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Die Erfindung betrifft ein Kettenglied für eine in einem Kettenantrieb zusammen mit einer Spannschiene zu verwendenden Kette.
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Aus der Praxis sind Ketten bekannt, die als Rollen- oder Hülsenkette ausgebildet sind, wobei solche Ketten zusammen mit einer Spannschiene insbesondere in Steuerkettentrieben Verwendung finden. Zwischen der Kette und der Spannschiene entsteht im Betrieb eine nicht zu vernachlässigende Reibung, die sowohl zu einem Verschleiß der Spannschiene führt als auch Reibungsverluste zur Folge hat.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein reibungsarmes Kettenglied zur Verfügung zu stellen, um insbesondere bei Motoren Reibungsverlustvorteile zu erzielen.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Gemäß der Erfindung ist bei einem Kettenglied mit mindestens einer ersten und einer zweiten Lasche, insbesondere Innenlasche, sowie mit mindestens einem ersten und einem zweiten Bolzen, über welche die Innenlaschen unter Ausbildung eines Zwischenabstands miteinander verbunden sind, vorgesehen, dass zwischen den Innenaschen zumindest ein Zwischenteil angeordnet ist, welches wenigstens eine Surf-Fläche aufweist, mittels welcher das Kettenglied bei einem Gleiten des Kettengliedes über eine Spannschiene durch ein Schmiermittel hydrodynamisch an der Spannschiene abstützbar ist Durch eine solche hydrodynamische Abstützung wird ein direkter Reibkontakt zwischen dem Kettenglied und der Spannschiene vermieden, wodurch Reibungsverluste und Verschleiß vermindert werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Kettenglied wenigstens bereichsweise einen zumindest im Wesentlichen wannenförmigen Querschnitt auf, wobei die Wannenform auch zumindest im Wesentlichen als U-Form angesehen werden kann und durch die Innenlaschen sowie das Zwischenteil gebildet ist. Dadurch wird Schmiermittel in den Bereich transportiert, in dem die Abstützung zwischen dem Kettenglied und der Spannschiene erfolgt.
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Die Surffläche ist dabei beispielsweise an einer in Zugrichtung des Kettengliedes und/oder entgegen der Zugrichtung weisenden Wandung des Zwischenteils vorgesehen, was die hydrodynamische Abstützung des Kettengliedes an der Spannschiene und somit eine weitere Reduzierung der Reibungsverluste und des Verschleißes begünstigt.
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In jeglicher Hinsicht schwimmt das Kettenglied durch die Surf-Fläche auf dem Schmiermittel besonders gut auf und reibt somit nicht mehr direkt an der Spannschiene, was eine besonders niedrige Reibung bedeutet.
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Um dieses Aufschwimmen weiter zu verbessern ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, dass die Surf-Fläche zumindest bereichsweise zu der Zugrichtung des Kettengliedes geneigt ist und beispielsweise in Zugrichtung des Kettengliedes, also zu einer Außenseite der Innenlasche hin, ansteigend ausgebildet ist. Dies begünstigt ein Strömen des Schmiermittels zwischen das Kettenglied bzw. das Zwischenteil und die Spannschiene, was der niedrigen Reibung sowie dem niedrigen Verschleiß weiterhin zugute kommt.
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Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Surf-Fläche zumindest bereichsweise gekrümmt, insbesondere im Wesentlichen bogenförmig, ausgebildet ist. Dabei weist das Zwischenteil beispielsweise zumindest bereichsweise einen wannenförmigen Längsschnitt auf, der die hydrodynamische Abstützung des Kettengliedes an der Spannschiene positiv beeinflusst.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen
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Dabei zeigt
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1 ein Kettenglied gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung oberhalb eine Spannschiene in einer Seitenansicht;
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2 das Kettenglied in 1 in einer Ansicht gemäß dem Pfeil II in 1;
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3 zwei Kettenglieder gemäß 1, die über zwei Außenlaschen miteinander verbunden sind;
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4 die Kettenglieder in 3 in einer Ansicht gemäß dem Pfeil III in 3; und
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5 ausschnittsweise eine vergrößerte Darstellung eines im Bereichs A gemäß 3.
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Das in den Fig. gezeigte Kettenglied 10 bzw. Kettenglieder 10 ist Teil einer schematisch dargestellten Steuerkette 12 einer Brennkraftmaschine (nicht gezeigt), wobei die Steuerkette 12 mittels einer Spannschiene 14 gespannt ist. Die Spannschiene 14 weist eine Gleitfläche 16 auf, die sich parallel zur Zugrichtung 18 der Steuerkette 12 im Bereich der Spannschiene 14 erstreckt.
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Das Kettenglied 10, das als Glied einer Rollenkette oder einer Hülsenkette ausgebildet sein kann, weist eine erste und eine zweite Innenlasche 20, 22 auf, die parallel und mit Abstand zueinander angeordnet und unter Ausbildung eins Zwischenabstands durch einen ersten und einen zweiten Bolzen 24, 26 miteinander verbunden sind. Die Bolzen 24, 26 sind in Zugrichtung 18 voneinander beabstandet angeordnet. Eine erste und eine zweite Außenlasche 48, 50, die im wesentlichen identisch zu den Innenlaschen 20, 24 ausgebildet und zu diesen in Zugrichtung 18 der Steuerkette 12 um eine halbe Kettengliedlänge versetzt angeordnet sind, sind in 3 dargestellt. Über die Außenlaschen 40, 42 sind jeweils benachbarte Kettenglieder 10 miteinander verbunden.
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Die Innenlaschen 20, 22 sind jeweils als flache Materialsstreifen ausgebildet, und weisen jeweils an ihren Schmalseiten 28, 30 eine Ausnehmung 32, 34 auf. Zwischen den Innenlaschen 20, 22 ist nun ein Zwischenteil 36 angeordnet, welches in der jeweiligen Ausnehmung 32, 34 der Innenlaschen 20, 22 aufgenommen ist. Weiterhin ist das Zwischenteil 36 einerseits mit der Innenlasche 20 und andererseits mit der Innenlasche 22 verbunden und weist eine Surf-Fläche 38 auf, mittels welcher das Kettenglied 10 bei einem Gleiten des Klettengliedes 10 über die Spannschiene 14 durch ein Schmiermittel, insbesondere Öl, an der Spannschiene 14 abstützbar ist.
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Wie der 2 sowie der 4 zu entnehmen ist, weist das Kettenglied 10 durch das Zwischenteil 36 einen im Wesentlichen wannenförmigen Querschnitt auf, welcher sich über die überwiegende Längserstreckung des Kettenglieds 10 parallel zur Zugachse 18 hinweg erstreckt.
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Die 3 und 4 zeigen zwei Kettenglieder 10, welche über ihrer jeweiligen Bolzen 24, 26 und die Außenlaschen 40 und 42 miteinander verbunden sind. Vorzugsweise weisen alle Kettenglieder der Steuerkette 12 ein Zwischenteil 30 mit einer jeweiligen Surf-Fläche 38 auf, um die Reibung und den Verschleiß der Steuerkette 12 sowie der Spannschiene 14 zu reduzieren.
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Wie insbesondere der 5 zu entnehmen ist, ist die Surf-Fläche 38 an einer der Spannschiene 14 zu gewandten und parallel zur Zugrichtung 18 verlaufenden Wandung des Zwischenteils 36 sowie an einer in Zugrichtung 18 weisenden Wandung sowie an einer entgegen der Zugrichtung 18 weisenden Wandung des Zwischenteils 36 vorgesehen. Gemäß einem Bereich A ist dabei die entgegen der Zugrichtung 18 weisende Wandung des Zwischenteils sowie ausschnittsweise die parallel zur Zugrichtung 18 verlaufende und der Spannschiene 14 zugewandte Wandung vergrößert dargestellt. Wie der 5 zu entnehmen ist, ist die Surf-Fläche 38 im Bereich der entgegen der Zugrichtung 18 weisenden Wandung gekrümmt ausgebildet, wobei die Surf-Fläche 38 in diesem Bereich entgegen der Zugrichtung ansteigend ausgebildet ist.
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Die Surf-Fläche 38 im Bereich der in der 5 nicht dargestellten und in Zugrichtung 18 des Kettengliedes 10 weisenden Wandung ist dabei ebenso analog zu der entgegen der Zugrichtung 18 weisenden Wandung ausgebildet, wobei die Surf-Fläche 38 in diesem Bereich in Zugrichtung 18 ansteigend ausgebildet ist. Anstelle des in 5 gezeigten bogenförmigen Verlaufs der Surf-Fläche 38 bzw. der entsprechenden Wandungen sind jedwede anderweitigen geometrischen Gestaltungen möglich, so kann z. B. ein gerader Verlauf vorgesehen sein, der in einem Übergangsbereich von der der Spannschiene 14 zugewandten und parallel zur Zugrichtung 18 verlaufenden Wandung abknickt.
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Dadurch, dass also die Surf-Fläche 38 im Bereich der in Zugrichtung 18 weisenden Wandung in Zugrichtung 18 ansteigend ausgebildet ist, ist ein verjüngter, insbesondere keilförmig verjüngter, Spalt geschaffen, in welchem das Schmiermittel im Betrieb der Steuerkette 12 eine wechselseitige hydrodynamische Abstützung bewirkt, wodurch also das Kettenglied 10 bzw. die Kettenglieder 10 der Steuerkette 12 an der Spannschiene hydrodynamisch abgestützt sind.
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Die in der 5 gezeigte und ausgeführte Ausgestaltung der entgegen der Zugrichtung 18 weisenden Wandung des Zwischenteils 36 hat dabei den Vorteil, dass die Steuerkette 12 mit dem Kettenglied 10 bzw. den Kettengliedern 10 keine Vorzugszugrichtung aufweist, sondern in beiden Richtungen gezogen werden kann, wobei in beiden Zugrichtungen, also sowohl in Zugrichtung 18 als auch in Zugrichtung entgegen der Zugrichtung 18 das Kettenglied 10 bzw. die Kettenglieder 10 hydrodynamisch durch das Schmiermittel an der Spannschiene 14 abgestützt werden.
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Die Gleiche oder zumindest ähnliche Ausgestaltung der in Zugrichtung weisenden Wandung sowie der entgegen der Zugrichtung weisenden Wandung des Zwischenteils 36, wodurch also das Zwischenteil gleich oder zumindest ähnliche Endbereiche aufweist, birgt weiterhin den Vorteil, dass dadurch ein Monteur bei der Montage der Steuerkette 12 nicht auf eine Vorzugszugrichtung und damit eine vorgegebene Montagerichtung achten muss. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass der Monteur die Kette einfach, zeit- und damit kostengünstig montieren kann ohne darauf zu achten, in welche Richtung die Steuerkette 12 bei ihrem Betrieb gezogen wird. Dies ist der Fall, da wie bereits ausgeführt, die Steuerkette 12 in beide Zugrichtungen (Zugrichtung 18 und entgegengesetzte Richtung) eine hydrodynamische Abstützung der Kettenglieder 10 an der Spannschiene 14 gewährleistet.
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An dieser Stelle sei angemerkt, dass vorzugsweise alle Kettenglieder 10 der Steuerkette 12 ein Zwischenteil 36 mit einer Surf-Fläche 38 aufweisen. Im Rahmen der Erfindung ist also doch möglich, dass nur einzelne Kettenglieder 10 Zwischenteile 36 mit einer jeweiligen Surf-Fläche 38 aufweisen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kettenglied
- 12
- Steuerkette
- 14
- Spannschiene
- 16
- Gleitfläche
- 18
- Zugrichtung
- 20
- Innenlasche
- 22
- Innenlasche
- 24
- Bolzen
- 26
- Bolzen
- 28
- Schmalseite
- 30
- Schmalseite
- 32
- Ausnehmung
- 34
- Ausnehmung
- 36
- Zwischenteil
- 38
- Surf-Fläche
- 40
- Außenlasche
- 42
- Außenlasche