TW201408902A - 能量鏈之鏈節的金屬連接板 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一能量鏈之一鏈節的一金屬連接板，其具有兩端，一端具有第一元件且另一端具有第二元件，第一元件可以一種使連接板可旋轉地連接至彼此之方式被插入另一連接板的第二元件內。第一及第二元件分別由一具有一圍繞邊界之孔形成。圍繞邊界係形成停止面，其對應於彼此且相對於連接板的一範圍呈實質垂直地突出。

Description

能量鏈之鏈節的金屬連接板

本發明之標的物係有關於一能量鏈之一鏈節的一金屬連接板、有關於一能量鏈之一鏈節、且有關於一能量鏈。

稱為能量鏈的鏈係用來在一固定連接點與一可移式連接點之間引導線路、軟管、硬管或類似物。能量、消耗品或類似物係以線路被傳導或供應至消耗點。在一可移式消耗者的實例中，其可譬如為一工具機的一滑架。

已知能量鏈可從塑膠產生。如是的塑膠能量鏈係相對於使用區域受到拘限。可由待攜載的線路、軟管或類似物之重量及/或撓性施加此拘限。在特定應用中，線路的重量係大到使其超過一塑膠能量鏈的負荷支承產能。此外，塑膠製的能量鏈之使用係可能受到環境影響所拘限。

亦已知具有金屬製的能量鏈。能量鏈係由以一活節方式連接至彼此的鏈節組成。鏈節係由兩個彼此分開且以至少一十字件連接至彼此之連接板所形成。在DD 129 823中，譬如描述一金屬製的能量鏈。這些連接板在一端區具有拱形開孔及一用於接收一活節銷之開孔。另一端區具 有可供對應的銷引領通過之孔徑。銷藉由對應的固接部件被固接。由於必須組裝大量組件，產生如是一能量鏈所涉及的心力係相當大。

在DE 31 21 912 A1中，描述一具有連接至彼此的可樞轉鏈節之能量鏈。鏈節係包含鏈連接板，其中周邊拱形開孔相對於活節軸線呈同軸地設置並被元件穿過，該等元件藉由位於開孔端的停止器來限制連接板相對於彼此的樞轉運動。這些元件藉由點銲穩固地連接至一外限制板。在被插過鏈連接板的開孔之後，元件係連接至另一外限制板。

不同於此背景，本發明係以提供可容易產生且具有增高強度與較長服務壽命之一能量鏈的一鏈節之一金屬製的連接板之目的為基礎。

根據本發明藉由一具有申請專利範圍的特徵構造之連接板來達成此目的。連接板的有利發展及精修係為依附項申請專利範圍之標的。

一能量鏈的一鏈節之根據本發明的連接板係具有兩端，一端具有第一元件且另一端具有第二元件。第一元件可以一種使連接板可旋轉地連接至彼此之方式被插入另一連接板的第二元件內。第一及第二元件分別由一具有一圍繞邊界之孔形成，且圍繞邊界係形成停止面，其對應於彼此且相對於連接板的一範圍呈實質垂直地突出。

一能量鏈的一鏈節之金屬連接板較佳係為卵形 或“跑道”形，使得拱形部分具有將兩端設計成用於一能量鏈的兩鏈節的一活節運動之效應。具有圓角的這兩端係由一長形直件連接至彼此，端較佳在各實例中皆能夠採行一分別延伸於金屬連接板一半上方的表面區域。端的兩表面區域較佳具有相同尺寸，至少近似相同。用以容許兩個同型金屬連接板得以連接之元件係形成於一各別端上。譬如，第二元件係為腎形間隙且第一元件呈銷針形式，使其可被接收於第二元件中且容許兩互連的金屬連接板作一有限旋轉。

第一及第二元件係分別有利地由一已被導入金屬連接板內之孔及一形成於此孔周圍之圍繞邊界所形成。圍繞邊界係從金屬連接板所形成的表面區域垂直地突出並形成一比金屬連接板的深度或厚度更寬之停止面。停止面在此實例中係以一種使第一及第二元件對應於彼此之方式形成。這表示第一及第二元件係匹配且可在彼此中被引導，使得金屬連接板可被可旋轉地連接至彼此。這涉及了第一元件被導入第二元件內，使得圍繞邊界配置成以停止器抵住彼此。

此處提供的結構性設計係達成下列效應：可使用一薄金屬連接板材料，或可使用一薄金屬連接板，但仍藉由各別第一及第二元件的圍繞邊界在兩互連的金屬連接板之間形成一相對寬的停止面或接觸面積。此處亦有利地使得一旦已從用於連接板的材料切割一胚料，可藉由例如深引伸等單一重整(re-forming)步驟利用單一工具產生金屬連 接板。這在用於產生金屬連接板的方法之描述中作更詳細討論。

在金屬連接板的另一有利實施例中，以一種使其完全覆蓋彼此之方式形成停止面。

這特別表示：在組裝兩連接板時，第一元件的停止面係延伸至第二元件的停止面內至少遠達在組裝中使其觸及至少第二元件的停止面的範圍之程度、或甚至延伸超過該程度。這確保達成與所可能者同樣大的一接觸面積。對於部分應用目的而言，需使一能量鏈的鏈節可同理繞一相對於第一及第二元件呈垂直的軸線彎折。對於此目的而言，若第一元件製成略為比第二元件更長將是有利的，使得停止面完全覆蓋彼此，即使在彎折狀態亦然。在另一形態中，一活節接頭可僅藉由一配置於旋轉中心之第一元件及一對應的第二元件形成，而不需要任何其他的輔助部件、例如一銷針。

在金屬連接板的另一有利實施例中，第一元件至少部份地設計成用於接收一鉚件。

藉由形成一邊界狀孔係已經容許形成一用於鉚件的調適式容槽，故在連接板中不須形成進一步的孔及/或導件。此處，鉚件的頭特別可提供一側向停止器以供固接互連的元件，其中頭突出超過外元件的圍繞邊界。

在金屬連接板的另一有利實施例中，連接板係由一鋼合金、特別是一高等級鋼合金、或一鋁合金產生。特別有利地使連接板從一具有190至540N/mm²抗拉強度R_m及 280至470N/mm²降伏強度R_p0.2之鋁合金形成。連接板較佳從一具有250至1200N/mm²抗拉強度R_m及150至1000N/mm²降伏強度R_p0.2之鋼合金、特別是一具有250至800N/mm²抗拉強度R_m及150至300N/mm²降伏強度R_p0.2之鋼合金形成。

藉由上述金屬連接板的結構性設計係可以將金屬連接板製成很薄並使用很強固的材料，其由於金屬連接板的幾何結構而不生成過多重量同時具有良好撓性。至今已需採用遠為更具延展性的材料，藉以排除連接板失效之可能性。並且，因為先前技藝的金屬連接板必須製成較厚藉以避免元件連接時過多的表面壓力，已需使用具較低密度的材料。

在金屬連接板的另一有利實施例中，連接板由於表面處理而具有增高的強度數值。

表面處理係容許達成連接板的強度數值同時維持所使用材料的良好延展性及金屬連接板的良好撓性。特別有利地只硬化停止面的表面使其設計成用於高表面負荷，且金屬連接板原本具有良好撓性。

在金屬連接板的另一有利實施例中，連接板具有兩個第一及第二元件。

在迄今為止的先前技藝中，常使用三個元件或甚至大於三個元件，藉以利用此方式將能量鏈中的負荷分配於一完全更大的表面區域上。藉由根據本發明的金屬連接板，此時可以使用僅兩個各別元件，故可顯著地增大兩連 接的鏈節之間可能的旋轉半徑。

在金屬連接板的另一有利實施例中，連接板係由一金屬片形成，且第一及第二元件由深引伸形成。

由一金屬片產生金屬連接板之技術就製造而論係特別簡單且便宜，並在小批次及量產皆可以低成本實行。迄今為止，連接板須以較厚金屬板或確實藉由其他生產技術、例如主要藉由成形或機械加工所產生藉以利用此方式容許提供一充足表面區域將表面壓力降低至可達成一金屬連接板的充足服務壽命之程度，係已屬不利方式。此處提出的金屬連接板及一對應的生產製程流此時係容許以低成本從一金屬片、特別是一薄金屬片形成一金屬連接板，兩連接的連接板之間的停止面係由深引伸形成。這容許所達成的停止面尺寸相較於金屬連接板厚度而言顯著地增大。此外，因為對於重整具有較低阻力，薄金屬片的生產相較於先前所需要的較厚金屬片而言係更為容易。

在金屬連接板的另一有利實施例中，第一及第二元件係在相同方向從連接板延伸。

以一種特別容許使用一個一側式工具、也就是說金屬片只必須從一插入側作深引伸之方式產生連接板，可例如使用一橡膠墊，藉以將胚料壓抵住一側式工具。如是一方法係特別有利於小批次或涉及大幅組件變異之生產。藉由此型生產，不需使用一昂貴的第二對應工具部份。亦有利地使如是生產意指第一元件及第二元件不以開啟側對抵住彼此，而是以位於從片金屬材料至圍繞邊界的轉折處 之圓滑部對抵住彼此。

在金屬連接板的另一有利實施例中，兩連接板的第一及第二元件可以非確實及/或確實接合被連接至彼此。

圍繞邊界係具有形成額外表面區域之效應，可在額外表面區域內導入邊界狀孔的加寬及拘束。這容許鄰近的連接板以一種彈扣閉合方式連接至彼此。譬如，一鏈節之兩連接板的圍繞邊界係可分別往內導引(或替代性地分別往外導引)，所以由於相對薄連接板的撓性，鏈節可被推押於彼此上且在第一及第二元件的孔中接合於彼此。在如是一實施例的實例中，可以一種有利方式免除例如鉚件或銷針等額外元件。

本發明亦包含一能量鏈的一鏈節，其包含根據上文描述所形成之至少兩個互連的連接板。特別來說，連接板係以添加或取代方式由上述方法形成。

如是一鏈節特別係具有可由少數個元件製成之優點。尚且，鏈節不需進一步輔助部件即可被組裝並具有長的服務壽命。此外，鏈節相較於先前技藝的金屬鏈節而言具有很輕重量，並可容易生產及容易組裝少數個個別元件。

本發明亦包含一用於以一種受引導可移方式接收能量線路且包含根據上文描述的至少兩鏈節之能量鏈。如是一能量鏈具有低重量，同時具有高的穩定性。此外，因為各別鏈節的元件可由適合量產的簡單生產方法製成且可達成高強度同時使用很少材料，相較於已知的能量鏈而 言，生產成本及材料成本係很低。

本發明亦包含一用於產生一能量鏈的一鏈節的一金屬連接板之方法，其具有至少下列步驟：a)提供片金屬材料；b)將片金屬材料切成一胚料，在胚料中提供間隙；c)藉由利用深引伸分別在各元件中的一間隙周圍形成一圍繞邊界俾以形成對應的停止器，而形成第一元件及第二元件；d)將胚料重整，俾以形成一階步，並且兩個藉由第一元件及第二元件連接至彼此之連接板係可在一線路中平行於彼此對準。

該方法特別適合產生根據上文描述的金屬連接板。片金屬材料係以一所需厚度提供抑或拉伸成所需厚度，特別可以誘發一具有優先強度的方向。隨後，片金屬材料係適當地切成一胚料，這可以藉由一雷射、水噴注、侵蝕、及/或類似切割製程以一機械加工操作進行。這涉及提供用於第一及第二元件的間隙，因為間隙在步驟c)中被加寬以生成圍繞邊界，間隙概括係比根據上文描述之金屬連接板中的孔更小。

接在步驟b)之後，進行步驟c)及d)。這涉及了藉由深引伸來重整各別元件中的間隙，俾形成一寬的停止面，因此在一能量鏈中使用期間令元件上發生降低的表面壓力。在步驟d)，與第一元件之表面區域及與第二元件之表面區域、也就是說連接板的第一及第二端係以一階步相 對於彼此偏移。在此實例中，可在步驟c)及/或例如間隙生成等的步驟b)部份之前、同時或之後進行步驟d)。較佳係以一種令兩連接的連接板連接至彼此俾使第一及第二元件的基底區域平行於能量鏈範圍、也就是說所攜載線路、軟管及類似物被對準而未相對於彼此傾斜之方式來形成該階步。這種用於產生一金屬連接板之較不複雜的方法係意指生成一很可靠且穩定的金屬連接板，而涉及極少的生產心力。

在該方法的一實施例之另一有利變化例中，片金屬材料在步驟c)及d)的一者之前、同時及之後作熱處理。

該處理係達成特別是將片金屬材料的表面予以硬化同時保持材料的延展性及金屬連接板的撓性之效應。這較佳只涉及將第一元件及第二元件的對應停止面作熱處理；這是因為最大表面負荷發生於停止面上所致。

在該方法的一實施例之另一有利變化例中，以單一共同工具進行步驟c)及d)。

此處，特別是在一生產步驟中同時地進行步驟c)及d)。這亦容許藉由共同工具進行用以製造金屬連接板的進一步元件。譬如，可對於兩互連的連接板之旋轉運動提供一引導連接板。最特別較佳地，可藉由深引伸工具上的一衝壓附接來提供間隙，俾以亦可幾乎同時進行步驟b)。

在申請專利範圍中個別提供的特徵構造係可以任何所欲的技術上有意義方式彼此組合，並可藉由來自描述的說明性實質標的及來自圖式的細節作補充，而顯示本 發明實施例的進一步變化例。

1‧‧‧金屬連接板

2‧‧‧第一端

3‧‧‧第二端

4‧‧‧第一元件

5‧‧‧第二元件

6‧‧‧第一孔

7‧‧‧第二孔

8‧‧‧第一圍繞邊界

9‧‧‧第二圍繞邊界

10‧‧‧第一停止面

11‧‧‧第二停止面

12‧‧‧金屬片

13‧‧‧階步

本發明及技術環境係以圖式為基礎作更詳細說明。圖式顯示特別較佳的範例實施例，但本發明不在此限。特別來說，應指出：圖式及特別是所代表的相對尺寸只是示意用。在圖中：圖1以平面圖顯示金屬連接板的一實施例之一變化例；圖2以三維圖式顯示金屬連接板的一實施例之一變化例；圖3顯示金屬連接板的一實施例之一變化例的一第一端之側視圖；圖4顯示金屬連接板的一實施例之一變化例的一第二端之側視圖；及圖5顯示以俯側視圖顯示配合在一能量鏈中時之金屬連接板的一實施例之一變化例。

圖1以平面圖顯示金屬連接板1的一實施例之一變化例，一第一端2被顯示成位於圖中左方且一第二端3被顯示成位於圖中右方。在金屬連接板1的一實施例之此變化例中，兩個第一元件4係設置於第一端2上且可被導入另一同型金屬連接板1之一第二端3的腎形第二元件5內。為了更清楚瞰視，僅將元件的一者分別作標示。第一元件4具有一第一孔6，其擁有一第一圍繞邊界8。此處應注意：第一孔6的圍繞邊界8相對於金屬連接板1呈(實質)垂直地延伸。具有 一擁有一第二圍繞邊界9的第二孔7之腎形第二元件5係設置於第二端3上。第二元件5被設計成供接收第一元件4之用，俾在第二孔7的腎形內可以使兩互連的金屬連接板1之間作旋轉。此處所顯示的金屬連接板係從一金屬片12產生。

圖2顯示三維圖中易看見之金屬連接板1、第一元件4及第二元件5的各別第一停止面10及第二停止面11之一變化例。金屬連接板具有一第一端2及一第二端3。在第一端2上顯示兩個第一元件4，兩個第一元件4具有一第一孔6及一第一圍繞邊界8，其相對於金屬連接板1的範圍呈垂直地延伸。圍繞邊界8藉此在外周圍上形成一停止面10，其可被導入第二元件5的第二孔7內，並與用於形成第二停止面11之第二圍繞邊界9的內表面一起容許在第二元件5的腎形內引導兩個互連的金屬連接板1。

圖3顯示金屬連接板1的一實施例之一變化例的側視圖，顯示來自第一端2的第一元件4。在此圖可看出：第一元件4的圍繞邊界或停止面4具有與第二元件5相符合的一高度。

在圖4，顯示金屬連接板1的一實施例之一變化例的側視圖，而顯示來自第二端3的第二元件5。此處，可看見第二元件5的圍繞邊界9。

在圖5，俯示配合在一能量鏈中或一鏈節中時之金屬連接板1的一實施例之一變化例。此處，可看見第一端2與第二端3之間的金屬連接板1中之階步。在第一元件4中，可看見停止面10；且在第二元件5中，可看見圍繞邊界9。

一能量鏈的一鏈節之此處提供的金屬連接板係可用來提供一具有高穩定性及長使用壽命的能量鏈，其可藉由量產及小批次生產皆可使用的一簡單生產方法所產生。

1‧‧‧金屬連接板

2‧‧‧第一端

3‧‧‧第二端

4‧‧‧第一元件

5‧‧‧第二元件

6‧‧‧第一孔

7‧‧‧第二孔

8‧‧‧第一圍繞邊界

9‧‧‧第二圍繞邊界

12‧‧‧金屬片

Claims (13)

1. 一種能量鏈的鏈節之金屬連接板，其具有兩端，一端具有第一元件且另一端具有第二元件，該等第一元件可以一使該等連接板可旋轉地連接至彼此之方式被插入另一連接板的該等第二元件內，其特徵為：該等第一及第二元件分別由一具有一圍繞邊界之孔形成，且該等圍繞邊界形成停止面，其對應於彼此且相對於該連接板的一範圍呈實質垂直地突出。
2. 如申請專利範圍第1項之金屬連接板，該等停止面以一使其完全覆蓋彼此之方式形成。
3. 如申請專利範圍第1或2項之金屬連接板，該等第一元件至少部份地設計成用於接收一鉚件。
4. 如申請專利範圍第1、2或3項之金屬連接板，該連接板係從一鋼合金、特別是一高等級鋼合金、或一鋁合金產生。
5. 如申請專利範圍第4項之金屬連接板，該連接板係從一具有190至540N/mm²抗拉強度R_m及280至470N/mm²降伏強度R_p0.2之鋁合金產生。
6. 如申請專利範圍第4項之金屬連接板，該連接板係從一具有250至1200N/mm²抗拉強度R_m及150至1000N/mm²降伏強度R_p0.2之鋼合金、特別是一具有250至800N/mm²抗拉強度R_m及150至300N/mm²降伏強度R_p0.2之鋼合金 形成。
7. 如前述申請專利範圍任一項之金屬連接板，該連接板由於表面處理而具有增高的強度數值。
8. 如前述申請專利範圍任一項之金屬連接板，該連接板具有兩個第一及第二元件。
9. 如前述申請專利範圍任一項之金屬連接板，該連接板係從一金屬片形成且該等第一及第二元件由深引伸形成。
10. 如前述申請專利範圍任一項之金屬連接板，該等第一及第二元件在相同方向從該連接板延伸。
11. 如前述申請專利範圍任一項之金屬連接板，兩連接板的該等第一及第二元件可以非確實及/或確實接合被連接至彼此。
12. 一種能量鏈之鏈節，其包含如前述申請專利範圍第1至11項中任一項之至少兩個互連的連接板。
13. 一種能量鏈，其用於以一受引導可移方式接收能量線路且包含如申請專利範圍第12項之至少兩個鏈節。