JP5313140B2 - チェーンの耐荷重増加効果を有する偏向ローラ - Google Patents

Description

いわゆる丸リンクチェーンは、それぞれ連結された丸リンクから構成される。各リンクにおいて、隣接するチェーンリンクはチェーンの縦軸を基準に互いに対して９０°回転している。丸リンクチェーンの各チェーンリンクは湾曲したワイヤ切片から成り、その自由端は互いにスタブ溶接される。

平坦側の上面図において、チェーンリンクは、２つの互いに平行な直線部位を備え、そのどちらもがそれぞれの端で半円弧になっている。２つの半円弧の半径は、直線部位の中心離隔距離に一致する。チェーンリンクの平坦側に平行な面上へ、丸リンクチェーンをそのように平坦に配置したチェーンリンクを投影すると、その投影は、一方の線が外側線で他方の線が内側線である２本の線で境界が定められる。したがって、外側線は互いに平行な２つの直線部位と２つの半円弧で構成され、その直径は前記２つの直線部位の離隔距離に一致する。内側線はあらゆる地点で外側線から同一の離隔距離であり、その距離はワイヤの直径に一致する。

そのような丸リンクチェーンは、工作物の搬送やキャリヤに使用される。後者は、例えば、搬送路に沿って搬送されるパレットであってよいし、あるいはチェーンはいわゆるチェーンブロックのような荷重受け手段として使用してもよい。２本のストランドまたはマルチストランドのチェーンブロックの場合において、チェーンは、偏向ローラによって案内されなければならない。偏向ローラは、押し込み式の接続によりチェーンリンクと協働する。チェーンは偏向ローラ上を回るので、直立のチェーンリンクと水平のチェーンリンクとが区別される。この区別は、偏向ローラとの関係から生じる。水平のチェーンリンクは、偏向ローラの回転軸に面する一つの平坦側面を有するリンクを意味する。直立のチェーンリンクは、その平坦側面が偏向ローラの回転軸に垂直であるチェーンリンクである。

今までに知られている従来型の偏向ローラにおいては、水平のチェーンリンクのみが、偏向ローラへの押し込み式の接続が構築されるように使用される。水平のチェーンリンクの不可避な遊びのために、一番上部において、偏向ローラのまわりのチェーンの走行路に位置する直立のチェーンリンクにはこの過程においてかなり荷重がかかる。

特許文献１から、駆動を確実にするチェーンスプロケットは公知であり、摩耗から生じるチェーンのピッチの変化に適合している。

欧州特許出願公開第０２６９５５７号明細書

荷重がかかっている状態のチェーンがチェーンスプロケットの上を回るあいだ、近接するチェーンリンク間に動きが生じる。この動きは、荷重がかかっている状態で引っ張られるチェーンが偏向ローラによって円形軌道に押し込められることにより生じる。

チェーンリンク間の相対運動はそこで摩擦による摩耗を生じ、その結果、チェーンリンクの厚さは該当位置において減じられる。当業者において、チェーンリンクの厚さは、当該地点におけるワイヤの直径を意味する。

チェーンリンクの厚さの変化によってチェーンはより長くなる。すなわち、チェーンの周期性は偏向ローラのピッチともはや一致しない。公知の偏向ローラにおいて、このことを考慮に入れて、直立のチェーンリンク用のチェーンポケットが特別な方法で形成されている。

直立のチェーンリンクに対するチェーンポケットは、チェーンスプロケットの円周方向に延びる溝を形成し、該溝は水平のチェーンリンク用のチェーンポケットを貫通する。この溝の底部は広義において正ｎ角形を表す。ｎは水平のチェーンリンクに対するチェーンポケットの数に等しい。個々の正ｎ角形の辺は、個々のチェーンリンクの外側線の曲率半径に比べて非常に大きな一定の曲率半径を有する円弧部位である。ポケットの底部は、その通路に沿った曲率変化はない。それは、端部でのみｎ角形の丸型コーナに移行するだけであり、そこで直立のチェーンリンクの近接するチェーンポケットに対する次のポケットの底部が始まる。また、このコーナは最も広義において歯として理解されうる。歯の先端部は中央に置かれる。すなわち、水平のチェーンリンクに対するポケットの中央に位置づけられる。それは、回転軸に近接するチェーンリンクの平坦側によって定められる平面より明らかに下方で終わる。

先行技術に関する特許文献１の図２は、従前使用されなかった丸リンクチェーンが使用されるときの、直立のチェーンリンクと対応するチェーンポケットとの間の関係を示す。近接する水平のチェーンリンクは、直立のチェーンリンクが当該直立のチェーンリンクに対するチェーンポケットの底部から離れるときに保持する。直立のチェーンリンクのわずかな一押しがあるのは、摩耗によりチェーンが長くなる場合のみであり、その結果、そのチェーンリンクは、荷重方向を向いた先端部でポケットの底部にもたれる形になる。

ポケットの底部とチェーンリンクの外側線との接点における接線は、直立のチェーンリンクの長手方向の軸に対して極めて鋭角的に延びる。その結果、上記点形状の接触位置を介して、偏向ローラから丸リンクチェーンへ、あるいはその逆方向への力の伝達は実質的にはなされえない。

上述の点を根幹として、本発明の課題は、チェーンにかかる応力がより小さい偏向ローラを創成することであり、従って、所定の材料から作られるリンクチェーンに対して、従来技術による偏向ローラとこのリンクチェーンとの組合せに比べてより高い荷重を可能にすることである。

出願人の設計者は、直立のチェーンリンクが、所定の荷重から始めて、ゆがみを用いて、長手方向に偏向ローラによって支持されるならば、チェーンのより高い荷重／利用が可能であることに気が付いた。これを達成するために、荷重がかかっている状態においてチェーンリンクがその先端で支えられる相手側である、近接の歯元面は、特別な方法で構成されなければならない。

従来技術の偏向ローラと同様に、新規の偏向ローラは、リンクチェーン、特にチェーンブロックの丸リンクチェーンまたは成形鋼チェーンの偏向用として意図されたものである。リンクチェーンの各チェーンリンクは湾曲したワイヤ切片から成り、平板形状を有する。形状は、２つの互いに平行な部位と２つの半円弧から構成される。

本発明に係る偏向ローラは、外周面と、該外周面を基準にして中心にある回転軸のある基体を有する。

基体はチェーンポケットを含み、チェーンポケットは外周面に配置され、かつ水平のチェーンリンクを受ける目的で配置されるので、後者（水平のチェーンリンク）は横側または平坦側にわたるたわみのあいだ屈曲しない。

さらに偏向ローラは、同様に外周面に配置されかつ直立のチェーンリンクを受けるよう配置されるチェーンポケットを含む。直立のチェーンリンク用のチェーンポケットの数は、水平のチェーンリンク用のチェーンポケットの数に一致する。直立のチェーンリンク用の各チェーンポケットは支持領域を有し、その支持領域上で所定のチェーンリンクは、少なくとも円弧の後に続くチェーンリンクの直線部位の一部分により支えられうる。直立のチェーンリンク用のチェーンポケットは、水平のチェーンリンク用の隣り合うチェーンポケットの間にそれぞれ配置され、後者のチェーンポケットと重なり合う。

直立のチェーンリンク用の隣り合うチェーンポケットの間に、径方向の歯が突出し、長手方向に直立のチェーンリンクを閉じ込めるように配置される。各歯は円周方向に向いた２つの歯元面によって境界を定められる。

各歯元面により、直立のチェーンリンク用のチェーンポケットを貫通しかつ回転軸に直立する対称面に置かれる歯元面の湾曲線が定まる。これらの対称面は、直立のチェーンリンクの対称面と一致する。ここでは、歯元面表面とは、所与の歯元面上でチェーンリンクに接するように触れる面を意味する。

歯元面の位置は、対称面において、歯元面の湾曲線が、荷重方向に向きかつチェーンポケット内に配置されるチェーンリンクに属する半円弧の外側線から離隔距離が存在するように寸法どりされる。２つの隣り合う水平のチェーンリンクが中央に置かれかつ外力の影響なく対応するチェーンポケット内に置かれるとき、この離隔距離が存在する。

歯元面の湾曲線と半円弧の外側線（双方は回転軸に直角に交差する同一の平面にある）の間の離隔距離のために、弧形状に湾曲しかつくさび形状のスリットがチェーンリンクの所定の先端と近接する歯元面との間に形成され、スリットの幅は歯先に向かう方向に広くなる。このスリットの寸法は、リンクチェーンに作用する所定の力が所定値を超えると間隔が狭まるように定められる。この間隔が狭まるということは、対応するチェーンリンクの半円弧の弾性変形により生ずる。

直立のチェーンリンクに対する支持をできるかぎり好適に実現するために、歯はできる限り径方向に高くすべきである。しかしながら、径方向の高さは、偏向ローラのリンクチェーンが接線方向へ脱離するのを妨げてはならないという事実によって、制限される。水平のチェーンリンクの側面によって定められ、回転軸に近接する表面であり、かつそれに向けて歯が突き出る表面からの歯の高さが、チェーンリンクの厚さの０．１６倍から０．７５倍の間であれば、好適な条件が達成される。

難なくわかるとおり、歯の高さは、チェーンリンクのために使用されるワイヤの厚さに依存する。

歯元面が２軸で湾曲しているならば、歯元面によるチェーンリンクの好適な支持がは実現される。その結果、支持面がより大きくなるために、歯元面とチェーンリンクの先端の双方において、好適な力の配分を得る。

ここで、２軸で湾曲とは、その湾曲に付随する湾曲の中心が、歯元面の湾曲線に適度な離隔距離で平行に延びるライン上に位置する湾曲を意味する。このラインを基準に測定される湾曲の半径は、好都合にも、チェーンリンクが製造されるワイヤの直径の半分より小さくない。

チェーンリンクと荷重を受ける歯元面の各所定の先端間の離隔距離、または外側線と歯元面の湾曲線との間の離隔距離は、２つの接触円による接近度により決定されうる。一方の接触円は、偏向ローラ内に置かれる直立のチェーンリンクの半円弧の外側線の近似である。その結果、接触円の中心が定められる。

第２の近似は、歯元面の湾曲線を近似する円であり、他方の中心が定められる。歯元面の接触円の中心は、チェーンリンクの接触円の中心を基準にして荷重方向に変位している。変位の大きさは、さらにチェーンリンクのワイヤの厚さとチェーンリンクの長さに依存する。

好都合にも、接触円の２つの中心は、直立のチェーンリンクの直線部位に平行に延びる直線上に位置する。

また、チェーンリンクの型しだいで、鋭角の輪郭も好都合かもしれない。

歯元面の湾曲線は、偏向ローラの製造を簡素化する正円形であってよい。また、チェーンリンクが所定の荷重、例えば公称荷重を受けるときに外側線によって定められるものと同一の輪郭を、歯元面の湾曲線は有しうる。より近くで見ると、輪郭は略放物線状であるが、前記同様、ここでも、接触円は、歯元面の湾曲線部分にわたり定められうることを意味する。次に、その接触円は、歯元面の湾曲線からの距離が最小になる円形線、すなわち、回帰線である円形線として定義される。ここでは、この離隔距離は接触円の当該半径を基準に測定される。

偏向ローラのできるかぎり長い耐用寿命を得るために、偏向ローラが、一定の弾性と適応性を得る一方耐摩耗性が高い焼入（好適には肌焼き）鋼からできていることは好適である。

軸穿孔が偏向ローラを貫通することは好適であり、その穿孔は偏向ローラが軸／車軸上に配置されることを可能にする。

水平のチェーンリンク用のチェーンポケットは、トレー形状に設計される。

直立のチェーンリンク用のチェーンポケットは、２つの互いに向かい合う歯元面と、ポケット底部によって境界を定められる。

また、ポケット底部は湾曲していてもよく、湾曲の軸は回転軸に対して直角を形成する。別の可能性は、平坦で、かつ、歯元面に隣接する領域で上述のしかるべき湾曲部に移行する、ポケット底部を使用することである。

溶接部の領域におけるチェーンリンク上の過度の荷重を回避するため、ポケット底部は、チェーンリンクの溶接の継目が逃がされるくぼみを含みうる。

歯元面の湾曲線の接触円の半径は、半円弧の外側線の接触円の半径と等しいかまたは大きくてよい。互いに対して中心の位置は、ポケット底部が座屈することなく接線方向で歯元面に通じるように選択されなければならない。結果として、２つの半径の比率は、ワイヤの直径またはチェーンリンクの大きさに依存し、１．０倍〜１．２倍の間の範囲にありうる。

歯元面に直立のチェーンリンクを入れたりはずしたりすることを改善するために、歯元面は、歯頭部の近傍で好適には面取りされた面に移行する。この面取りされた面は、湾曲のまたは平らな面でありうる。歯の半径方向に計測される面取りの高さは、０．１ｍｍ〜２ｍｍ、好適には０．２〜１．５ｍｍでありうる。

下記図の説明は、本発明の本質的な観点の説明に限定される。多くの変更が可能であることは明らかである。当業者は、より細かい記載されていない詳細を図面から通常の方法で得ることができ、この範囲まで本図の説明を補完する。
本発明の実施の形態は以下に示す通り図に示されている。

２本ストランドのチェーンブロックを示す極端に図式化された斜視図である。 チェーンリンクの歯元面上のチェーンリンクを示す上面図である。 本発明に係る偏向ローラを示す斜視図である。 チェーンポケットの対称面に沿ってかつ回転軸に直角に切り取られた偏向ローラの断面を示す図である。 荷重のかかっていないチェーンに係る、丸リンクチェーンと本発明に係る偏向ローラとの相互作用を示す、回転軸に直角に切り取られた偏向ローラの断面図である。 図５の詳細な拡大図である。 歯元面の湾曲線の異なる軌道に係る、図５の詳細な拡大図である。 チェーンパラメータの関数として偏向ローラの寸法について好適な値を示す表である。

本発明に係る用途の例として、図１は２本ストランドのチェーンブロック１の簡素化した斜視図を示す。チェーンブロック１は、略立方形駆動体ハウジング２を有し、非同期モータの形で電気モータ３が該ハウジングの前部にフランジ取り付けされる。図に見られうるとおり、駆動体ハウジング２とモータ３の双方は、連続冷却リブを備える。駆動体ハウジング２から離隔した側において、制御器または制御器の主要部分を収納するカバー４は、モータ３上に設けられる。制御器のカバー４と駆動体ハウジングの反対の前面との間に、チェーンスプロケットハウジング５は、チェーンブロック１を懸架する目的でその上方側から突き出すブラケット６を有し、配置される。丸リンクチェーン７は、底部でチェーンスプロケットハウジング５から偏向ローラ８に導かれ、偏向ローラ８は自由に回転できるようにフックハウジング９に嵌め込まれる。フックハウジング９の底部に、フック１０が取り付けられる。丸リンクチェーンは、偏向後、上方に向かって、再び、その自由端が固定されているチェーンスプロケットハウジング５に至る。

また図１の説明について容易に理解できるとおり、垂直方向の力のみが常に丸リンクチェーン７の２本のストランドにはたらく。力の方向は、フック１０で懸架する荷重が上方向に引っ張られるのかまたは下向きに落下するのを防がれるべきであるのかとは、無関係である。また、下向きの運動のあいだにおいても、丸リンクチェーン７における力は、動き始めを除いては、持ち上げるあいだと同一の大きさで、同一方向にはたらく。

丸リンクチェーン７は、複数の同一のチェーンリンク１１からなるが、チェーンリンク１１の一つは、平坦側における上面図で図２に例として示される。チェーンリンク１１は、しかるべき直径を有する楕円に曲げられた丸ワイヤ部１２からなる。ワイヤ部は、衝撃によりその端で折り重ねられ、符号１３において突合せ溶接される。チェーンリンクの湾曲の種類によっては、２つの互いに平行な部分１４および１５が形成され、２つの半円弧１６および１７もまた同様に形成される。半円弧１６および１７は、破線１８および１９において直線形の部分１４および１５に移行する。このように、チェーンリンク１１の外郭は、チェーンリンクを囲む外側線２０を定める。この形状のため、外側線２０は２つの半円弧１６および１７の領域で半円形を示し、その中心は破線１８または１９上に置かれ、２つの直線形の部分１４と１５の間の中央に配置される。中心は、図２において符号２１および２２が付されている。

隣接するチェーンリンクは、図示されたチェーンリンク１１により鎖状につながれたとき、それらの平坦側面を、通常、図の面に対して垂直にして直立する。

図３および図４は、フックハウジング９内に配置される偏向ローラ８を示す。丸リンクチェーン７としっかり結合して協働するこの偏向ローラ８の助けによって、フック１０から生じる力はチェーン７の２本のストランドに導入されるかまたはチェーン７が偏向される。ここで、長手方向の力はチェーンリンク１１の長手方向軸に連結していないので、直立のチェーンリンクは特有の荷重を受けやすく、逆に半円弧１６、１７上の荷重を受ける点は、２つの直線形の部分１４または１５の方向にずれる。

偏向ローラ８は、２つの互いに平行な平面２５（うち１つの平面のみが図において見ることができる）により境界が定められる短円筒形状の基体２４を有する。円筒外周面２６は平面２５の間にわたっている。通路開口部２７は外周面２６と同軸に設けられ、一方の平面２５から他方の平面に偏向ローラ８を貫通する。開口部２７の助けにより、偏向ローラ８は軸に取り付けられる。

外周面２６には、水平のチェーンリンク用の合計４つのチェーンポケット２８があり、実施形態において順次示される。チェーンポケット２８は、通路開口部２７に対して同軸に外周に沿って等距離を隔てて割り当てられる。相互のそれらの離隔距離は、対応する丸リンクチェーン７がたるみまたは張りなく挿入されるならば、チェーンポケット２８内に置かれるチェーンリンク１１が通常想定される離隔距離に一致する。

水平チェーンリンクという表現は、当業者に対して、図２の看者の方に向いている平坦側が、回転軸、すなわち穿孔開口部２７の中心軸の方に向くように方向づけられるチェーンリンクを意味する。

チェーンポケット２８は、互いに同一の形状を示す。それらは、トレー形状であり、平坦なポケット底部２９ならびに壁部３１によって境界が定められる。壁部３１は、外周面２６の高さで終わる。

壁部３１の輪郭は、その中に配置されるチェーンリンク１１の外側線２０の輪郭に一致する。周方向に横断して、壁部３１は支持面または前面３２および３３を形成し、それらの面に対して、そこに配置されているチェーンリンク１１は荷重のかかっている状態で円弧１６または１７の外側の面と接触する可能性がある。

ポケット底部２９は、水平のチェーンリンク１１のちょうど平坦側と一致し、平らである。

丸リンクチェーンのチェーンリンクの交差した配置のために、連結チェーンリンクを有する２つの水平のチェーンリンクはそれらが直立するように配置されなければならない。すなわち、図２に示される平面に平行なそれらの歯元面表面は、偏向ローラ８の回転軸に対して直立する。直立のチェーンリンク１１を収容するため、偏向ローラ８は、水平のチェーンリンク用のチェーンポケット２８と数が一致する追加のチェーンポケット３５を含む。図に見られるとおり、チェーンポケット３５は、それらが周方向にチェーンポケット２８と重なり合うように配置される。概念的に、チェーンポケット３５は、周方向に延びかつチェーンリンク１１の厚さに対応する幅を有する溝を備え、そこで歯３６はしかるべき離隔距離で溝の外側に放射状に突き出す。このように、ポケット３５も略トレー形状を有し、２つの互いに平行な平坦側面３７によって境界が定められ、平坦側面のうちの１つは図３および４に見ることができる。側面３７の互いの離隔距離は、チェーンリンク１１の厚さよりもやや大きい。

さらに、チェーンポケット３５は、ポケット底部３８と２つの歯元面３９および４１によって境界が定められる。

本発明によると、直立のチェーンリンクも荷重方向に仕切に閉じ込められるかまたは支持されるはずである。

完璧性のためだけで言えば、くぼみ４２は、溶接の継ぎ目１３を受けるためにポケット底部２８内にくぼみ４２が含まれてもよいということに言及してもよい。こうして、各チェーンポケット３５の境界は、くぼみ４２を除いて、その両端で歯元面３９および４１に滑らかに移行する平らなポケット底部３８から構成される。くぼみ４２の両側において、ポケット底部３８は直線部、すなわち接線上に位置する部分を形成する。この場合において、直線は必ずしも平坦を意味しない。歯元面３９および４１のように、ポケット底部３８は図４の作図平面に位置する軸に対する湾曲部を備えうる。換言すれば、ポケット底部３８は、湾曲部の半径がチェーンリンク１１が作られるワイヤの湾曲部の半径よりもいくぶん大きなくぼんだ縦溝を有しうる。

丸リンクチェーン７の偏向ローラ８との協働は、図５に示される。

偏向ローラ８の回転軸に直立するチェーンポケット２８の対称面は、同時にチェーンポケット３５の対称面であり、また、チェーンリンク１１がチェーンポケット２８または３５内に位置するときはチェーンリンク１１の対称面でもある。

図４に示されるとおり、図５はこの対称面に沿った偏向ローラ８の断面を示す。また、水平のチェーンリンク１１もこの対称面、すなわち図２の図面に直立しかつ中心２１および２２を通る面で切断されている。

図５において、チェーンリンクは符号１１が付され、さらに互いをよりよく識別するために英小文字が加えられている。図２に関する説明はそれらすべてに適用される。

図５から見られうるとおり、丸リンクチェーンは、偏向ローラ８から左右の上方へ接線方向に脱離している。どちらのストランドが留め金に通じ、どちらのストランドが駆動中のチェーンスプロケットに接続されるのかについてさらに考慮することは重要ではない。すなわち、本発明に関する限り当該条件は、対称である。示される位置において、直立のチェーンリンク１１ｄの最大荷重が生じる。チェーンリンク１１ｄはチェーン通路の頂上に置かれる。

図６は、例えばチェーンリンク１１ｄのような直立チェーンリンクの先端と、近接歯３６の歯元面３９との係合相互接続を拡大して詳細に示す。係合状態を説明することに必要でないすべての詳細は、図６の表示から省略されている。さらに、大きさの比率は、本質的な特徴を示しうるようにかなり誇張されている。偏向ローラ８を貫通する断面は、偏向ローラ８の回転軸に直立する対称面にある。それは、チェーンポケット３５の２つの側面３７間の中央を通る前述対称面である。また、このように前述対称面は、傾斜の遊びを除いて、チェーンリンク１１ｄの２つの互いに平行な歯元面表面の間の中央を通る。これらの面は、図２または図６に係る図の面に平行な双方の側面上でチェーンリンク１１ｄに延びる接平面によって定められる。これらの認識できる断面において、荷重受け取り歯元面表面３９は、（傾斜の遊びは除いて）周方向に外側線または外郭線２０に直接面する歯元面の湾曲線４５を形成する。

歯元面の湾曲線４５は、近接歯３６の先端まで延びかつポケット底部３８に接線方向に開く円弧である。歯元面の湾曲線４５を定める当該円の中心は、符号４６に位置している。すなわち、中心４６は、ポケット底部３８に平行に、荷重方向に中心２１の反対側にある距離をもって配置される。ずれの程度、すなわち２つの中心２１と４６との離隔距離は、チェーンリンク１１の寸法の関数である。図８の下記表において、チェーンリンク１１の寸法の関数として、中心間の離隔距離に対して好適な値が示されている。歯元面の湾曲線を示す円の直径は、半円弧１６および１７のものと同一の直径を有する。

歯元面４１は同一の方法で設計され、それゆえ歯元面の湾曲線に対して同一の符号４５が歯元面の湾曲線に使用されている。対面する歯３６の歯元面４１の歯元面の湾曲線４５は、中心４７を定める円弧でもある。チェーンリンク１１ｄがチェーンリンク１１ｃと１１ｅとの間の中央に位置するときに、中心４７は、中心２２から、中心２１と４６との間の離隔距離と同一の離隔距離ａのところにある。

この離隔距離ａの測定については、丸リンクチェーンはまだ使用されておらず、摩耗は認められないものと仮定されている。丸リンクチェーンは、偏向ローラ８上に力の及ばない状態で置かれ、すなわち水平のチェーンリンク１１ｃおよび１１ｅはそれらのチェーンポケット２８内に対称的に置かれる。同様に、直立のチェーンリンク１１ｄは、後者２つの間に対称的に挿入され、外郭線２０の湾曲の中心としての中心２１の位置をこの方法により生成する。

表に示されるとおり、それぞれのケースにおいての２つの隣接円の中心のずれから生じるくさび形状は非常に小さい。最終的に、図５に示される状況における公称荷重によりチェーンに荷重がかかっているあいだ、頂上にある直立のチェーンリンク１１ｄは、平らな水平のチェーンリンク１１ｃおよび１１ｅによって同時弾性変形で伸びるように、寸法取りされる。この変形により、直立のチェーンリンク１１ｄはその先端を、すなわち荷重方向を向いている半円弧の部分を、歯元面３９に押しつけて接触するであろう。すなわち、この荷重値から、水平のチェーンリンク１１ｅから生じる力は、偏向ローラを介して水平のチェーンリンク１１ｃに追加的に伝達される。偏向ローラ８の基体２４は、チェーンリンク１１ｄに干渉せず効率的に配置される。

この構成により、同一のチェーン品質で、より高い荷重値までチェーンを使用できることが分かった。別の方法で適用されるであろう公称荷重と比較すると、２５％までの無リスクの荷重増加が可能である。

さらに、本新規偏向ローラは安全性を改善しかつチェーンの摩耗を減らすことが分かった。

上述において、チェーン８は、丸リンクチェーンであると仮定されたが、何度も説明されたとおり、各チェーンリンクは一片の丸ワイヤから作られる。したがって、歯元面３９および４１が二軸で湾曲するならば好適である。これは、一方では、それらが接触円に沿って湾曲し、他方では、荷重受け取り歯元面３９および４１に対する母線が、丸リンクチェーンを作るワイヤの直径よりもいくぶん大きい直径を有する円弧である、ということを意味する。したがって、表面圧の大きさは減少する。

したがって、ポケット底部の領域において同様のことが起こりうる。

リンクチェーンの支持荷重を増大するために、チェーンリンクを作るために丸ワイヤの代わりに成形ワイヤを使用するように努力が払われている。成形ワイヤは円弧部と正方形部から構成される。または、別の言い方をすれば、これは、正方形断面であるが、一辺上で、近接する角が四分円に置き替えられる。

この型式のチェーンにおいて、同様に、本発明に係る荷重受け取り歯元面３９の設計が、使用可能である。次に、荷重受け取り歯元面３９はもはや前述のような丸リンクチェーンへの接続において二軸湾曲ではなく、その代わりとして、当該面に対して生成する線は、歯元面の湾曲線に沿って回転軸に平行に導かれる直線である。

最後に、二次的に熱処理を受けない、十分な強度のある未処理鋼を偏向ローラに使用することが考えられる。このようにすれば、コストは明らかに低減される。

示される偏向ローラは軸に取り付けるための穿孔を備えている。また、一体化した突出軸を備えた偏向ローラを設計することも考えられる。

状況に応じて、歯元面の湾曲線４５の半径が外郭線２０の半径よりも大きいことは好都合でありうる。この場合において、中心４６または４７は、図を基準にしてさらに上方向にずれる。ずれの大きさは、歯元面の湾曲線４５がポケット底部３８に接線方向に開き続けることを確実にする。

図７は本発明の追加の実施形態を示す。チェーンリンク１１ｄの外郭線２０と、近接する歯元面３９または４１との間の所望の離隔距離は、図６に係る上述実施形態にあるとおり、接触円のずれによっては得られない。そのかわり、この離隔距離は、半円弧の領域内において外郭線２０の半径と比較して、例えば、表８に基づき半径が拡張される接触円を定める歯元面の湾曲線４５によって、生成される。

もし存在するとすればチェーンリンク１１の外側のくぼみにつながりかねない屈折点は、チェーンポケット３５の領域内で回避されなければならないので、分離直線１９または１８上の中心４６または４７はポケット底部３８から離隔してずれる。その結果、ポケット底部３８は、その直線形の部分と直接接するようにして、従って屈曲なく、歯元面の湾曲線４５に通じる。このように中心２１および４６は、直線形の部分１４、１５から半円弧１７を分離する分離直線１９上に置かれ、他方、中心２２および湾曲の中心４７は、半円弧１６から直線形の部分１４、１５を分離する分離直線１８上に置かれる。中心２１、４６または２２、４７との間の離隔距離は、それぞれ半径の差に一致する。

他の点において、効果はこれまでに詳述したとおりである。

最後に、円弧部としてではなく歯元面の湾曲線の寸法どりをすることも考えられうるが、外郭線２０が荷重がかけられている状態でこの領域において想定するような形状を与えることも考えられうる。この場合も同様に、互いにずれる歯元面の湾曲線４５および外郭線２０の両方に対して、接触円を定めることができ、両接触円は図６および上述の表に基づきお互いにずれる。これらの接触円は、例えば最小自乗誤差に基づいて一種の回帰分析により決定できる近似曲線を示す。離隔距離の測定および接触円への適合は、所定の想像上の円の半径から始めて、なされる。表は、１６０Ｎ／ｍｍ^２の荷重に対して計算されテストされている。

歯３６それぞれの高さは、張力場において、チェーン８の良好な稼働特性と、回転軌道（これに沿って偏向ローラと直立のチェーンリンクとの間で力が伝達される）の極大化との間で変動する。歯３６の高さの好適な値は、チェーンリンク１１を作るワイヤの厚さを０．１６〜０．７５倍した値である。高さは、ある面と歯先端との間の離隔距離として測定される。基準面は、歯３６が貫通する水平のチェーンリンクの低いほうの側面における接平面である。

歯３６がその歯先にベベルを備えているならば、挿入脱離状態は改善されうる。ベベルの高さまたは幅は０．１ｍｍ〜１．５ｍｍである。

例えば、丸リンクチェーンまたは成形鋼チェーンのようなリンクチェーン用の偏向ローラは、その外周に、水平のチェーンリンク用のチェーンポケットを有する。さらに、直立のチェーンリンク用のチェーンポケットも備える。直立のチェーンリンク用のチェーンポケットは、歯によってお互いから分離される。直立のチェーンリンクが荷重のかかった状態でもたれる歯の歯元面表面は、特別の方法により寸法どりされ、成形される。寸法取りは、所定のチェーン荷重までは、直立のチェーンリンクが歯元面に対してその先端でもたれることのないように、行われる。歯元面と当該直立のチェーンリンクの先端との間の接触は、所定のチェーン荷重で始まるときのみ生じる。

Claims (23)

1. 特にチェーンブロック（１）の丸リンクチェーンまたは成形鋼チェーンのようなリンクチェーン（７）を偏向するための偏向ローラ（８）であって、各チェーンリンク（１１）は曲げワイヤからなり、平板形状を有し、かつ、２つの互いに平行な直線形の部分（１４、１５）と２つの半円弧（１６、１７）とから構成され、
   外周面（２６）および回転軸を有する基体（２４）と、
   前記外周面（２６）に位置し、ならびに水平の前記チェーンリンク（１１）を受けかつ前記偏向ローラ（８）から前記水平のチェーンリンク（１１）に力を伝達するように設けられる、チェーンポケット（２８）と、
   チェーンポケット（３５）であって、
   前記外周面（２６）に位置し、
   直立の前記チェーンリンク（１１）を受けるように設けられ、
   前記チェーンポケット（３５）の数は、前記水平のチェーンリンク（１１）用のチェーンポケット（２８）の数に一致し、
   前記各チェーンポケット（３５）は、前記直立のチェーンリンク（１１）が、少なくとも半円弧（１６、１７）に続くその直線形の部分（１４、１５）の一部で、それにもたれることができる、前記直立のチェーンリンク（１１）に対する支持領域（３８）を有し、かつ、
   前記チェーンポケット（３５）は、前記水平のチェーンリンクのチェーンポケット（２８）に重なるように、前記水平のチェーンリンク（１１）用の隣り合うチェーンポケット（２８）の間に一つずつ配置される、
   チェーンポケット（３５）と、
   歯（３６）であって、
   前記歯（３６）は、前記直立のチェーンリンク（１１）用の隣り合う２つのチェーンポケット（３５）の間に一つずつ配置され、
   前記歯（３６）は、直立のチェーンリンク（１１）を仕切に閉じ込めるように配置され、かつ、
   前記歯（３６）はそれぞれ、周方向に向く２つの歯元面（３９、４１）によって境界が定められ、
   チェーンポケット（３５）の境界を定める隣り合う歯（３６）の２つの歯元面（３９、４１）は、それぞれ前記直立のチェーンリンク（１１）用の前記チェーンポケット（３５）の、前記回転軸に直立する対称面で歯元面の湾曲線（４５）を定め、前記歯元面の湾曲線（４５）は、対応する前記チェーンポケット（３５）内に配置される直立のチェーンリンク（１１）の、荷重方向を向く近接の前記半円弧（１６、１７）の外側線（２０）によって表される湾曲の輪郭に少なくともほぼ対応しており、
   前記偏向ローラ（８）に挿入される前記直立のチェーンリンク（１１）の前記半円弧（１６、１７）の前記外側線（２０）は、少なくとも中心（２１、２２）を有するチェーンリンク接触円を略規定し、前記歯元面（３９、４１）の前記歯元面の湾曲線（４５）は中心（４６、４７）を有する各歯元面接触円を規定し、該各歯元面接触円の中心（４６、４７）は、前記チェーンリンク（１１）の観点から見ると、近接する前記チェーンリンク接触円の中心（２１、２２）を基準として荷重方向に変位しており、
   もし２つの隣り合う前記水平のチェーンリンク（１１）が、外力の影響を受けることなく、それらに対応する前記チェーンポケット（２８）内の中央に置かれ、かつ、前記チェーンリンク（１１）の間に遊びがないならば、対称面において測定されるそれらの歯元面の湾曲線（４５）が、少なくとも歯先端の近傍において、対応する前記チェーンポケット（３５）内に配置される直立のチェーンリンク（１１）の前記半円弧（１６、１７）の荷重方向を指す外側線（２０）からある離隔距離を有するように、前記２つの歯元面（３９、４１）の位置の寸法が決められる、
   歯（３６）と、
   を備える偏向ローラ（８）。
2. 特にチェーンブロック（１）の丸リンクチェーンまたは成形鋼チェーンのようなリンクチェーン（７）を偏向するための偏向ローラ（８）であって、各チェーンリンク（１１）は曲げワイヤからなり、平板形状を有し、かつ、２つの互いに平行な直線形の部分（１４、１５）と２つの半円弧（１６、１７）とから構成され、
   外周面（２６）および回転軸を有する基体（２４）と、
   前記外周面（２６）に位置し、ならびに水平の前記チェーンリンク（１１）を受けかつ前記偏向ローラ（８）から前記水平のチェーンリンク（１１）に力を伝達するように設けられる、チェーンポケット（２８）と、
   チェーンポケット（３５）であって、
   前記外周面（２６）に位置し、
   直立の前記チェーンリンク（１１）を受けるように設けられ、
   前記チェーンポケット（３５）の数は、前記水平のチェーンリンク（１１）用のチェーンポケット（２８）の数に一致し、
   前記各チェーンポケット（３５）は、前記直立のチェーンリンク（１１）が、少なくとも半円弧（１６、１７）に続くその直線形の部分（１４、１５）の一部で、それにもたれることができる、前記直立のチェーンリンク（１１）に対する支持領域（３８）を有し、かつ、
   前記チェーンポケット（３５）は、前記水平のチェーンリンクのチェーンポケット（２８）に重なるように、前記水平のチェーンリンク（１１）用の隣り合うチェーンポケット（２８）の間に一つずつ配置される、
   チェーンポケット（３５）と、
   歯（３６）であって、
   前記歯（３６）は、前記直立のチェーンリンク（１１）用の隣り合う２つのチェーンポケット（３５）の間に一つずつ配置され、
   前記歯（３６）は、直立のチェーンリンク（１１）を仕切に閉じ込めるように配置され、かつ、
   前記歯（３６）はそれぞれ、周方向に向く２つの歯元面（３９、４１）によって境界が定められ、
   チェーンポケット（３５）の境界を定める隣り合う歯（３６）の２つの歯元面（３９、４１）は、それぞれ前記直立のチェーンリンク（１１）用の前記チェーンポケット（３５）の、前記回転軸に直立する対称面で歯元面の湾曲線（４５）を定め、前記歯元面の湾曲線（４５）は、対応する前記チェーンポケット（３５）内に配置される直立のチェーンリンク（１１）の、荷重方向を向く近接の前記半円弧（１６、１７）の外側線（２０）によって表される湾曲の輪郭に少なくともほぼ対応しており、
   前記歯元面の湾曲線（４５）は、公称荷重により荷重状態にあるチェーンリンク（１１）の前記歯元面（３９、４１）にそれぞれ近接する前記半円弧（１６、１７）の前記外側線（２０）と同一の輪郭を有し、
   もし２つの隣り合う前記水平のチェーンリンク（１１）が、外力の影響を受けることなく、それらに対応する前記チェーンポケット（２８）内の中央に置かれ、かつ、前記チェーンリンク（１１）の間に遊びがないならば、対称面において測定されるそれらの歯元面の湾曲線（４５）が、少なくとも歯先端の近傍において、対応する前記チェーンポケット（３５）内に配置される直立のチェーンリンク（１１）の前記半円弧（１６、１７）の荷重方向を指す外側線（２０）からある離隔距離を有するように、前記２つの歯元面（３９、４１）の位置の寸法が決められる、
   歯（３６）と、
   を備える偏向ローラ（８）。
3. 前記歯（３６）は、前記回転軸に近接する、前記水平のチェーンリンク（１１）の側面によって定められる面を超えて、前記チェーンリンクを形成するワイヤの厚さの０．１６倍ないし０．７５倍の範囲内にある高さを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の偏向ローラ。
4. 前記歯元面（３９、４１）は２軸で湾曲することを特徴とする請求項１又は２に記載の偏向ローラ。
5. 他の湾曲部は、前記チェーンリンク（１１）が作られるワイヤの直径の半分よりも小さくない半径を有することを特徴とする請求項４に記載の偏向ローラ。
6. 前記変位は荷重方向に向いていることを特徴とする請求項１に記載の偏向ローラ。
7. 前記２つの中心（２１、４６；２２、４７）の間をつなぐ直線は、直立のチェーンリンク（１１）の前記直線形の部分（１４、１５）に平行に延びることを特徴とする請求項１に記載の偏向ローラ。
8. 前記２つの近接する中心（２１、４６；２２、４７）の間をつなぐ直線は、前記直立のチェーンリンクの前記直線形の部分（１４、１５）の長手方向軸に対し鋭角で延びることを特徴とする請求項１に記載の偏向ローラ。
9. 前記２つの近接する中心（２１、４６；２２、４７）の間をつなぐ直線は、前記直立のチェーンリンクの前記直線形の部分（１４、１５）の長手方向軸に対し直角に延びることを特徴とする請求項１に記載の偏向ローラ。
10. 前記歯元面の湾曲線（４５）は正円形であることを特徴とする請求項１又は２に記載の偏向ローラ。
11. 焼き入れされた鋼、肌焼きされた鋼、及び未処理の鋼のいずれかから製造されることを特徴とする請求項１又は２に記載の偏向ローラ。
12. 軸口径（２７）を含み、該軸口径により軸／車軸に取り付けられうることを特徴とする請求項１又は２に記載の偏向ローラ。
13. 前記チェーンポケット（２８）は、前記水平のチェーンリンク（１１）に対してトレー形状に設計されることを特徴とする請求項１又は２に記載の偏向ローラ。
14. 前記直立のチェーンリンク（１１）用の前記チェーンポケット（３５）は、一の周方向またはその反対方向に向く２つの歯元面（３９、４１）と、ポケット底部（３８）とによって範囲が定められることを特徴とする請求項１又は２に記載の偏向ローラ。
15. 前記ポケット底部（３８）は湾曲し、かつその湾曲部の軸は前記回転軸に対して直角を形成することを特徴とする請求項１４に記載の偏向ローラ。
16. 前記ポケット底部（３８）は平らであることを特徴とする請求項１４に記載の偏向ローラ。
17. 前記ポケット底部（３８）は、前記チェーンリンク（１１）の溶接の継ぎ目（１３）を逃がすために中央にくぼみ（４２）を有することを特徴とする請求項１４に記載の偏向ローラ。
18. 前記歯元面の湾曲線（４５）の接触円の半径は、前記半円弧（１６、１７）の外側線（２０）の接触円の半径よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の偏向ローラ。
19. 前記半径の比率は、１．０倍ないし１．２倍の間にあることを特徴とする請求項１８に記載の偏向ローラ。
20. 前記歯元面（３９、４１）は、前記歯の先端方向に向かって面取り面に移行することを特徴とする請求項１又は２に記載の偏向ローラ。
21. 前記チェーンリンクの前記ワイヤの直径に依存し、前記面取り面の高さは０．１ないし１．５ｍｍであることを特徴とする請求項２０に記載の偏向ローラ。
22. 前記偏向ローラ（８）は、一体型の軸を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の偏向ローラ。
23. 水平のチェーンリンク（１１）用の前記チェーンポケット（２８）の底部であるポケット底部（２９）の上方に放射状に突出する領域において、前記歯（３６）は、前記チェーンリンク（１１）の前記直線形の部分（１４、１５）の間の空隙の互いの離隔距離よりも小さい幅を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の偏向ローラ。

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