JPS60501513A - 改良リンクチエ−ン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 改良リンクチェーン 本発明は対向するＵ字状の相互に連結するタンクから成るリンクチェーンに関す る。

このような型式のリンクチェーンはよく知られており、負荷をリンクからリンク へ伝達するため一般に二重曲率面を有する。大部分のこのようなリンクチェーン は均一な（例えば円形断面の）棒を対向するＵ字状に曲げ、隣接端を溶接してほ ぼ楕円形のリンクを形成している。この楕円の短軸に「スタッド」として知られ る中心支柱を設け、リンクを強化することが多い。したがって、この種の従来の リンクはほぼ円形のリム断面を有する。これ等従来のチェーンは一般にポケット 付き駆動輪（ワイルドキャット）及びシップステム及び船首錨鎖孔ナックルのよ うな彎曲面の周りに掛ける。ポケット付き駆動輪又は遊転輪の場合及び負荷を受 けて比較的大きな半径の彎曲面の周りに緊張してチェーンを引張り、チェーンの リンクを中心にある支点に支持した時、特定のリンクに高い曲げ応力が発生ずる 。

ポケット付き駆動輪の場合には、ポケット内に平坦に存在する各交互のリンクを その肩部て支持し、駆動輪の溝の中でポケットの底に直角に自由に回動する次の リンクによって負荷がこのリンクに加えられる。このため、負荷を受ける点と負 荷を支持する点との間がずれるため、大きな曲げモーメントを生じ、ポケット付 きリンクに非常に大きな曲げ応力を生ずる。従来の均一な丸棒から成るリンクは 、これ等の曲げ応力を最小にし曲げ応力を支持するに足る最良の形状、方向及び 位置を有していない。

更に、従来のスタットリンクチェーンを彎曲面の周りに緊張して伸長させた時、 彎曲面に対し約４５°たけこのリンクは自動的に傾いてしまう。これは彎曲面か らできるだけ離れまいとするチェーンの軸線にかんする最小ポテンシャルエネル ギの条件を満たそうとするからである。

この状態では、各り゛ンクが楕円形のため、スタッドに隣接して中心に位置する 接触点即ち支点で傾いてリンクが支持されるから、非常に高い曲げ応力を生し、 リンクを破損することがある。最も重大な損傷は４５°の最小エネルギ位置に傾 く直前に、彎曲面に接触してリンクの端縁が押圧された時に発生ずる可能性があ る。

本発明の目的は」−述の従来既知のチェーンの欠点を除去したチェーンを得るに ある。

本発明チェーンはリンクの縦軸線に直角方向にリンクの平面に対し４０°から９ ０”の範囲の角度に少なくとも１個の観点から見た時、結合するリム部において リンクの外部輪郭がくびれだ形状又は扇形をなすことを特徴とする。

リンクのくびれ部分がこのリンクの最大の幅の９５％より大きくないのが好まし く、好適な例ではくびれだ部分の幅をこのリンクの最大幅から少なく々も１０％ 減少した幅にする。

リンクに中心スタッドを設けるのがよい。

本発明の他の要旨によれば、本発明チェーンは各Ｃ字状端部の中心クラウン部の 各側部にある肩部の断面の断面係数であってリンクの平面に垂直な軸線の周りの 断面係数が中心クラウン部の断面の対応する断面係数より大きく、結合するリム 部の断面の断面係数より大きいことを特徴とする。

リンクの平面内で測った断面の深さがクラウン部及び結合するりム部における深 さよりも各肩部において一層大きいのが好ましい。

クラウン部と肩部とにおける断面が対向する弓形部を有し、弓形部の１個の曲率 半径が他の弓形部の曲率半径より著しく大きいのが好適である。

中心スタッドを矩形断面にし、リンクの平面内でこの矩形断面を最小寸法にする のがよい。

本発明の他の要旨によれば、本発明チェーンはチェーンのピッチの３／８より大 きな半径を有する円筒の周面−１二にリンクを支持した時、支持されたリンクの １個のリンクの平面が円筒の軸線に対し直角に又は傾いている場合、１個のリン クが実質上２個の離間した点で支持されるように結合するリム部がくびれた形状 又は扇形をなすようリンクを構成したことを特徴とする。

円筒の半径がチェーンピッチの３／１．より大きいのが好ましい。

添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明チェーンのリンクの側面図、第２図は第１図のＡ−へ線上の断面 図、第３図は第１図のに−に線上に沿う断面図、第４．５，６，７．８及び９図 はそれぞれ第１図のＣ−、−Ｃ，Ｄ−Ｄ、Ｅ−Ｅ、Ｇ−Ｇ、Ｈ−Ｈ及びＭ−Ｍ線 ］二の断面図、 第１０及び１１図は従来のチェーンとの比較を示すため、第１〜９図のリンクか ら成るチェーンの作動状態を示し、第１２図は従来のリンクチェーンとの作動の 比較を示し、第１３図は円筒面上に斜に支持された第１図のチェーンの断面図、 第１４及び１５図はそれぞれ本発明の他の実施例の側面図及びに−に線上の断面 図である。

図面、特に第１図において、チェーンケーブルは相互にリンクした一連のスタッ ドリンク１を有する。このスタッドリンクはそれぞれ中心横軸線Ｙ−Ｙに関し対 称であり、各スタッドリンク１はリム部３で結合したＣ字状端部２と、リム部３ の中心スタッド４きを具える。隣接するリンクを通ず１対の離間した孔５を各リ ンクに設ける。各Ｃ字状端部２はクラウン部６と、このクラウン部に隣接する肩 部７とを具える。

普通の丸棒から成るスタッドリンクはその丸棒の称呼直径（例えば７６ｍｍ）に よって通常、表示され、チェーンピッチは式Ｐ＝４Ｄによって表わされる。この リンク１は丸棒断面でないが、チェーンピッチを測定することができ、即ちクラ ウン間の内側距離■〕で測定でき、便宜上、このリンクは式ｏ　＝　Ｐ　によっ て、あたかも丸棒から成るように表示される。このリンク１を合金鋼で造ること ができ、代表的リンクは７６ｍｍである。

クラウン部６におけるこのリンク１の断面はほぼ楕円形（第２図参照）であり、 弓形の外面Ｏと、弓形の内面Ｉとを具え、これ等外面及び内面を側面Ｔによって 結合し、外面Ｏの半径Ｒ８を内面Ｉの半径Ｒ８より大きくする。第４及び５図か ら明らかなように、半径Ｒ８は肩部７で相当増大するが、リブ部３では外面Ｏは 可成りの量を扇形に切った側部８を有する（第３及び９図参照）。

この扇形に切った側部８に対する接線はリンクの平面、即ち中心縦平面ｘ−Ｙに 対し約４３°である。

リンク１の重要な要旨は、リブ部３の外面Ｏが側面図の第１図で見てくびれだ形 状であることであり、従って中心断面に−Ｋ　（第３図参照）でのリンクの幅Ｗ １は、０．７５のような低い比も可能である。このようにくびれだ構造の利点は 、円筒１１の周りに通る第１図のチェーンを示している第１０図を見れば明らか である。円筒１１の半径Ｒ，が７６ｍｍのリンク１に関して２３５．６ｍｍ　（ 即ち３．１０）である場合、円筒１１の表面に外面が掛合するこの特殊なリンク はその外面の全部のくびれだ部分で掛合している。円筒１１が２３５．６ｍｍよ り大きい半径ＲＣ（例えば第１０図に破線で示した２６７ｍｍ）である場合、円 筒１１に掛合するリンクは実質的に離間した点ｓ　ｌ＋　ｓ　２で単に掛合する 。更に、３、］Ｄ＜Ｒ６≦■の場合には、Ｓ、又はＳ２の位置は第１図に示す断 面Ｈ−１１とＧ−Ｇとの間に存在する。接触点ｓ　Ｉｔ　ｓ　２の各点から隣接 するリンクの平面ｘＹまでの距離によって定まる曲げモーメントのアーム■１は 第１２図に示した従来のリンクの対応する曲げモーメントのアーム■２より小さ い。上述の支持構成によって、リンク］に加わる斜めの引張負荷Ｔに起因する曲 げモーメント作用は、第１２図に示すような従来のチェーンケーブル（丸棒）の 場合のように単一の中点に負荷が加わる場合に比較し、リンク内で著しく減少す る。円筒１１の半径Ｒｃが２３５．６ｍｍより著しく小さい場合には、リンク１ で示される７６ｎ＋ｍのチェーンケーブルについて本発明による曲げモーメント に関する利益はそれ程大きくないが、７６ｍｍのチェーンを使用する場合に２６ ６ｍｍに等しいか又は２６６ｍｍより大きい半径のチェーン取扱装置での曲率を 利用することは確立されたプラクチスであり、船首の錨鎖孔及び船体装甲の曲率 半径を同様に制限することは実際的であり、可能なことである。

更に、リム部３の扇形側部８によってリンクをその縦軸線ｘ−ｘの周りに回転さ せ、その間、半径Ｒを有する円筒面にリンクを接触保持し、従ってリンクの中心 では支点上に１点で作用する負荷は生しない。また、円筒面に接触して円筒面を つつみ込む時、この扇形部はリンクが互いに９０°を越えて更に４°まで広がる のに十分である。

更に、リンク１の要旨として、肩部７はクラウン部６より一層大きい断面深さ、 断面区域及び断面係数を有する。第４及び６図から明らかなように、これ等図面 に示す肩部の断面は第２図の中心クラウン部Ａ−Δより、第３図の中心横断平面 部に−により一層大きな深さ及び面積を有する。

第１図において断面比（断面Ｄ−Ｄ参照）は次のとおりである。

高い応力集中が丸棒のスタッドリンクチェーンに存在することが既知である肩部 ７での曲げ応力を比較的高い断面係数によって減少させることができる。更に、 クラウンに向は断面係数を徐々に減少させることによって、負荷を受ける次の隣 接するリンクのクラウン部をつつむようクラウン部６を強力にして撓むのを制限 すると共にクラウン部６での応力を制限し、負荷をクラウン部に分散させ、肩部 ７に曲げ応力を生せしめるモーメントアームを減少させる。断面Ｇ−Ｇ及びに− に間の相当な距離わにたり結合するリム３の断面の断面係数が比較的小さいから 撓みを生し、許容出来ない高い応力集中はない。

肩部７における断面を深くすることによって駆動輪及び遊転輪のポケット内に平 坦に存在するリンク内の負荷支持点間の偏心をも減少させることができ、このよ うな駆動輪及び遊転輪が通過することによって生ずる高い曲げ応力を減らすこ２ ができる。

共通な孔５の両側のリム部は横中心平面に向は僅かに狭くする。この効果は、リ ンクが張力を受けた時、スタッド４に著しく減少した圧縮力を生することである 。このことは、対応するリム部が拡開していで、リンクが張力を受けた時、非常 に高い圧縮力をスタッドに生ずる従来の楕円形リンクと著しく相違する点である 。圧縮力が著しく減少するため、スタット４の寸法を減らし、重量を節約するこ とができる。実際上、本発明によるリンク１は対応する通常のスタットリンク（ 丸棒）の場合の約２０％だけ重量を減らすこきができる。例えば本発明の７６ｍ ｍ１Ｊンクの重量は約３２ｋｇであり、従来の丸棒リンクは４０、５ｋｇである 。

リンク１を使用する上述のチェーンケーブルの特に顕著な要旨は、現存するチェ ーン取扱装置の変更を要せずして従来のチェーンケーブルの代わりに採用できる ことである。

リンク１を有するチェーンケーブルは次のようにその他の構成に成る。

１、　厚くした肩部７の形状は従来のスタッドリンクチェーンと同一の負荷伝導 帯域を提供する。従って、このリンクを普通のワイルドキャット（ケーブルリフ ター）に適合させることができる。第１１図はワイルドキャット１２又はケーブ ルリフタニ掛合する本発明チェーンケーブルを示し、破線はワイルトポケラト１ ２Ａ内の従来のチェーンケーブルリンクを示す。負荷伝達帯域を第１及び１１図 ではマークＷを付した。

２、クラウン部にトロイダル状の密接するフイツ１〜アップを設け、リンク間に 分散した支持部を生ぜしめる。

３　リンクの平面に対し横方向の曲げに関する中心部に−にの断面係数はピッチ が等しい従来の丸棒スタンドリンクの断面係数より５５％大きい。

４　断面△　ＡにおけるＣ字状端部のクラウン部６の幅は隣接するリンクの側部 のリム間の最大離間距離の５％内である。

５　緊張した時、永久変形することなく弾性変形するだめの本発明チェーンの捩 り可撓性はチェーンの各ピ・ンチ長さにわたり＝１３５°である。

このリンクは鋳造で造ることができるが、例えば英国特許明細書第３５３１３］ 号、第７３０８１１号及び第８２２２４１号に記載された技術を使用する鍛造で も造ることができる。

更に本発明の上述のチェーンケーブルは従来の楕円形スタッドリンクチェーンの 次のような欠点を防止することが−Ｃきる。

（ａ）　従来の丸棒楕円スタットリンクチェーンは均一なリム断面積を有するか ら、負荷を受けると、均一な応力を生ぜず、局部的に高い応力集中を生し、その ため著しく疲労寿命が短くなる。そのため不必要に重量を増大しなければならな くなり重量当たりの強度が低下する。

（ｂ）　楕円の短軸でスタッドが比較的長いため、リンクの楕円形から生ずるチ ェーン張力の約４０％に昇る大きな圧縮負荷を支持するため大きな断面積を必要 とする。

（ｃ）隣接するリンクの負荷伝達表面間の接触面積が非常に小さいので、これ等 負荷伝達帯域 本発明の変更は勿論可能である。例えば、リンクの断面は図示したもの以外のも のにすることかできる。実際に、本発明はほぼ円形断面のリンクでくびれだ形の リンクを採用したが、変更例では、クラウン部の内面に第２図に破線で示したよ うな平坦部を設け、製造公差かあっても、隣接するリンク間に負荷が一層分散す るようにする。また、特に、合成して加わる引張負荷をチェーンの軸線からそれ ぞれ離間した２個の生のの負荷に分割することによって、各リンク内の曲げモー メントを減少させることができ、これにより高い応力を受ける隣接する部分（例 えば断面Ｄ−Ｄ、Ｅ−Ｅ及びＦ　−Ｉ＝゛）の中立軸線の周りの合成して加わる 引張負荷の分割したト記半分の負荷を著しく減少させ、従って、このような断面 における最大引張応力を著しく減らすこまができる。代表的な例では、図示の破 線で示した平坦部は７６ｍｍチェーンで２０〜ＪＱｍｍ幅である。

第１図はリンクの平面ＸＹに直角に見たくひれたＪ工−ンリンクを示すが、平面 ＸＹに直角に見た時、リンクがくびれでいない場合でも、リンクの平面に対し４ ０”〜９０°の範囲内の角度でリンクを見た時、くびれによる効果が存在するよ うにリンクを構成することができる。第１４及び１５図はこの代案としての構造 を示し、第１５図のリンクを矢印Ｏ■の方向に見た時、斜めに配置された扇形部 ８．，８２によって、くびれの効果は明らかである。第１４及び１５図のリンク を半径３．ＩＯの円筒面に支持し、リンクのＸＹの平面がこの円筒の軸線に対し 傾いている時、’＄１０図に示すリンクにつき説明したのとほぼ同様に、リンク を支持し、このようにして従来の丸棒リンクに比較し、曲げモーメントの応力を 減らずことができる。特に、この円筒の半径が３゜■Ｄより大きい時は、このリ ンクは円筒面」二に離間した２点で点接触する。第１４及び１５図でのリンク構 造は明確な利点があり、これはポケットのない円筒形の経路の周りに通るチェー ンの通常の作動モードはこの経路の軸線に傾いている（例えば４５°）リンクに よって行われるからである。この変更したリンクの満足な応力特性のためには、 くびれだ部分の横断面を第１図のリンク（７６ｍｍ　ＩＪンク）の横断面にほぼ 等しく維持する。

これにより、第１４図から明らかなように孔５の側面をわずかに拡開させること になり、スタッド４が一層高い圧縮負荷を受けるようになる。

第１３図は半径３．１Ｄを有する円筒面１１上にこの表面に対し傾斜した角度に 支持された第１図のチェーンを示し、即ち中心横軸Ｙ−Ｙが円筒面１１の中心線 （図示せず）に対し傾い−Ｃいる場合である。扇形部８があるから、支持された チェーンリンクを円筒面の周りに巻付けることができる。第１４及び１５図のチ ェーンは図示のようにチェーンリンクを傾けて配置した時、第１３図におけると 同様に支持される。

浄書（内容に変更なし） □ 「 特許庁長官　志　賀　学　殿 １．事件の表示 ＰＣＴ／ＧＢ８４１０　Ｏ１５４ ２発明の名称 改良リンクチェーン ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　プルバットリミテッド ６、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、リム部（３）を結合することによって連結した対向するＣ字状端部（６）を 有する一体のリンク（１）から成るチェーンにおいて、前記リンク（１）の縦軸 線（Ｘ−Ｘ）に直角方向に前記リンクの平面に対し４０°から９０°の範囲の角 度（第１５図の○■）に少なくとも１個の観点から見た時、結合する前記ＩＪ　 Ａ部（３）において各前記リンク（１）の外部輪郭がくびれだ形状又は扇形をな すこ々を特徴とするチェーン。 ２、　前記リンクのくびれだ部分がこのリンクの最大の幅の９５％より大きくな い請求の範囲第１項に記載のチェーン。 ３、　前記リンクのくびれだ部分の幅がこのリンクの最大の幅から少なくとも１ ０％減少した幅である請求の範囲第２項に記載のチェーン。 ４　リム部（３）を結合するこＬによって連結した対向すンにおいて、各前記Ｃ 字状端部（２）の中心クラウン部（６）の各側部にある肩部（７）の断面の断面 係数であって前記リンクの平面に垂直な軸線の周りの断面係数が前記中心クラウ ン部（６）の断面の対応する断面係数より大きく、結合するリム部（３）の断面 の断面係数より大きいことを特徴とするチェーン。 ５、　前記リンクの平面内で測った前記断面の深さが前記クラウン部（６）及び 前記結合するリム部（３）における深さよりも各肩部（７）において一層大きい 前記請求の範囲のいずれか１項に記載のチェーン。 ６、　前記クラウン部（６）と肩部（７）とにおける前記断面が対向する弓形部 を有し、前記弓形部の１個の曲率半径（Ｒｏ）が他の弓形部の曲率半径（Ｒ，） より著しく大きい請求の範囲第５項に記載のチェーン。 ７、　前記リンク（］）に中心スタッド（４）を設けた前記９♂１求の範囲のい ずれか１項に記載のチェーン。 ８　前記中心スタッド（４）を矩形断面にし、前記リンクの平面内でこの矩形断 面を最小寸法にした請求の範囲第７項に記載のチェーン。 ９　リム部（３）を結合することによって連結した対向するＣ字状端部（６）を 有する一体のリンク（１）から成るチェーン（ごおいて、チェーンのピッチの３ ／８．上り大きな半径（Ｒｃ、）を有する円筒１１の周面上にリンク（１）を支 持した時、支持されたリンク（１）の１個のリンクの平面が前記円筒の軸線に対 し直角に又は傾いている場合、前記１個のリンク（１）が実質上２個の離間した 点（第１０図のＳ　ｌ＋　３２）で支持されるように前記結合するリム部（３） がくびれだ形状又は扇形をなすように前記リンク（＋、）を構成したことを特徴 キするチェーン。 １０、前記円筒の半径（Ｒｃ）が前記チェーンピッチの・（／Φより人きい請求 の範囲第９項に記載のチェーン。