本發(fā)明涉及一種具有交替的外鏈節(jié)和內(nèi)鏈節(jié)的鉸接鏈，所述交替的外鏈節(jié)和內(nèi)鏈節(jié)由相應(yīng)鏈接頭互連，所述外鏈節(jié)包括兩個(gè)彼此平行間隔開的外鏈板，所述外鏈板具有兩個(gè)銷孔，所述兩個(gè)銷孔沿鏈板縱向間隔開并各自具有固定地設(shè)置于其中的鏈接頭的相應(yīng)接頭銷，所述內(nèi)鏈節(jié)包括兩個(gè)彼此平行間隔開的內(nèi)鏈板，所述接頭銷能樞轉(zhuǎn)地設(shè)置于內(nèi)鏈節(jié)的接頭開孔內(nèi)。

背景技術(shù)：

具有包括兩個(gè)內(nèi)鏈板和兩個(gè)接頭套筒、并將上述內(nèi)鏈板定位成彼此間隔關(guān)系的內(nèi)鏈節(jié)的鉸接鏈，常用作內(nèi)燃機(jī)中的滾子鏈或套筒鏈。當(dāng)意圖傳遞較高力時(shí)，多個(gè)鏈板平行地設(shè)置在鉸接鏈的外鏈節(jié)和內(nèi)鏈節(jié)中，在內(nèi)燃機(jī)中，這樣的環(huán)鏈(link chain)尤其以齒形鏈或板式鏈的形式使用。

傳統(tǒng)環(huán)鏈由交替的外鏈節(jié)和內(nèi)鏈節(jié)組成，外鏈節(jié)包括兩個(gè)外鏈板和設(shè)置于位于接頭銷上的上述外鏈板之間的至少一個(gè)中心鏈板。為了連接外鏈節(jié)和內(nèi)鏈節(jié)，內(nèi)鏈節(jié)的至少一個(gè)相應(yīng)內(nèi)鏈板能樞轉(zhuǎn)地設(shè)置在接頭銷上并位于上述外鏈板和上述至少一個(gè)中心鏈板之間。

當(dāng)環(huán)鏈用于內(nèi)燃機(jī)的正時(shí)鏈傳動(dòng)裝置中時(shí)，內(nèi)鏈板以及通常還有中心鏈板構(gòu)造為齒形板，而外鏈板作用為導(dǎo)引鏈板。鑒于內(nèi)鏈節(jié)的內(nèi)鏈板能樞轉(zhuǎn)地設(shè)置在接頭銷上，因此在所述內(nèi)鏈板單獨(dú)地或作為封裝體提供時(shí)，外鏈節(jié)的外鏈板通常固定地定位在鏈接頭的接頭銷上。

通過借助于壓配合將外鏈板和中心鏈板固定到鏈接頭的接頭銷上，獲得寬支承式鏈接頭，上述寬支承式鏈接頭由中心鏈板支撐并顯示較均勻的載荷分布。在組裝這些環(huán)鏈的過程中，當(dāng)?shù)谝煌怄湴搴椭辽僖粋€(gè)中心鏈板已被壓上時(shí)，原理上平行設(shè)置的接頭銷被推入它們彼此并不平行的狀況。甚至處于傳統(tǒng)制造容差范圍內(nèi)的外鏈板與中心鏈板的微小的間隔差，也將足以使接頭銷呈現(xiàn)相對(duì)于彼此偏斜的狀況。這種偏斜狀況使安裝第二外鏈板愈加困難，并因此增加制造成本和廢品率。使用硬化接頭銷，就現(xiàn)代環(huán)鏈而言是常見的實(shí)踐，它使因接頭銷相對(duì)于彼此偏斜的狀況所引起的安裝問題增多。確實(shí)，這些困難可通過用于鏈板開孔的較小的間隔容差而減小，但由于借助于沖孔和削切而制造鏈節(jié)板的常用方法，這種優(yōu)化法僅在很有限的程度上可行，并造成高昂工具成本。

從現(xiàn)有技術(shù)中獲知的、容許在安裝過程中防止接頭銷的偏斜狀況以及隨之產(chǎn)生的安裝問題的一種可能性，是增大中心鏈板的銷孔直徑并以滑動(dòng)配合將中心鏈板設(shè)置于接頭銷上。相對(duì)于被壓配合到接頭銷上的外鏈板而言的中心鏈板之間的增加容差量，避免了在安裝中心鏈板之后接頭銷的偏斜狀況。遺憾的是，中心鏈板的增加容差量及其銷孔的較大直徑不僅容許在制造階段期間更容易安裝外鏈板，而且它們也造成操作期間外鏈節(jié)的外鏈板和中心鏈板上載荷不均。當(dāng)將載荷施加于環(huán)鏈時(shí)，中心鏈板不承受所述載荷或僅承受很小量的所述載荷。除了施加于外鏈板和中心鏈板的不均載荷，它也致使銷增加彎曲，由此因所謂的邊緣支承部（edge bearer），將在內(nèi)鏈板處發(fā)生更多磨損。由于接頭銷的彎曲，故內(nèi)鏈板的與外鏈板相鄰的鉸接表面的區(qū)域?qū)⑹艿捷^高表面壓力，這導(dǎo)致在接頭銷處或在內(nèi)鏈板的鉸接表面處發(fā)生更多磨損。在大載荷或磨損增加的情況下，將僅由鉸接表面的邊緣實(shí)現(xiàn)支承。

參考文獻(xiàn)DE 10 2009 052 211 A1公開了具有最小化接頭銷彎曲的環(huán)鏈，在這種示例中，環(huán)鏈外鏈節(jié)的外鏈板和中心鏈板以松滑動(dòng)配合或壓配合交替地設(shè)置于鏈接頭的接頭銷上。雖然可以這種方式減小接頭銷的彎曲，但在安裝環(huán)鏈過程中，外鏈板和中心鏈板的定向組裝要求高制造工藝水平。另外，由于壓配合的減少數(shù)量和交替配置，故這種環(huán)鏈的承載能力和使用壽命減小。

現(xiàn)有技術(shù)的鉸接鏈在安裝和操作期間的各種問題，使得產(chǎn)生了用于解決正在討論的問題的不同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，例如，使用硬化的鏈銷，減少制造容差或壓配合的變化，但均未能完全消除相應(yīng)缺陷或避免新缺陷。因此，本發(fā)明的目的是提供一種鉸接鏈，其易于安裝，并提供良好的穩(wěn)定和耐磨特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一般種類的鉸接鏈情況下，上述目的根據(jù)本發(fā)明得以實(shí)現(xiàn)，原因是外鏈板顯示位于銷孔之間的至少一個(gè)膨脹開孔。外鏈節(jié)板的這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過位于銷孔之間的所述外鏈板的弱化而使外鏈板的可膨脹性增加。這具有如下效果，即當(dāng)在操作期間載荷施加于鉸接鏈時(shí)，外鏈板將進(jìn)行程度更強(qiáng)的膨脹，而接頭銷將進(jìn)行程度減弱的彎曲。由于接頭銷的減小彎曲，故接頭銷可更好地全區(qū)域接觸內(nèi)鏈板的鉸接表面，由此將減小所產(chǎn)生的表面壓力。內(nèi)鏈節(jié)的接頭開孔中的減小表面壓力總體上導(dǎo)致大幅改善滑動(dòng)表現(xiàn)并減小磨損。并且，在安裝外鏈節(jié)的過程中，外鏈節(jié)的增強(qiáng)的可膨脹性使接頭銷的偏斜狀況減小或被容易補(bǔ)償，并因此較容易安裝外鏈板。

為了實(shí)現(xiàn)當(dāng)鉸接鏈在載荷下操作時(shí)應(yīng)力在外鏈板中良好地均勻分布，膨脹開孔可形成長(zhǎng)形形狀，膨脹開孔的縱向軸線大體垂直于鏈板縱向而延伸，尤其在窄的外鏈板情況下更是如此。

根據(jù)一有利實(shí)施方式，膨脹開孔具有圓角以及沿鏈板縱向呈凸形的形狀。膨脹開孔的圓角和凸形形狀保證了應(yīng)力可繞膨脹開孔盡可能自由地分布于外鏈板中。為了對(duì)于應(yīng)力在外鏈板中的分布以及對(duì)于鉸接鏈的質(zhì)量減小而優(yōu)化膨脹開孔的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，膨脹開孔的最大高度可介于外鏈板的最大寬度的10%和50%之間，優(yōu)選地介于20%和40%之間。膨脹開孔的寬度可介于膨脹開孔的最大高度的70%和110%之間。膨脹開孔沿鏈板縱向的凸形形狀可具有為外鏈板節(jié)距的0.2至0.4的半徑。

根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施方式，膨脹開孔和銷孔具有形成于它們之間的相應(yīng)余留腹板(residual web)，所述余留腹板具有如下寬度，所述寬度介于銷孔和外鏈板的端面?zhèn)让嫔系耐廨喞g間距的40%和90%之間，優(yōu)選地介于50%和80%之間。不管外鏈板的增加的可膨脹性如何，這種實(shí)施方式容許良好強(qiáng)度特性（尤其對(duì)于銷孔而言）連同操作鉸接鏈的足夠的操作可靠性。

根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施方式，鏈接頭的接頭銷可構(gòu)造為圓銷，優(yōu)選地構(gòu)造為硬化圓銷。在鉸接鏈的鏈接頭中使用圓銷，致使鏈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而不會(huì)有任何的抗后彎（anti-backbend）功能。利用硬化圓銷，例如硬化的、淬火的和回火的，或者用或不用碳化鉻、碳化釩或氮化鉻涂層進(jìn)行短時(shí)氣體氮化過的接頭銷，接頭銷的彎曲和磨損可減小，且結(jié)合了外鏈板的增加的可膨脹性，因此可以實(shí)現(xiàn)鉸接表面內(nèi)的均勻表面壓力，并因此最小化磨損。

為了制造具有高強(qiáng)度以及幾乎無磨損的抗載荷鉸接鏈，可提供至少一個(gè)中心鏈板，且鉸接鏈可構(gòu)造為環(huán)鏈。為了環(huán)鏈以及與之關(guān)聯(lián)的鏈輪之間的可靠嚙合，外鏈節(jié)的至少一個(gè)中心鏈板和/或內(nèi)鏈節(jié)的內(nèi)鏈板可構(gòu)造為齒形板。替代地，內(nèi)鏈節(jié)可包括兩個(gè)具有接頭開孔的接頭套筒，以將兩個(gè)內(nèi)鏈板設(shè)置成彼此平行間隔關(guān)系。這種鉸接鏈構(gòu)造為套筒鏈或滾子鏈，可以以合理價(jià)格生產(chǎn)并用于非常多種類的應(yīng)用。

為了易于安裝并為了避免接頭銷的偏斜狀況，外鏈節(jié)的至少一個(gè)中心鏈板可以松配合設(shè)置在接頭銷上。這也容許以較高容差生產(chǎn)環(huán)鏈的部件。

根據(jù)另一實(shí)施方式，外鏈節(jié)的外鏈板具有對(duì)稱外輪廓，優(yōu)選地為沿鏈板縱向呈鏡面對(duì)稱的外輪廓。對(duì)稱的和/或鏡面對(duì)稱的外輪廓容許在安裝鉸接鏈時(shí)沿不同進(jìn)給方向結(jié)合外鏈板，并因此在制造過程中便利于分選和定向進(jìn)給。

另外，本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的鏈傳動(dòng)裝置，其包括主動(dòng)鏈輪、至少一個(gè)從動(dòng)鏈輪、如前述實(shí)施方式中任一種的將所述主動(dòng)鏈輪和所述至少一個(gè)從動(dòng)鏈輪連接的鉸接鏈、以及將所述鉸接鏈張緊的張緊裝置。借助于具有在銷孔之間設(shè)有至少一個(gè)膨脹開孔的外鏈板的鉸接鏈的特定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，當(dāng)在操作過程中將載荷施加于鉸接鏈時(shí)，可避免邊緣支承部，因此可減小總磨損量，并可延長(zhǎng)鉸接鏈的使用壽命。

附圖說明

以下，將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)解釋，其中

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的用于內(nèi)燃機(jī)的鏈傳動(dòng)裝置，

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的環(huán)鏈的俯視圖，

圖3示出構(gòu)造為無聲鏈的根據(jù)圖2的環(huán)鏈的側(cè)視圖，

圖4示出構(gòu)造為板式鏈的根據(jù)圖2的環(huán)鏈的側(cè)視圖，

圖5a示出根據(jù)圖3和4的外鏈板的放大側(cè)視圖，

圖5b示出根據(jù)本發(fā)明的環(huán)鏈的外鏈板的一替代實(shí)施方式的側(cè)視圖，

圖6a示出貫穿根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)環(huán)鏈的一無載荷鏈接頭的截面視圖，

圖6b示出貫穿根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)環(huán)鏈的一加載鏈接頭的截面視圖，

圖7a示出貫穿根據(jù)本發(fā)明環(huán)鏈的一無載荷鏈接頭的截面視圖，以及

圖7b示出貫穿根據(jù)本發(fā)明環(huán)鏈的一加載鏈接頭的截面視圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的鉸接鏈的用途，例如內(nèi)燃機(jī)的鏈傳動(dòng)裝置2中的板式環(huán)鏈1的用途。這種鏈傳動(dòng)裝置2可為內(nèi)燃機(jī)的正時(shí)鏈傳動(dòng)裝置，其包括下部曲軸鏈輪3和兩個(gè)上部并置凸輪軸鏈輪4。環(huán)鏈1撓性地包繞這些凸輪軸鏈輪4和曲軸鏈輪3并將它們彼此連接。在鏈傳動(dòng)裝置2的緊邊跨部（tight span）5中設(shè)置導(dǎo)引軌6，環(huán)鏈1沿著導(dǎo)引軌6滑動(dòng)。相對(duì)設(shè)置的鏈傳動(dòng)裝置2的松邊跨部（slack span）7設(shè)置有位于其上的張緊軌8，張緊軌8能樞轉(zhuǎn)地被支撐在曲軸鏈輪3附近，并適配成借助于張緊裝置9壓在環(huán)鏈1上以對(duì)鏈傳動(dòng)裝置2的松邊跨部7提供預(yù)張緊。在根據(jù)圖1的本實(shí)施方式中，張緊裝置9構(gòu)造為擰入式鏈張緊器，上述擰入式鏈張緊器擰入發(fā)動(dòng)機(jī)缸體10的部件內(nèi)，并利用它的張緊活塞施壓到張緊軌8的壓上區(qū)域上，所述張緊軌8因此以預(yù)定力壓在環(huán)鏈1上。替代地，張緊裝置9也可構(gòu)造為法蘭式張緊器，上述法蘭式張緊器借由分開的緊固器件凸出安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體10上。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的環(huán)鏈1的俯視圖，所述環(huán)鏈具有交替的外鏈節(jié)12和內(nèi)鏈節(jié)13，所述交替的外鏈節(jié)和內(nèi)鏈節(jié)由相應(yīng)鏈接頭11互連。外鏈節(jié)12包括兩個(gè)設(shè)置為彼此平行間隔開關(guān)系的側(cè)部外鏈板16、兩個(gè)內(nèi)部中心鏈板17以及相關(guān)鏈接頭11的兩個(gè)接頭銷14，上述兩個(gè)接頭銷14延伸貫穿外鏈板16和中心鏈板17。內(nèi)鏈節(jié)13各自均包括三個(gè)分開設(shè)置的內(nèi)鏈板18，所述內(nèi)鏈板18能樞轉(zhuǎn)地設(shè)置在這些接頭銷14上并位于這些外鏈板16和這些中心鏈板17之間，以與相鄰?fù)怄湽?jié)12互連。替代地，內(nèi)鏈節(jié)13的內(nèi)鏈板18和外鏈節(jié)12的中心鏈板17可構(gòu)造為鏈板封裝體，所述鏈板封裝體各自包括至少兩個(gè)內(nèi)鏈板18或中心鏈板17。

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造為無聲鏈的一實(shí)施方式中的環(huán)鏈1。外鏈節(jié)12的中心鏈板17和內(nèi)鏈節(jié)13的內(nèi)鏈板18在此構(gòu)造為齒形板，而根據(jù)所示實(shí)施方式的外鏈板16則構(gòu)造為導(dǎo)引鏈板，所述導(dǎo)引鏈板既無突出齒也無用于與關(guān)聯(lián)鏈輪的輪齒嚙合的任何凹槽。外鏈板16具有長(zhǎng)膨脹開孔19，所述膨脹開孔19位于自外鏈板16的銷孔15突伸出的接頭銷14之間，所述膨脹開孔19使得在環(huán)鏈1在載荷下操作時(shí)，與外鏈節(jié)12的中心鏈板17相較而言外鏈板16具有較高可膨脹性。

此外，圖4示出構(gòu)造為板式鏈的環(huán)鏈1，其中外鏈節(jié)12的外鏈板16和中心鏈板17以及內(nèi)鏈節(jié)13的內(nèi)鏈板18構(gòu)造為大體筆直的鏈節(jié)板，所述大體筆直的鏈節(jié)板既無在一側(cè)上突伸的齒也無用于與關(guān)聯(lián)鏈輪嚙合的凹槽。在所示實(shí)施方式中，外鏈板16形成為筆直鏈板，而中心鏈板17和內(nèi)鏈板18在腰部變細(xì)，中心鏈板17和內(nèi)鏈板18的兩個(gè)背部顯示沿鏈板縱向L呈內(nèi)凹形凹槽形式的腰部21。并且，在這種示例中，外鏈板16設(shè)置有位于銷孔15之間的長(zhǎng)膨脹開孔19，所述膨脹開孔19垂直于鏈板縱向L延伸。

不管環(huán)鏈1構(gòu)造為無聲鏈或板式鏈，根據(jù)本發(fā)明的環(huán)鏈1的外鏈節(jié)12的中心鏈板17和內(nèi)鏈節(jié)13的內(nèi)鏈板18各自具有兩個(gè)接頭開孔22，上述兩個(gè)接頭開孔22在沿鏈板縱向L的中心軸線上設(shè)置成彼此間隔開關(guān)系，并與中心鏈板17的相應(yīng)端面S和內(nèi)鏈板18的相應(yīng)端面S關(guān)聯(lián)。鏈接頭11的接頭銷14延伸穿過設(shè)置在外部外鏈板16之間的中心鏈板17和內(nèi)鏈板18的相應(yīng)接頭開孔22，所述接頭開孔22以間隙配合設(shè)置在接頭銷14上，使得在外鏈節(jié)12與內(nèi)鏈節(jié)13之間形成可樞轉(zhuǎn)連接。

在圖5a所示的根據(jù)本發(fā)明的環(huán)鏈1的外鏈板16的側(cè)視圖中，可觀察到銷孔15沿鏈板縱向L的配置，所述銷孔15面對(duì)端面S。在銷孔15之間，膨脹開孔19設(shè)置在外鏈板16中心處。設(shè)置在這些銷孔15之間中心處的長(zhǎng)膨脹開孔19具有膨脹開孔軸線D，上述膨脹開孔軸線D大體垂直于鏈板縱向L延伸。膨脹開孔19具有圓角和兩個(gè)沿鏈板縱向延伸的凸形側(cè)部，以防止對(duì)沿著背部20的外鏈板16內(nèi)的應(yīng)力分布形成負(fù)面影響。

圖5b示出用于根據(jù)本發(fā)明環(huán)鏈1的包括膨脹開孔19的另一外鏈板16的側(cè)視圖。在這種外鏈板16中，銷孔15構(gòu)造為具有較大直徑，其中在環(huán)鏈安裝時(shí)對(duì)接頭銷14壓配合。另外，外鏈板16的這種實(shí)施方式具有從鏈板縱向L間隔開較大距離的背部20。膨脹開孔19除了圓角和凸形側(cè)部外，還在腰部略微變細(xì)，從而容許相對(duì)于較大直徑的銷孔15而言位于膨脹開孔19和銷孔15之間的足夠?qū)挼挠嗔舾拱?4，因此保證了外鏈板16的足夠強(qiáng)度特性。

圖6a示出貫穿根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的環(huán)鏈的鏈接頭11的截面視圖。外鏈節(jié)12的中心鏈板17和內(nèi)鏈節(jié)13的內(nèi)鏈板18借助于接頭開孔22以松滑動(dòng)配合設(shè)置在接頭銷14上。外鏈節(jié)12的外鏈板16借助于銷孔15以壓配合固定地設(shè)置在接頭銷14上。如可從圖6b觀察到的，在現(xiàn)有技術(shù)環(huán)鏈的操作過程中施加載荷于這種鏈接頭11，導(dǎo)致接頭銷14彎曲。作用在外鏈節(jié)12的外鏈板16和內(nèi)鏈節(jié)13的內(nèi)鏈板18之間的載荷，由圖6b中的箭頭所示，導(dǎo)致在內(nèi)鏈板18的面對(duì)外鏈板16的外側(cè)上的增大載荷區(qū)域，即所謂的邊緣支承部23，這是由于接頭銷14彎曲之事實(shí)，故接頭開孔22的用作鉸接表面的區(qū)域?qū)p小，由此在該區(qū)域內(nèi)表面壓力將增加。因此，在接頭開孔22區(qū)域內(nèi)和在接頭銷14區(qū)域內(nèi)的邊緣支承部23處，將發(fā)生增多的磨損。

此外，圖7a示出根據(jù)本發(fā)明的環(huán)鏈1的鏈接頭11。同樣在這種示例中，外鏈節(jié)12的中心鏈板17和內(nèi)鏈節(jié)13的內(nèi)鏈板18借助于接頭開孔22以滑動(dòng)配合設(shè)置在接頭銷14上，而外鏈節(jié)12的外鏈板16借助于銷孔15以壓配合固定地定位在接頭銷14上，并將鏈接頭11固定在其位。根據(jù)本發(fā)明的環(huán)鏈1的鏈接頭11的該截面視圖此外還示出位于外鏈板16中的膨脹開孔19。當(dāng)在環(huán)鏈操作過程中載荷施加于這種鏈接頭時(shí)，接頭銷14將不會(huì)彎曲，如可從圖7b中觀察到的，而不管由箭頭再次表示的作用于外鏈板16和內(nèi)鏈板18之間的載荷如何，這是由于外鏈節(jié)12的外鏈板16通過膨脹開孔19而沿鏈板縱向L膨脹、直到外鏈節(jié)12的中心鏈板17也將傳遞作用在鏈接頭11上的部分載荷為止。

附圖元件標(biāo)號(hào)列表

1 環(huán)鏈

2 鏈傳動(dòng)裝置

3 曲軸鏈輪

4 凸輪軸鏈輪

5 緊邊跨部

6 導(dǎo)引軌

7 松邊跨部

8 張緊軌

9 張緊裝置

10 發(fā)動(dòng)機(jī)缸體

11 鏈接頭

12 外鏈節(jié)

13 內(nèi)鏈節(jié)

14 接頭銷

15 銷孔

16 外鏈板

17 中心鏈板

18 內(nèi)鏈板

19 膨脹開孔

20 背部

21 腰部

22 接頭開孔

23 邊緣支承部

24 余留腹板

L 鏈板縱向

S 端面

D 膨脹開孔軸線