リンク部品５ａおよび５ｂを摩擦溶接することによって作られるチェーン３を図１０に示した。
図３と図１０とを比較するとすぐに分かるように、この２つの実施形態のチェーンでは、各チェーン・リンク１の個々の周方向においてそれぞれのチェーン・リンク１の溶接継手４が９０°ずれている。

しかし、１つのチェーン・リンク１において溶接継手４は基本的に任意の位置に配置されてよく、これらの図に示した実施形態は単に特定の例示の実施形態を示しているにすぎないことに留意されたい。

しかし、図３および９に示したチェーン３の実施形態の他に、各々のチェーン３において互いに連結されるチェーン・リンク１のすべてが同じ形状であるわけではない可能性も基本的には存在する。

したがって、例えば図１１では、ピッチのサイズが異なるチェーン・リンク１を作るよ
うになされた２つのチェーン・リンク部品５ａおよび５ａ’（各々がハーフ・リンクの形態）が示されており、これらは、図１２に示したようなチェーンの中で互いに交互に連結される。図１１の左側に示したチェーン・リンク部品５ａはピッチｔ２を有するチェーン・リンク１を作るようになされており、図１１の右側に示したチェーン・リンク部品５ａ’は大きいピッチｔ１を有するチェーン・リンク１’を作るようになされている。したがって、図１２に示すような、個々のチェーン・リンク１および１’が交互に異なるレッグ長さを有するようなチェーン３が得られる。

チェーン・リンク部品５ａのさらに別の形状を図１３に示した。このチェーン・リンク部品５ａから作ることができるチェーン・リンク１の外側の輪郭は長方形となる。
図１４のチェーン３が示しているように、このチェーン・リンク５ａの弓状部８の内側に形成される円形凹部９およびその端部に設けられるビード１０があることで、２つの連続するチェーン・リンク１が回転する場合、ビード１０と傾斜しているチェーン・リンク部品５ａの外側縁部とが協働することにより２つのチェーン・リンク１の角度が適切に維持される。

チェーン・リンク部品５ａの別の変形形態が図１５に示されており、このチェーン・リンク部品５ａは、後でチェーン内に応力が分布されたときに曲げられるのに適した湾曲形状となっており、それにより、チェーン・リンクの縁部ファイバ（ｅｄｇｅ ｆｉｂｅｒ）内の引張応力を軽減することができる。このようなチェーン・リンク部品５ａから構成されたチェーン３が図１６に示されている。

また、図１３および１５から明らかなように、これらの図に示されているチェーン・リンク部品５ａ、５ｂは、ストランド材料として使用される場合、各々が、端面２ａ、２ｂのところで非円形のプロファイル断面を有している。しかし、これはもちろん単に一例を示しているにすぎず、ここでは、具体的には楕円形断面または円形断面などのように任意に丸みがつけられた別のプロファイル断面が使用されてよい。

最後に、そのいずれもがハーフ・リンクとして作られておらずさらに互いの形状が大きく異なっている２つのチェーン・リンク部品５ａおよび５ｂを有するチェーン・リンク１を図１７に示す。

一方側の大きいチェーン・リンク部品５ａが、端部に弓状部品１２が取り付けられている２つの長いレッグのうちの一方を形成しており、もう一方側のチェーン・リンク部品５ｂ’が、長いレッグ１１の反対側にあるチェーン・リンク１のもう一方の長いレッグの大部分の直線区間を占めている。

この実施形態では、溶接される個々の端面は２ａおよび２ａ’は軸方向において互いに位置がずらされていることから、溶接によりできる溶接継手は共通の溶接面にはなく、したがって、摩擦溶接には互いに位置がずらされた２つの溶接面を使用しなければならない。このことが、このチェーン・リンクの形態を、各チェーン・リンク１の溶接継手４が常に共通に溶接面にある先行する図のすべてのチェーン・リンクの形態と異なるものとしている。

図１７によるチェーン・リンク形態では、２つのチェーン・リンク部品５ａ’および５ｂ’がやはり互いに対して相対運動することができるが（摩擦溶接処理が行われている間）、ここでは、相対的な直線運動の形態と相対的な回転運動の形態の両方で相対運動することができる。したがって、例えば、大きいチェーン・リンク部品５ａ’がその位置に固定され、小さいチェーン・リンク部品５ｂ’がチェーン・リンク１の全域の中心平面（ｓｐａｎｎｉｎｇ ｃｅｎｔｒａｌ ｐｌａｎｅ）（矢印Ｆ）内でまたはチェーン・リンク
部品５ａ’に対して垂直にいずれかで振動させられてよく、あるいは、小さいチェーン・リンク部品５ｂ’が固定されて、大きいチェーン・リンク部品５ａ’が、上記の２つの平面においてチェーン・リンク部品５ｂ’に対して振動するように動かされてもよい。

しかし、他にも、大きいチェーン・リンク部品５ａ’が同じように固定され、小さいチェーン・リンク部品５ｂ’が例えば長手軸を中心に常に同じ方向に回転するようにまたは振動するように枢動させられてよいもよい。

図１７に示したチェーン・リンク１の構造の場合、溶接される個々の平坦な端面２ａ、２ａ’および２ｂ’を接触させるには、小さいチェーン・リンク部品５ｂ’の長手方向に作用する圧力を、端面２ａおよび２ａ’と端面２ｂおよび２ｂ’とを互いに押圧するのに十分な強さで加えなければならない。溶接処理は、この場合もやはり、互いに溶接されるそれぞれの表面のところに溶接に必要となる接触圧を発生させるのに十分な大きさの圧縮力Ｓを加えることによって完了する。

チェーン・リンク１が、各々が別個に作られた２つのチェーン・リンク部品により複数の他に考えられる形で組み立てられてもよいことは明白であり、これらの２つのチェーン・リンクは、記載した１つのまたはすべての摩擦溶接手法に従った摩擦溶接によって互いに連結されてよい。互いに擦り合わされる端面２ａ、２ｂ、２ａ’、２ｂ’は平坦以外の形（互いに相補的な形）に作られてもよいが、それらの形状は、（互いに溶接される２つの端面が互いの方に方向付けされている場合は）いずれの場合でも端面全体において確実に摩擦接触が形成されかつそれらの端面の互いの相対運動が摩擦接触の継続中でも妨げられることなく実施され得るようなものでなければならない。

また、事前曲げ処理した部品の場合（既知の従来技術の場合）のように摩擦溶接を行うためのプロファイル断面を選択する際に制限を受けることなく、多数のプロファイル断面が、摩擦溶接によって互い連結され得るチェーン・リンク部品に同様に使用されてよい。

Claims (18)

1. 互いに連結されたチェーン・リンク（１）から作られた溶接タイプのラウンド・チェーンおよびプロファイル・チェーン（３）の製造方法であって、該チェーン・リンク（１）の各々が、摩擦溶接によって互いに連結される２つのチェーン・リンク部品（５ａ、５ｂ、５ａ’、５ｂ’）から作られることを特徴とする方法。
2. ハーフ・リンクが前記チェーン・リンク部品（５ａ、５ｂ）として使用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 異なるサイズのチェーン・リンク部品（５ａ’、５ｂ’）が各チェーン・リンク（１）に使用されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 異なる形状のチェーン・リンク部品（５ａ、５ｂ、５ａ’、５ｂ’）が使用されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
5. 異なるプロファイル断面を有するチェーン・リンク部品（５ａ、５ｂ、５ａ’、５ｂ’）が使用されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 焼結材料から作られたチェーン・リンク部品（５ａ、５ｂ、５ａ’、５ｂ’）が使用されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
7. 非鉄金属から作られたチェーン・リンク部品（５ａ、５ｂ、５ａ’、５ｂ’）が使用されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
8. 各チェーン・リンク（１）において、前記チェーン・リンク（１）の分割されている平面内にある溶接面に沿って前記摩擦溶接が実施されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記摩擦溶接が線形摩擦溶接（Ｆ）または軌道摩擦溶接（Ｆ）として実施されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の方法。
10. 摩擦溶接によって互いに連結された２つのチェーン・リンク部品（５ａ、５ｂ、５ａ’、５ｂ’）からなることを特徴とする、ラウンド・チェーンまたはプロファイル・チェーン用のチェーン・リンク。
11. 前記チェーン・リンク部品（５ａ、５ｂ）が２つのハーフ・リンクであることを特徴とする請求項１０に記載のチェーン・リンク。
12. 前記チェーン・リンク部品（５ａ、５ｂ、５ａ’、５ｂ’）が、異なる形状、具体的には異なるプロファイル断面を有することを特徴とする請求項１０または１１に記載のチェーン・リンク。
13. 前記チェーン・リンク部品（５ａ、５ｂ、５ａ’、５ｂ’）が焼結部品であることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載のチェーン・リンク。
14. 前記チェーン・リンク部品（５ａ、５ｂ、５ａ’、５ｂ’）が炭素含有量が０．２５％を超える肌焼鋼または鍛鋼からなることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載のチェーン・リンク。
15. 前記チェーン・リンク部品（５ａ、５ｂ、５ａ’、５ｂ’）が、錆びない鋼、オーステナイト鋼、マルテンサイト鋼、フェライト鋼またはレデブライト鋼からなることを特徴とする請求項１０乃至１４のいずれか１項に記載のチェーン・リンク。
16. 前記チェーン・リンク部品（５ａ、５ｂ、５ａ’、５ｂ’）が熱プラスチックまたはプラスチック／金属複合材料からなることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載のチェーン・リンク。
17. 請求項１０乃至１６のいずれか１項に記載のチェーン・リンク（１）から構成されるラウンド・チェーンまたはプロファイル・チェーン（３）。
18. 互いに連結された２つのチェーン・リンク（５ａ、５ｂ）の各々が異なる長さの区間を有することを特徴とする請求項１７に記載のラウンド・チェーンまたはプロファイル・チェーン。

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