-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Diese
Erfindung betrifft eine geräuscharme Kette mit Verbesserungen,
mittels derer die auf die Kettenlaschen als Folge einer auf die
Kette ausgeübten Zugbelastung wirkenden Kräfte
gleichmäßiger verteilt werden.
-
Die
vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung 2008-012597 ,
die am 23. Januar 2008 eingereicht worden ist. Die Offenbarung dieser
japanischen Patentanmeldung 2008-012597 wird
hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Eine
typische geräuscharme Kette oder Zahnkette umfasst Reihen
von Laschen, die jeweils als Führungsreihen und Nicht-Führungsreihen
definiert sind. Jede Führungsreihe ist aus einem Paar von
entgegengesetzten Führungslaschen und einer Vielzahl von
inneren Führungsreihenlaschen zusammengesetzt, die zwischen
den Führungslaschen angeordnet sind. Jede innere Führungsreihenlasche weist
ein Paar von Stiftdurchgängen auf. Jede Nicht-Führungsreihe
ist aus einer Vielzahl von Nicht-Führungsreihenlaschen
zusammengesetzt und jede Nicht-Führungsreihenlasche weist
ebenfalls ein Paar von Stiftdurchgängen auf. Die Anzahl
an Nicht-Führungsreihenlaschen in jeder Nicht-Führungsreihe übersteigt
die Anzahl von inneren Führungsreihenlaschen in jeder Führungsreihe
um eine. Die Führungsreihen und Nicht-Führungsreihen
sind alternierend entlang der Länge der Kette angeordnet und
die Laschen jeder Nicht-Führungsreihe überlappen
mit den Laschen zweier angrenzender Führungsreihen und
erstrecken sich zwischen die Führungslaschen der angrenzenden
Führungsreihen. Verbindungsstifte, die an den Führungslaschen
befestigt sind, erstrecken sich durch die Stiftdurchgänge
in den überlappenden inneren Führungsreihenlaschen
und Nicht-Führungsreihenlaschen, um die Führungsreihen
und die Nicht-Führungsreihen schwenkbar miteinander zu
verbinden.
-
Wie
in den 11 und 12 gezeigt,
weist die herkömmliche geräuscharme Kette 500 eine
Führungsreihe 520, die aus einem Paar von Führungslaschen 521 und 522 und
einer Vielzahl von inneren Führungsreihenlaschen 526, 527, 528 und 529 zu sammengesetzt
ist, die zwischen den Führungslaschen 521 und 522 angeordnet
sind, und eine Nicht-Führungsreihe 530 auf, die
aus inneren Kettenlaschen 531, 532, 533, 534 und 535 zusammengesetzt
ist, wobei deren Anzahl die Anzahl von inneren Kettenlaschen in
der Führungsreihe 520 um eine übersteigt.
Die Laschen der Nicht-Führungsreihe 530 überlappen
mit den Laschen der Führungsreihe 520. Stifte 511 und 512 sind
sicher in Paaren von vorderen und hinteren Stiftdurchgängen
der jeweiligen Führungslaschen 521 und 522 befestigt
und erstrecken sich lose durch Stiftdurchgänge 551, 556, 561 und 566 in
den Kettenlaschen 526, 527, 528, 529, 531, 532, 533, 534 und 535,
so dass die Führungsreihe 520 und die Nicht-Führungsreihe 530 schwenkbar miteinander
verbunden sind.
-
Die
Teilung P der Verbindungsstifte 511 und 512 ist
dieselbe wie diejenige der Stiftdurchgänge der inneren
Führungsreihenlaschen 526, 527, 528 und 529.
Gleiche ringförmige Zwischenräume C existieren
zwischen äußeren Umfangsflächen der Stifte 511 und 512 und
den inneren Umfangsflächen der Stiftdurchgänge 551 und 556 der
jeweiligen inneren Kettenlaschen 526, 527, 528 und 529.
-
Wenn
eine Zugkraft F auf die geräuscharme Kette 500 wirkt,
tritt eine Ablenkung der Stifte 511 und 512 auf.
Wenn die Ablenkungen der Stifte 511 und 512 zunimmt,
gelangen die Stifte 511 und 512 in Stoßkontakt
mit den inneren Umfangsflächen der Stiftdurchgänge
der inneren Kettenlaschen 527 und 528, die am
weitesten von den äußeren Kettenlaschen entfernt
sind.
-
Die
Zugbelastung konzentriert sich in den Führungslaschen
521 und
522 und
in den inneren Führungsreihenlaschen
527 und
528.
Andererseits sind in den Nicht-Führungsreihen
530 die
Zugkräfte in den äußersten Kettenlaschen
531 und
535 als
Folge der Ablenkungen der Stifte
511 und
512 konzentriert,
wie dies in dem
US-Patent 5,989,141 erklärt
ist.
-
Bei
der herkömmlichen geräuscharmen Kette treten daher
mit hoher Wahrscheinlichkeit ein Verschleiß, eine Längung
und ein Reißen der Kettenlaschen auf, bei denen die Belastung
konzentriert ist. Zur Erhöhung der Laschenfestigkeit können
Gegenmaßnahmen wie beispielsweise das Erhöhen
der Laschendicke ergriffen werden. Jedoch ist in dem Fall einer
Kette, die beispielsweise in dem Ventilsteuersys tem eines Motors
verwendet wird, wo Kompaktheit und ein geringes Gewicht von Bedeutung
sind, das Erhöhen der Laschendicke keine befriedigende Lösung.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die oben
beschriebenen Probleme zu lösen und eine geräuscharme
Kette oder Zahnkette bereitzustellen, die leicht, kompakt und torsionsresistent
ist und bei der trotz einer Ablenkung oder Verbiegung der Verbindungsstifte
die Zugkraft gleichmäßiger verteilt ist, so dass
ein Verschleiß, eine Kettenlängung und die Wahrscheinlichkeit
eines Reißens reduziert sind.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Erfindungsgemäß wird
die voranstehende Aufgabe durch eine geräuscharme Kette
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Der Patentanspruch
1 beschreibt eine geräuscharme Kette mit
Führungsreihen,
die jeweils aus einem Paar von entgegengesetzten Führungslaschen
und einer Vielzahl von inneren Führungsreihenlaschen zusammengesetzt
sind, die zwischen dem Paar von Führungslaschen angeordnet
sind, wobei jede innere Führungsreihenlasche ein Paar von
Stiftdurchgängen aufweist,
Nicht-Führungsreihen,
die jeweils aus einer Vielzahl von Nicht-Führungsreihenlaschen
zusammengesetzt sind, wobei jede Nicht-Führungsreihenlasche
ebenfalls ein Paar von Stiftdurchgängen aufweist,
wobei
die Anzahl von Nicht-Führungsreihenlaschen in jeder Nicht-Führungsreihe
die Anzahl von inneren Führungsreihenlaschen in jeder Führungsreihe
um eine übersteigt, wobei die Führungsreihen und
die Nicht-Führungsreihen alternierend entlang der Länge der
Kette angeordnet sind und wobei die Nicht-Führungsreihenlaschen
jeder Nicht-Führungsreihe mit den Führungsreihenlaschen
zweier angrenzender Führungsreihen überlappen
und sich zwischen die Führungslaschen der angrenzenden
Führungsreihen erstrecken, und
Verbindungsstiften,
die sich durch Stiftdurchgänge in den überlappenden
inneren Führungsreihenlaschen und Nicht-Führungsreihenlaschen
erstrecken, wobei die Verbindungsstifte die Führungsreihen
und die Nicht-Führungsreihen schwenkbar miteinander verbinden,
wobei
die Durchmesser der Stiftdurchgänge in den Nicht-Führungsreihenlaschen
jeder Nicht-Führungsreihe mit zunehmendem Abstand von den
Führungslaschen variieren.
-
Wenn
eine Zugkraft auf die geräuscharme Kette ausgeübt
wird, welche deren Stifte verbiegt, wird die Zugkraft im Wesentlichen
gleichmäßig auf die Kettenlaschen der Nicht-Führungsreihen übertragen.
Daher ist eine Konzentration der Belastung auf spezifische Kettenlaschen
vermieden. Verschleiß, Kettenlängung und die Wahrscheinlichkeit
eines Reißens sind reduziert. Darüber hinaus können
diese Wirkungen in einer Kette erreicht werden, die sowohl leicht
als auch kompakt ist und die eine hohe Torsionsfestigkeit zeigt.
-
Bei
einem alternativen Ausführungsbeispiel können
die Durchmesser der Stiftdurchgänge in den Kettenlaschen
jeder Führungsreihe ebenfalls mit zunehmendem Abstand von
den Führungslaschen variieren. Daher ist eine Belastungskonzentration
auf spezifische innere Kettenlaschen der Führungsreihen
vermieden und sind der Verschleiß, die Kettenlängung
und die Wahrscheinlichkeit des Reißens weiter vermindert.
-
FIGURENKURZBESCHREIBUNG
-
1 ist
eine Seitenansicht eines Teils eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen geräuscharmen
Kette,
-
2 ist
eine Draufsicht auf einen Abschnitt der Kette,
-
3 ist
eine Seitenansicht einer Führungslasche der Kette,
-
4 ist
eine geschnittene Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen geräuscharmen
Kette,
-
5 ist
eine Seitenansicht einer gezahnten Kettenlasche in einer Führungsreihe
der Kette aus 4,
-
6 zeigt
eine Serie von Seitenansichten der Kettenlaschen einer Nicht-Führungsreihe
der Kette aus 4,
-
7 ist
eine übertriebene geschnittene Darstellung der Kette aus 4,
die das Biegen der Verbindungsstifte der Kette zeigt, wenn die Kette
unter einer Belastung steht,
-
8 ist
eine geschnittene Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen geräuscharmen
Kette,
-
9 ist
eine Serie von Seitenansichten der Kettenlaschen einer Führungsreihe
der Kette aus 8,
-
10 ist
eine geschnittene Darstellung der Kette aus 8, die das
Biegen der Verbindungsstifte der Kette zeigt, wenn die Kette unter
einer Belastung steht,
-
11 ist
eine geschnittene Darstellung einer herkömmlichen geräuscharmen
Kette und
-
12 ist
eine geschnittene Darstellung, die das Biegen der Verbindungsstifte
der herkömmlichen Kette zeigt, wenn die Kette unter einer
Belastung steht.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
-
Bei
der erfindungsgemäßen Kette variieren die Durchmesser
der Stiftdurchgänge der Nicht-Führungsreihenlaschen
und optional die Durchmesser der Stiftdurchgänge der inneren
Führungsreihenlaschen mit dem Abstand von den Führungslaschen der
Kette. Das Variieren der Durchmesser der Stiftdurchgänge
trägt zu einer Vergleichmäßigung der
auf die Kettenlaschen ausgeübten Kräfte bei, wenn
die Verbindungsstifte als Folge einer auf die Kette ausgeübten
Spannung verbogen oder abgelenkt werden.
-
Wie
in den 1 bis 3 gezeigt, ist bei einer geräuscharmen
Kette 100 eine Führungsreihe 120 aus
einem Paar von Führungslaschen 121 und 122 und
einer Vielzahl von gezahnten inneren Kettenlaschen 126, 127, 128 und 129 zusammengesetzt,
die zwischen den Führungslaschen 121 und 122 angeordnet
sind. Eine Nicht-Führungsreihe 130 ist aus gezahnten
Kettenlaschen 131, 132, 133, 134 und 135 zusammengesetzt,
deren Anzahl die Anzahl von inneren Kettenlaschen 126, 127, 128 und 129 der
Führungsreihe 120 um eine übersteigt.
Die Führungsreihen 120 und Nicht-Führungsreihen 130 sind alternierend
entlang der Länge der Kette 100 angeordnet und
die Laschen der Nicht-Führungsreihen 130 überlappen
mit den Laschen der Führungsreihen 120.
-
Verbindungsstifte 111 und 112 sind
jeweils in vordere und hintere Stiftdurchgänge 123 und 124 der Führungslaschen 121 und 122 eingesetzt
und darin befestigt. Jeder Stift 111 und 112 erstreckt
sich durch Stiftdurchgänge der Kettenlaschen 126, 127, 128, 129, 131, 132, 133, 134 und 135,
wodurch die überlappenden Reihen 120 und 130 von
Laschen miteinander verbunden werden, während ein Verschwenken
der Kette 100 ermöglicht ist.
-
Die
Innendurchmesser der Stiftdurchgänge 123 und 124 in
den jeweiligen Führungslaschen 121 und 122 sind
kleiner als die Außendurchmesser der Stifte 111 und 112 und
die Stifte 111 und 112 werden in die Führungslaschen 121 und 122 eingepresst. Des
Weiteren sind die Innendurchmesser der Stiftdurchgänge
der inneren Kettenlaschen der Führungsreihen 120 und
die Innendurchmesser der Stiftdurchgänge der Kettenlaschen
der Nicht-Führungsreihen 130 größer
als die Außendurchmesser der Stifte 111 und 112,
so dass sich die gezahnten Kettenlaschen relativ zu den Verbindungsstiften 111 und 112 drehen
können.
-
Wie
in 4 gezeigt, sind die Durchmesser der Stiftdurchgänge
der inneren Kettenlaschen 126, 127, 128 und 129 der
Führungsreihe 120 einheitlich, wohingegen die
Durchmesser der Stiftdurchgänge der Kettenlaschen 131, 132, 133, 134 und 135 der Nicht-Führungsreihe 130 mit
dem Abstand der Kettenlaschen 131, 132, 133, 134 und 135 von
den jeweiligen Führungslaschen 121 und 122 variieren.
-
Die
inneren Kettenlaschen 126, 127, 128 und 129 der
Führungsreihe 120 weisen alle die gleiche Größe
auf und – wie in 5 gezeigt – die
Durchmesser d der Stiftdurchgänge 151 und 156 sind
bei jeder Lasche 126, 127, 128 und 129 gleich
und geringfügig größer als die Außendurchmesser
der Verbindungsstifte 111 und 112, wie dies in 4 gezeigt ist.
-
Wie
in 6 gezeigt, ist bei den Kettenlaschen 131, 132, 133, 134 und 135 der
Nicht-Führungsreihe 130 der Durchmesser DL der
Stiftdurchgänge 161 und 166 der Kettenlaschen 131 und 135, die
am nächsten an den Führungslaschen 121 und 122 angeordnet
sind, größer als der Standarddurchmesser D der
Stiftdurchgänge bei einer herkömmlichen Kettenlasche.
Andererseits ist der Durchmesser DS der Stiftdurchgänge 163 und 168 der
innersten Kettenlasche 133, die am weitesten von den Führungslaschen 121 und 122 entfernt
angeordnet ist, geringer als der Standarddurchmesser D. Daher nehmen
die Durchmesser der Stiftdurchgänge mit zunehmendem Abstand
von den Führungslaschen 121 und 122 ab,
obgleich die Stiftdurchgänge sämtlicher Kettenlaschen
der Nicht-Führungsreihen die gleiche Teilung P aufweisen,
d. h., den gleichen Abstand von Mitte zu Mitte.
-
Wenn
eine Zugkraft F auf die geräuscharme Kette 100 – wie
in 7 gezeigt – ausgeübt wird, verbiegen
sich die Stifte 111 und 112 in einer Führungsreihe 120,
so dass deren mittige Abschnitte sich voneinander wegkrümmen.
Da die Durchmesser der Stiftdurchgänge der Nicht-Führungsreihenlaschen mit
zunehmendem Abstand von den Führungslaschen abnehmen, berühren
jedoch die Stiftdurchgänge der Nicht-Führungsreihe 130 die
Stifte 111 und 112 gleichmäßiger,
so dass die Zugbelastung gleichmäßiger auf die
Laschen der Nicht-Führungsreihe verteilt ist. Die Konzentration
der Belastung auf einzelne Kettenlaschen ist vermieden und der Verschleiß,
die Kettenlängung und die Wahrscheinlichkeit des Reißens
sind vermindert. Darüber hinaus kann die Kette ohne ein
Erhöhen der Dicken der Laschen leicht, kompakt, in hohem
Maße torsionsfest und fester hergestellt werden.
-
Bei
einem in 8 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel
umfasst eine geräuscharme Kette 200 Nicht-Führungsreihenlaschen 231, 232, 233, 234 und 235,
wobei deren Stiftdurchgänge eine Durchmesservariation wie
bei dem ersten Ausführungsbeispiel aufweisen, und Führungsreihen 220, bei
denen die Führungsreihenlaschen 226, 227, 228 und 229 ebenfalls
Stiftdurchgänge mit Durchmessern aufweisen, die gemäß dem
Abstand von den Führungslaschen 221 und 222 variieren.
-
Wie
in 9 gezeigt, ist bei den inneren Kettenlaschen 226, 227, 228 und 229 der
Führungsreihe 220 der Durchmesser ds der Stiftdurchgänge 251 und 256 der
inneren Kettenlaschen 226 und 229, die am nächsten
an den Führungslaschen 221 bzw. 222 angeordnet
sind, geringer als der Standarddurchmesser d der Stiftdurchgänge
einer herkömmlichen Kettenlasche. Der Durchmesser der Stiftdurchgänge 252 und 257 der
inneren Kettenlaschen 227 und 228, die weiter
weg von den Führungslaschen 221 und 222 angeordnet
sind, ist der gleiche wie der Standarddurchmesser d. Daher nimmt
der Stiftdurchgangsdurchmesser bei den inneren Kettenlaschen der
Führungsreihen mit zunehmenden Abstand von den Führungslaschen
zu.
-
Die
Stiftdurchgänge der Nicht-Führungsreihenlaschen 231, 232, 233, 234 und 235 weisen
dieselbe Durchmesserbeziehung wie die Durchmesserbeziehung der Stiftdurchgänge
der Nicht-Führungsreihenlaschen des ersten Ausführungsbeispiels
auf, wie dies in 6 gezeigt ist. D. h., der Stiftdurchgangsdurchmesser
nimmt mit zunehmendem Abstand von den Führungslaschen ab.
-
Wenn – wie
in 10 gezeigt – eine Zugkraft F auf die
geräuscharme Kette 200 ausgeübt wird, werden
die Verbindungsstifte 211 und 212 jeder Führungsreihe 220 auf
eine solche Weise gebogen, dass deren mittige Abschnitte sich voneinander
wegkrümmen. Als Folge der oben beschriebenen Variationen der
Durchmesser der Stiftdurchgänge der Kettenlaschen in sowohl
den Nicht-Führungsreihen als auch in den Führungsreihen
wird jedoch die Zugkraft gleichmäßiger unter den
Laschen der Führungsreihen sowie unter den Laschen der
Nicht-Führungsreihen verteilt. Daher können noch
weitere Verbesserungen hinsichtlich der Verschleißfestigkeit,
der Längungsstabilität und der Reißfestigkeit
realisiert werden. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
kann hier wiederum eine Kette erhalten werden, die leicht und kompakt
ist und die eine hohe Torsionsfestigkeit aufweist, ohne dass deren
Laschendicke erhöht wird, um eine geeignete Festigkeit
zu erreichen.
-
Es
ist selbstverständlich, dass die Durchmesser der Stiftdurchgänge
in den Kettenlaschen in Abhängigkeit von den Materialien,
der Stiftgröße, den Biegungscharakteristiken der
Verbindungsstifte, den Anwendungsbedingungen usw. ausgewählt
wer den können und dass die Ketten nicht notwendigerweise Laschen
aufweisen, die Stiftdurchgangsdurchmesser aufweisen, die den Standarddurchmessern
gleich sind.
-
- 100
- Geräuscharme
Kette
- 111
- Verbindungsstift
- 112
- Verbindungsstift
- 120
- Führungsreihe
- 121
- Führungslasche
- 122
- Führungslasche
- 123
- Stiftdurchgang
- 124
- Stiftdurchgang
- 126
- Innere
Führungsreihenlasche
- 127
- Innere
Führungsreihenlasche
- 128
- Innere
Führungsreihenlasche
- 129
- Innere
Führungsreihenlasche
- 130
- Nicht-Führungsreihe
- 131
- Nicht-Führungsreihenlasche
- 132
- Nicht-Führungsreihenlasche
- 133
- Nicht-Führungsreihenlasche
- 134
- Nicht-Führungsreihenlasche
- 135
- Nicht-Führungsreihenlasche
- 151
- Vorderer
Stiftdurchgang
- 156
- Hinterer
Stiftdurchgang
- 161
- Vorderer
Stiftdurchgang
- 162
- Vorderer
Stiftdurchgang
- 163
- Vorderer
Stiftdurchgang
- 166
- Hinterer
Stiftdurchgang
- 167
- Hinterer
Stiftdurchgang
- 168
- Hinterer
Stiftdurchgang
- 200
- Geräuscharme
Kette
- 211
- Verbindungsstift
- 212
- Verbindungsstift
- 220
- Führungsreihe
- 221
- Führungslasche
- 222
- Führungslasche
- 226
- Führungsreihenlasche
- 227
- Führungsreihenlasche
- 228
- Führungsreihenlasche
- 229
- Führungsreihenlasche
- 230
- Nicht-Führungsreihe
- 231
- Nicht-Führungsreihenlasche
- 232
- Nicht-Führungsreihenlasche
- 233
- Nicht-Führungsreihenlasche
- 234
- Nicht-Führungsreihenlasche
- 235
- Nicht-Führungsreihenlasche
- 251
- Vorderer
Stiftdurchgang
- 252
- Vorderer
Stiftdurchgang
- 256
- Hinterer
Stiftdurchgang
- 257
- Hinterer
Stiftdurchgang
- 261
- Stiftdurchgang
- 266
- Stiftdurchgang
- 500
- Geräuscharme
Kette
- 511
- Stift
- 512
- Stift
- 520
- Führungsreihe
- 521
- Führungslasche
- 522
- Führungslasche
- 526
- Innere
Führungsreihenlasche
- 527
- Innere
Führungsreihenlasche
- 528
- Innere
Führungsreihenlasche
- 529
- Innere
Führungsreihenlasche
- 530
- Nicht-Führungsreihe
- 531
- Innere
Kettenlasche
- 532
- Innere
Kettenlasche
- 533
- Innere
Kettenlasche
- 534
- Innere
Kettenlasche
- 535
- Innere
Kettenlasche
- 551
- Stiftdurchgang
- 556
- Stiftdurchgang
- 561
- Stiftdurchgang
- 566
- Stiftdurchgang
- C
- Zwischenraum
- F
- Kraft
- P
- Teilung
- d
- Durchmesser
- ds
- Durchmesser
- D
- Durchmesser
- DL
- Durchmesser
- DS
- Durchmesser
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2008-012597 [0002, 0002]
- - US 5989141 [0007]