KR20080050599A

KR20080050599A - 체인 링크, 이를 포함하는 체인, 이와 함께 형성된 체인구동기 및, 이를 장착한 차량

Info

Publication number: KR20080050599A
Application number: KR1020087008135A
Authority: KR
Inventors: 마르쿠스 유니히; 미햐엘 피후라; 마틴 포어넴; 안톤 지모노프; 올가 이스폴라토바; 안드레아스 트릴러
Original assignee: 루크 라멜렌 운트 쿠프룽스바우 베타일리궁스 카게
Priority date: 2005-10-06
Filing date: 2006-09-21
Publication date: 2008-06-09
Also published as: CN101283195A; EP1934502A1; WO2007038911A1; JP2009510369A; CN101283195B; KR101396049B1; JP5216975B2; US20070093331A1; DE112006002461A5

Abstract

본 발명은 압력 부재(2)에 의해서 관절식으로 서로 연결된 복수의 체인 링크를 갖는 차량 구동기용 체인 링크(4) 및 링크 체인에 관한 것이며, 압력 부재는 링크 체인의 종방향에 대해 횡방향으로 연장되고, 압력 부재와 체인 링크에는 각각 지지면이 형성되며 압력 부재와 체인 링크는 힘 전달을 위해 상기 지지면을 따라 서로 나란히 접하고, 각각의 지지면은 최적으로 형성된다.

압력 부재, 체인 링크, 링크 체인, 지지면, 체인 구동기

Description

체인 링크, 이를 포함하는 체인, 이와 함께 형성된 체인 구동기 및, 이를 장착한 차량{LINK PLATE, CHAIN COMPRISING SAID LINK PLATE, THE THUS OBTAINED CHAIN DRIVE AND A MOTOR VEHICLE PROVIDED THEREWITH}

본 발명은 특허 청구 범위 제1항의 전제부에 따른 체인 링크에 관한 것이다. 본 발명의 다른 바람직한 구성 가능성들은 종속항에 설명된다. 또한 본 발명은 본 발명에 따른 체인 링크의 사용 하에 형성된 링크 체인 및, 상기 유형의 링크 체인의 장착 하에 실시된 체인 구동기에 관한 것이다. 또한 본 발명은 상기 유형의 체인 구동기를 포함하는 차량에 관한 것이다.

서두에 설명한 유형의 체인 링크 및 링크 체인은, 추후에도 설명되는 바와 같이, 다양한 방식으로 종래 기술에 공지되어 있다. 또한, 이와 같은 유형의 체인 링크 및, 체인 링크의 사용 하에 형성된 링크 체인의 힘 전달 능력이 제한되므로 우선 체인 링크가 힘의 피크로 인해서 손상되거나 파괴될 가능성이 있는 것이 공지되어 있다. 이러한 파괴는 체인 링크의 균열로 나타날 수 있으며, 체인 링크로부터 시작해서 전체 링크 체인의 파괴 또는 균열이 뒤따를 수 있는데, 이는 그 링크 부재를 사이에 두고 배치된 다른 체인 링크들이 균열된 체인 링크의 힘 전달을 맡아야 함으로써 더 심하게 하중을 받게 되기 때문이다. 이러한 더 심한 하중에 의 해, 개별 체인 링크들은 그 힘 전달 능력의 한계에 더 근접하거나 심지어는 이를 넘어서게 된다.

본 발명의 목적은 더 높은 강성을 갖는 체인 링크 및, 이를 사용하는 링크 체인을 제공하는 것이다. 또한 마모는 줄어들어야 하며 체인 링크 또는 링크 체인의 탄성 연장은 더 적게 발생해야 한다. 특히 본 발명의 목적은, 링크 체인의 제조를 위해 적은 부품들이 조립되게 하는 것이다. 이는 본 발명에 따라, 적어도 개별 체인 링크의 링크 두께가 더 크게 실현됨으로써, 즉 본 발명에 따른 체인 링크를 더 두껍게 함으로써 달성된다.

이로써 체인 링크와 압력 부재 또는 체인 조인트 내의 요람형(cradle) 부재 사이에 큰 지지면이 형성되며, 또한 깨끗한 천공면을 갖는 평탄 섹션 성분이 형성된다. 따라서 요람형 부재 또는 압력 부재와 체인 링크 사이에 매우 양호한 수직 접촉이 달성된다. 이와 같은 깨끗한 지지면에 의해, 체인 라인 전단이 줄어들 수 있거나 방지될 수 있다. 적은 압착에 의해, 에지 흐름이 줄어들 수 있으며 최상의 경우 방지될 수 있다.

그러나 링크 두께는 천공 품질 및 요람형 부재 만곡 하중 또는 압력 부재 만곡 하중을 고려할 때 임의로 증가될 수 없다. 마찬가지로, 공구 비용이 천공 두께에 따라 과도하게 증가하는 것이 고려된다.

체인 링크의 본 발명에 따른 구성의 경우, 그리고 톱니 체인 내에 체인 링크를 사용할 경우, 톱니 휠 내에 체인을 삽입할 때 톱니와 링크 사이의 모멘트로 인해 야기된 틸팅 작용이 유용하게 영향을 받는 장점이 추가로 발생하는데, 이는 링크로부터 톱니까지 양호한 수직이 보장되기 때문이다. 이로써 안내가 개선되며 톱니 맞물림 내의 전단 하중이 감소하거나 방지된다. 또한 압착이 적게 발생하므로, 에지 흐름이 감소하거나 방지될 수 있다.

본 발명에 따라, 숫자로 이해될 수 있는 소정의 수치 비율이 특히 유용한 것으로 제시된다. 따라서 링크 두께(d)에 대한 피치(l)의 비율이 3.7 내지 5.5의 범위 내에 있을 때 특히 적합하다. 마찬가지로, 요람형 부재 높이 또는 압력 부재 높이(h)와 링크 두께(d)가 1.3 내지 1.9의 비율 내에 있을 때 적합하다. 또한 0.8과 1.2 사이의 범위 내에 있는, 링크 두께(d)에 대한 요람형 부재 또는 압력 부재 폭(w)의 비율이 특히 적합하다. 또한 링크 두께(d)에 대한 웨브 폭(s)의 비율이 0.8과 1.2 사이의 범위 내에 있을 때 특히 적합하다.

앞서 언급한 바와 같이, 본 발명은 요람형 부재 또는 압력 부재에 의해 서로 관절식으로 연결된 복수의 체인 링크들을 갖는, 특히 차량 변속기, 차량 변속기 트레인 또는 차량 엔진-보조 구동기를 위한 링크 체인에 관한 것이며, 압력 부재는 링크 체인의 종방향에 대해 횡방향으로 연장되고 압력 부재와 체인 링크에는 각각 만곡되어 형성된 지지면이 형성되며, 상기 지지면을 따라 압력 부재와 체인 링크가 힘 전달을 위해 서로 접하고, 각각의 지지면은 링크 체인의 종방향에 대해 횡방향으로 연장된 폭을 가지며, 또한 링크 체인의 종방향으로 관찰할 때 상기 폭에 대해 횡방향으로 연장된 단면 내에 원호 길이를 갖는다.

언급한 유형의 링크 체인을 위해서는, 차량 구동기 내에서의 사용예에 따라 다양한 실시예들이 있다. 차량 변속기의 부품인 콘 풀리(cone pulley) 무단 변속기(CVT) 내에 사용할 경우 압력 부재는 특수하게 형성된 정면을 포함하며, 이에 의해 콘 풀리와 체인 사이의 인장력이 마찰력으로서 전달된다. 차량 구동기 내의 대부분의 다른 사용예에서, 링크 체인은 톱니 체인이며, 즉 체인 링크는 적어도 하나의 측면에 톱니를 포함하고 상기 톱니에 의해 톱니 휠과 체인 사이에 인장력이 전달된다. 이와 같은 유형의 톱니 체인은 종래 기술, 예컨대 US-PS 4,906,224호에 공지되어 있다. 상기 유형의 톱니 체인은 차량 구동기 내의 복수의 지점들에서 사용되는데, 예컨대 전륜-중간 기어박스의 경우와, 차동 장치에 대한 축 간격을 제거하기 위한 전면-횡방향-변속기의 경우, 변속기 내부의 유압 보조 장치의 구동 체인으로서, 엔진의 밸브 구동기-제어 체인으로서 또는 차량의 다른 보조 장치(냉각제 펌프, 윤활제 펌프, 에어컨 컴프레서, 발전기, 스타터 모터, 하이브리드 추가 모터, 제동력 증폭기 등)의 구동 체인으로서도 사용된다.

여기에 언급된 유형의 링크 체인은 압력 부재에 의해서 서로 관절식으로 연결된 복수의 체인 링크들로 구성된다.

압력 부재와 체인 링크 사이의 힘 전달은, 압력 부재 및 체인 링크에 형성되어 이를 따라 압력 부재와 체인 링크가 서로 접하는 지지면에서 발생한다. 압력 부재는 2개의 링크 개구 내에 각각 요람형 조인트로서 쌍으로 삽입되는 저널 또는 핀으로 표현되며, 상기 개구는 콘 풀리 무단 변속기를 위한 체인의 경우 종종 하나의 큰 개구로 합쳐진다.

압력 부재에는 상이한 기능면이 형성된다. 링크 체인의 하나의 개구 내에서 서로 대향 배치된 압력 부재 쌍은 롤링 영역 또는 롤링면에 서로 접한다. 체인이 꺾이는 경우, 이 지점에서는 압력 부재의 기하학적 구조에 의해서 사전 설정된 꺾임각을 중심으로 롤링 운동이 실행된다.

압력 부재의 지지면에서 압력 부재는 체인 링크의 지지면에 접하므로, 체인 링크의 지지면과 압력 부재의 지지면 사이에 표면 압력이 발생한다. 이러한 지지면들은 복수의 요구 조건을 충족시켜야 한다. 한편으로 지지면의 형성으로 인해 발생한 표면 압력은 너무 커서는 안되며, 다른 한편으로 상기 지지면은, 압력 부재가 체인 링크의 개구 내로 회전되지 않도록 비틀림 방지부로서도 사용되어야 한다.

이러한 목적을 위해, 세그먼트 마다 분명히 상이한 2개의 반경을 갖는, 분할된 지지면을 포함하는 링크 체인이 이미 공지되어 있다. 따라서 미국특허 6277046호는 상이한 2개의 반경을 갖는 압력 부재에 2개의 지지면을 갖는 링크 체인을 제시한다. 이러한 상이한 반경에 의해, 비틀림이 방지되므로, 압력 부재는 체인 링크의 개구 내로 회전되지 않는다. 또한 상이한 2개의 반경이 지지면에 제공되거나 반경 중점이 오프셋됨으로써 비틀림 방지가 실행되는 다른 공지된 링크 체인이 미국특허 5236399호에 설명되어 있다.

이러한 비틀림 방지 외에, 지지면은 인열 강성 및 내구성을 갖는 링크 체인의 요구 조건도 충족해야 한다. 이러한 목적으로, 압력 부재와 체인 링크 사이의 접촉 구역 내의 표면 압력은 사전 설정된 값을 초과하면 안된다. 종래의 방식에 따라서는 작은 곡률 및 큰 곡률 반경을 갖는 지지면이 요구되었었다. 따라서 전술한 공지된 링크 체인에 따라, 지지면 내의 접촉 압착을 줄이기 위해 곡률 반경의 확대가 요구된다.

압력 부재 및 링크 체인의 지지면의 접촉 영역 내의 압축 응력 피크의 발생은, 작은 곡률 반경(이로써 큰 곡률)의 존재로 인한 것이 아니라, 상이한 곡률 반경 사이의 전환 영역 내에서 국부적 응력 피크가 증폭되어 발생된다는 것이다. 이로써, 공지된 링크 체인의 경우 하나의 곡률 반경으로부터 다른 곡률 반경으로의 전환 영역 내에, 상기 전환이 접선으로, 즉 꺾임 없이 연장될 때에도 분명한 응력 피크가 제공되는 것을 알 수 있다.

상응하는 도면은 도1에 도시된다. 상기 도면은, K로 도시된 작은 곡률 반경과 G로 도시된 큰 곡률 반경 사이의 전환 영역 내에 압축 응력 피크가 발생하지만 작은 곡률 반경 영역 내의 압축 응력이 큰 곡률 반경 영역 내에서보다 실질적으로 더 많이 없어지는 것이 아님을 나타낸다. 이에 반해, 국부적인 높은 압축 응력 피크의 발생에 대한 원인이 작은 곡률 반경에 있는 것이 아니라, 하나의 곡률 반경으로부터 다른 곡률 반경으로의 전환 영역이 바로 장애 지점이 됨을 알 수 있다.

링크 체인이 꺾이는 경우 비틀림을 위해 압력 부재에 롤링면이 제공될지라도, 압력 부재의 비틀림은 지지면에서 발생하며, 즉 비틀림 방지부를 갖는 링크 체인의 경우에도 링크 체인의 체인 링크와 압력 부재의 접촉면 영역에서 상대 운동이 발생하고, 즉 압력 부재와 체인 링크 사이의 지지면에서 전단 운동이 발생하므로, 하나의 곡률 반경으로부터 다른 곡률 반경으로의 전환시 지지면의 잘못된 매칭이 일어나며, 즉 체인 링크의 곡률은 압력 부재의 곡률과 더 이상 일치하지 않는다.

이러한 전단에 의해 압력 부재와 체인 링크 사이의 접촉 구역 내의 평면 지지로부터, 압력 부재의 폭으로 관찰할 때 선형 지지까지의 전환이 발생하며, 이로써 상기 접촉 구역 내의 접촉 압력이 상승되므로, 도1에 도시된 압착 최대치가 된다. 이러한 상황은 지금까지 고려되지 않았는데, 이는 통상적인 이해에 따라 압력 부재와 체인 링크 사이의 접촉면 영역 내의 하중 감소를 위한 가능한 한 큰 곡률 반경만이 고려되었기 때문이다.

한편으로는 지지면 영역 내에서 확실한 표면 압착의 요구 조건이 고려되어야 하고, 다른 한편으로는 체인 링크에 대한 압력 부재의 비틀림이 저지되어야 하는, 목표 갈등이 제공된다.

링크 체인은 압력 부재에 의해서 서로 관절식으로 연결된 복수의 체인 링크들을 갖는 차량 구동기를 위해 형성될 수 있으며, 압력 부재는 링크 체인의 종방향에 대해 횡방향으로 연장되고, 압력 부재 및 체인 링크에는 각각 만곡되어 형성된 지지면이 형성되며, 상기 지지면을 따라 압력 부재와 체인 링크는 힘 전달을 위해 서로 접하고, 각각의 지지면은 링크 체인의 종방향에 대해 횡방향으로 연장된 폭과, 폭에 대해 횡방향으로 연장된 하나의 섹션 내에서 링크 체인의 종방향으로 관찰할 때 원호 길이를 가지며, 지지면은 원호 길이를 따라 상이한 곡률을 갖는 적어도 3개의 영역을 갖는다.

따라서 지지면을 포함하는 링크 체인이 제공되며, 상기 지지면을 따라 하나의 섹션 내의 곡선 길이는 링크 체인의 종방향을 따라 관찰할 때 상이한 곡률을 갖는 적어도 3개의 영역을 가지므로, 곡률의 급격한 변동은 방지되지만, 체인 링크에 대한 압력 부재의 비틀림을 저지하기 위해 작은 곡률 반경과 큰 곡률 반경을 갖는 영역이 제공된다.

이로써, 공지된 인식과는 반대로, 큰 곡률 반경을 가져 가능한 한 작은 곡률을 지지면 영역 내에 형성하는 것이 중요한 것이 아니라, 압력 부재의 지지면과 체인 링크의 지지면의, 충분한 수의 상이한 곡률을 제공하더라도 높은 응력 피크를 일으키는 곡률 급변이 방지되는 점을 알 수 있다.

바람직한 변형예에 따라, 가장 작은 곡률에 대한 가장 큰 곡률의 비율은 적어도 인자 2에 달한다. 이러한 구성에 의해, 체인 링크에 대한 압력 부재의 비틀림이 충분히 방지되며, 지지면에 그 원호 길이 또는 곡선 길이를 따라 적어도 3개의 상이한 곡률이 제공되는 특징과 함께, 충분히 작은 곡률 급변이 존재하므로, 곡률 급변 영역 내의 지지면에서는 허용되지 않게 높은 압축 응력이 발생하지 않는다.

또한 적어도 3개의 영역 내의 곡률이 개별 영역 내에서 원호 길이를 따라 각각 일정할 수 있으며, 즉 곡선 길이 또는 원호 길이가 링크 체인의 축방향을 따르는 하나의 섹션 내에서 관찰할 때 적어도 3개의 원호 세그먼트로 구성되는 것도 제시된다. 이로써, 원호 세그먼트의 상이한 곡률 사이의 점프가 작게 되며, 차량 구동기용 링크 체인의 압력 부재에서 곡률 반경으로서 관찰할 때 개별 곡률 반경의 점프는 예컨대 우선 1mm에서 3mm를 거쳐 5mm가 될 수 있으며, 높은 응력 피크를 일으키는, 1mm에서 5mm로의 반경이 급변하는 경우와 비교된다.

또한, 적어도 3개의 영역 내의 곡률이 개별 영역 내에서 원호 길이를 따라 각각 변경되는 것이 제시된다. 다시 말해 이는, 상이한 3개의 영역 내에 일정한 곡률이 제공되는 것이 아니라, 곡률이 예컨대 개별 영역 내에서 연속적으로 변경될 수 있는 것을 의미한다. 이로써 링크 체인의 하나의 축방향 종단면에서 관찰할 때, 그 곡률과 곡률 반경이 원호 길이를 따라 연속적으로 변경되는 나선의 일부분으로 구성되는 지지면이 가능하다. 이러한 나선의 일부분 외에, 축방향 종단면에서 관찰할 때, 그 곡률이 최소값과 최대값 사이에서 연속적으로 변경되는 타원의 일부분으로 구성되는 지지면 형태도 가능하다. 이러한 형태 외에도, 쌍곡선 또는 포물선으로 이루어지는 일부분 또는, 그 제2 편향이 일정한 곡선의 일부분을 원호 길이를 따라 갖는 일반적인 지지면이 곡선 길이의 일부분으로 하는 것도 가능하다.

변형예에 따라 지지면은 원호 길이를 따라, 원호 길이에 따라 가장 작은 그 곡률 반경이 대폭적으로 원호 길이의 중심에 위치한 곡선의 일부분을 갖는다.

가장 작은 곡률 반경이 대폭적으로 원호 길이의 중심에 배치되고, 가장 큰 곡률은 지지면의 각각의 단부 영역 외부에 위치하므로, 압력 부재는 가장 작은 곡률 반경이 지지면의 각각의 단부 영역에 위치한 구조와 비교할 때 더 강성이 크며 이로써 덜 구부러진다. 압력 부재가 덜 구부러질 경우, 나란하게 배치된 모든 체인 링크에 인장력이 균일하게 배분되어, 체인 링크는 더 높은 내구성에 도달되며, 링크 체인에 전체적으로 더 높은 인장력을 전달할 수 있다.

이러한 링크 체인에 의해, 지지면의 상이한 곡률 반경 사이의 전환 영역에서 뚜렷한 접촉 응력 급변이 더 이상 발생하지 않게 된다. 또한 체인 링크의 개구 내에서 압력 부재의 비틀림 안정성도 공지된 체인 링크와 비교할 때 더 높아진다.

본 발명은 도면에 의해 더 자세히 설명된다.

도1은 분명히 상이한 2개의 곡률 반경을 갖는 공지된 구조에서 압력 부재와 체인 링크의 지지면의 접촉면 영역 내의 표면 압력의 경로를 도시한 도면이다.

도2는 CVT-변속기에 사용하기 위한 공지된 링크 체인의 개략도이며, A로 표시된 영역의 확대도가 도1에 도시된 도면이다.

도3은 제1 실시예에 따른 체인 링크와 압력 부재의 확대도이다.

도4는 제2 실시예에 따른 압력 부재의 확대도이다.

도5는 제3 실시예에 따른 압력 부재의 확대도 및, 상기 압력 부재로 구성된 톱니 체인의 도면이다.

도6은 개별 명칭을 설명하기 위한 압력 부재의 확대도이다.

도7은 링크 체인의 압력 부재와 체인 링크 사이의 접촉면 영역 내의 접촉 압력 분포를 설명하기 위한, 도1과 유사한 도면이다.

도8은 본 발명에 따른 요람형 부재를 구비한 체인 링크의 도면이다.

이미 전술했던 바와 같이, 도1은 공지된 링크 체인의 압력 부재와 체인 링크 사이의 지지면 영역 내의 표면 압력의 경로를 도시한다. K로 도시된 작은 곡률 반경과 G로 도시된 큰 곡률 반경 사이의 전환 영역에서는 작은 곡률 반경(K)에서 큰 곡률 반경(G)으로 곡률 반경이 급격히 변함으로써 압력 부재와 체인 링크 사이의 접촉 압력의 피크가 발생하게 된다.

도2는 복수의 요람형 부재(2) 또는 압력 부재(3) 및 체인 링크(4)로 구성된 공지된 CVT-링크 체인(1)의 섹션을 도시한다. 도2에서 A로 도시된 영역이 도1에서 확대 도시되며, 도1은 압력 부재(2)와 체인 링크(4)만 도시하고 있다.

도3은 제1 실시예에 따라, 링크 체인(7)의 압력 부재(5)와 체인 링크(6)의 확대도를 도시한다.

도시되는 바와 같이, 압력 부재(5)와 체인 링크(6) 사이에는 2개의 지지면 영역(8, 11)이 형성되며, 지지면 영역(8)은 압력 부재(5)의 지지면(9) 및 보조적으로 형성된, 체인 링크(6)의 지지면(10)으로 형성된다. 이와 유사하게, 지지면 영역(11)은 압력 부재(5)의 지지면과 체인 링크(6)의 지지면으로 구성된다.

압력 부재(5)와 체인 링크(6)는 힘 전달을 위해, 지지면(9 또는 10)에서 서로 접해 있다. 도3의 투영면에 대해 횡방향으로 체인 링크(6)가 소정의 폭을 가지며 복수의 체인 링크들이 동일한 압력 부재(5)에 서로 인접하게 접하기 때문에, 링크 체인(7)에 의해서 전달된 인장력은 압력 부재와 체인 링크 사이의 개별 지지면 영역에 배분된다. 링크 체인(7)의 폭에 대해 횡방향으로 연장된 축방향 종단면에서, 각각의 지지면(9, 10)은 상기 도면에서 각각 위로 볼록한 클립(12)으로 도시된 원호 길이 또는 곡선 길이를 갖는다.

도3에는 압력 부재(5)의 지지면(9)과 이에 대해 보조적인 체인 링크(6)의 지지면(10)이 상이한 곡률을 갖는 영역으로써 형성된, 본 발명에 따른 링크 체인의 제1 실시예가 도시된다. 이러한 곡률을 도면으로 나타낼 수 있도록, 도3에서는 상응하게 다른 곡률 반경(13, 14, 15, 16)을 갖는 상이한 곡률의 영역이 각각 파선으로 도시되며, 각각의 곡률 반경(13, 14, 15, 16)은 상이한 곡률을 갖는 영역에 대 해 수직선으로 도시되는데, 이는 사람 눈으로 감지하기가 어려운 지지면(9, 10)의 상이한 곡률을 도면 상에서 도시하기 위함이다.

도3에는 곡률 반경(13)의 영역 내의 곡률이 곡률 반경(14)의 영역에서보다 작은 것이 분명하게 도시되어 있고, 영역(13)에서의 곡률 반경은 영역(14)에서보다 크다. 이에 상응하게, 영역(15)에서의 곡률 반경이 영역(14)에서보다 더 작으며 이에 따라 영역(15)의 곡률은 영역(14)에서보다 더 크다. 이로써 지지면 영역(8) 내에서 압력 부재(5)의 지지면(9)과 이에 대해 보조적인 체인 링크(6)의 지지면(10)은 지지면(9, 10)의 원호 길이 또는 곡선 길이를 따라 이미 3개의 상이한 곡률을 갖는다. 추가로 도3에는 지지면(9, 10)에서 원호 길이를 따라, 곡률 반경 영역(13, 14, 15)과는 상이한 곡률 반경(16)을 갖는 추가의 제4 영역(16)이 형성되는 것이 도시된다. 상응하는 방식으로, 지지면(11)도 상이한 곡률을 갖는 영역을 포함하며, 이 경우 상이한 곡률을 갖는 3개의 영역들만이 제공된다.

도4는 제2 실시예에 따른 링크 체인의 압력 부재를 도시하며, 이 압력 부재 역시, 콘 풀리 무단 변속기를 위한 링크 체인의 압력 부재에 대한 것이다.

압력 부재(5)에서 도면 부호 17로 표시한 것은 롤링면이며, 이에 의해 압력 부재(5)는 대향 배치된 압력 부재(압력 부재는 쌍으로 되어 있음)에 대해 롤링되고, 기본 구조는 도2에 의해 도시된다. 압력 부재(5)는 다시 2개의 지지면(18, 19)을 포함하며, 이들은 도시되지 않은 체인 링크의, 대응하여 형성된 지지면에 배치된다. 상부 지지면(18)은 곡률 최대치가 위치한 B로 도시된 점을 포함하며, 이 점은 도시된 곡률 반경을 설명하기 위해 지지면(18)에 대해 수직으로 그은 선이 가 장 짧은 부분이다. 상기 점(B)으로부터 곡률 반경이 양 방향으로 갈수록 증가하므로, 지지면(18)에서는 점(B)으로부터 양 방향으로 갈수록 곡률이 연속적으로 작아진다. 점(B)으로부터 곡률 반경은 타원의 일부분처럼 화살표(20)의 방향으로 갈수록 증가하며 나선의 일부분처럼 화살표(21)의 방향으로 갈수록 증가한다.

도4에는 하부 지지면(19)에서 곡률 최대치를 갖는 점(C)으로부터 유사한 특성이 도시되며, 곡률 반경은 쌍곡선의 일부분처럼 화살표(22)의 방향으로 갈수록, 그리고 포물선의 꼭지 부분의 일부분처럼 화살표(23)의 방향으로 갈수록 증가한다.

도5에는 도4와 유사한 도면이 도시되며, 도5에 도시된 압력 부재(24)는 예컨대 구동기용 톱니 체인으로서 또는 컨베이어 내의 톱니 체인으로서 사용될 수 있는 톱니 체인의 압력 부재이다. 압력 부재(24)도, 압력 부재 쌍의 해당 압력 부재가 롤링될 수 있는 롤링면(25)을 포함한다. 압력 부재(24)도 상부 지지면(26)과 하부 지지면(27)을 포함한다. 지지면(26)의 구성은 점(B)으로부터 곡률 반경(곡률 반경은 지지면의 윤곽에 대해 수직으로 파선으로 도시된다)이, 위로 볼록한 클립(12)으로 도시된 원호 길이를 따라 지지면(26)의 양 방향으로 증가하도록 선택된다. 이에 상응하는 방식으로, 지지면(27)의 곡률 반경은 최대 곡률(최소 곡률 반경에 상응)을 갖는, C로 도시된 점으로부터 양 방향으로 증가한다.

또한 잘 알려져 있는 바와 같이, 대략 지지면의 중심에서의 지지면의 최대 곡률 및 최소 곡률 반경이 지지면의 원호 길이 또는 곡선 길이를 따라 연장될 때, 압축 강성을 갖는 압력 부재의 설계가 가능하다.

도6은 이러한 관계를 설명하고 있다. 도면 부호 B 또는 C에 의해, 상부 지 지면 또는 하부 지지면의 점들이 다시 도시되며, 이는 각각의 지지면 내의 최대 곡률 및 최소 곡률 반경을 포함한다. 도면에 도시된 바와 같이, 점(B 또는 C)은 원호 길이(28)의 대략 중심에 위치하며, 그 하부에는 파선의 곡률 반경을 갖는 영역이 연장된다. 앞서 언급되었지만, 최대 곡률을 갖는 점은 원호 길이를 따라 지지면의 대략 중심(원호 길이(28)를 따라 측정)에 위치하며, 점(B 또는 C)이 원호 길이(28)의 40 내지 60%인 영역(D)에 위치할 때 유사한 바람직한 효과에 도달함을 알 수 있다. 이러한 영역은 압력 부재의 하부 지지면에 대해 접선이 30 내지 60도의 각을 이루는 범위를 가리키며, 이 30 내지 60도의 각은 접선(29)과 체인 진행 방향(30) 사이에서 측정한 값이다. 각각의 지지면의 최대 곡률을 갖는 점이 원호 길이(28)의 전체 길이의 40 내지 60% 내에, 또는 체인 진행 방향(3)에 대한 접선(29)의 30도 내지 60도 범위 내에 위치하면, 구부러질 위험이 적으면서 강성인 압력 부재가 제공되며, 이로써 링크 체인 또는 톱니 체인에 의해서 전달될 수 있는 인장력이 더욱 높아질 수 있다.

도7에는 링크 체인(링크 체인의 개념은 톱니 체인도 포함한다)의 압력 부재(5)와 체인 링크(6) 사이에서 도면에 선택된 하부 지지면의 접촉 압력 분포를 도시한다. 도1에 따른 공지된 링크 체인의 접촉 압력 분포와 도7에 따른 링크 체인의 접촉 압력 분포를 비교하면, 도1에 도시된 접촉 압력 피크가 사라지는 것이 분명해진다. 지지면의 접촉 압력 분포를 도시하기 위해, 2개의 도면에서는 서로 표준화된 도면이 선택되었으므로, 각각의 화살표의 길이는 지지면의 관찰된 각각의 점에서의 접촉 압력의 크기도 나타낸다. 이로써 도1에 도시된 바와 같은 뚜렷한 접촉 압력 피크가 사라지는 것을 시각적으로 알 수 있다.

도8에는 본 발명에 따른 체인 링크(4) 및 압력 부재 쌍의 요람형 부재 또는 압력 부재(2)가 도시된다. 상기 도면에 사용된 도면 부호들은 이미 언급된 수치 비율을 설명하기 위해 사용되며 이하에 제시된 의미를 갖는다.

d : 링크 두께

s : 웨브 폭

l : 피치

h : 요람형 부재 높이(요람형 압력 부재 높이 또는 압력 부재 높이)

w : 요람형 부재 폭

b : 내부 웨브 폭

이미 제시된, 본 발명에 따른 수치 비율은 다음과 같다:

l/d = 3.7 내지 5.5 및/또는

h/d = 1.3 내지 1.9 및/또는

w/d = 0.8 내지 1.2 및/또는

s/d = 0.8 내지 1.2

이로부터 주어진 장점들은 앞서 이미 설명되었다.

<도면 부호 리스트>

1 : 링크 체인

2 : 압력 부재

3 : 압력 부재

4 : 체인 링크

5 : 압력 부재

6 : 체인 링크

7 : 링크 체인

8 : 지지면 영역

9 : 압력 부재의 지지면

10 : 체인 링크의 지지면

11 : 지지면 영역

12 : 위로 볼록한 클립

13 : 곡률 반경

14 : 곡률 반경

15 : 곡률 반경

16 : 곡률 반경

17 : 롤링면

18 : 지지면

19 : 지지면

20, 21, 22, 23 : 화살표

24 : 압력 부재

25 : 롤링면

26 : 상부 지지면

27 : 하부 지지면

28 : 원호 길이

29 : 접선

30 : 체인 진행 방향

B : 곡률 최대치를 갖는 점

C : 곡률 최대치를 갖는 점

D : 원호 길이의 40 내지 60%의 영역

d : 링크 두께

s : 웨브 폭

l : 피치

h : 요람형 부재 높이

w : 요람형 부재 폭

b : 내부 웨브 폭

Claims

요람형 부재, 압력 부재 또는 요람형 압력 부재와 같은 적어도 하나의 조인트 부재와의 작용 연결을 위해 제공된, 특히 차량 구동기를 위한 링크 체인용 체인 링크이며, 링크 두께에 대한 링크 체인의 피치의 수치상의 비율이 3.7과 5.5 사이에 있는 체인 링크.
제1항에 있어서, 링크 두께에 대한 요람형 부재 높이의 수치상의 비율이 1.3과 1.9 사이에 있는 것을 특징으로 하는 링크 체인용 체인 링크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 링크 두께에 대한 요람형 부재 폭의 수치상의 비율이 0.8과 1.2 사이에 있는 것을 특징으로 하는 링크 체인용 체인 링크.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 링크 두께에 대한 웨브 폭의 수치상의 비율이 0.8과 1.2 사이에 있는 것을 특징으로 하는 링크 체인용 체인 링크.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 천공 부품, 특히 정밀 천공 부품으로서 제조된 것을 특징으로 하는 체인 링크.
제5항에 있어서, 평탄 섹션 부분이 링크 두께의 적어도 거의 70%에 달하는 것을 특징으로 하는 체인 링크.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 체인 링크의 사용을 특징으로 하는 링크 체인.
제7항에 있어서, CVT-체인으로 구성되는 것을 특징으로 하는 링크 체인.
제7항에 있어서, 톱니 체인으로 구성되는 것을 특징으로 하는 링크 체인.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 링크 체인을 사용하는 것을 특징으로 하는 체인 구동기.
제10항에 따른 체인 구동기의 사용을 특징으로 하는 차량.