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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zahnkette, die führende Kettenlaschen und Kettenlaschen aufweist, die mit Kettenrädern eingreifen. Die Zahnkette wird bspw. in einem Zahnkettentrieb zur Kraftübertragung in Automobilen und industriellen Maschinen verwendet.
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STAND DER TECHNIK
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Eine Zahnkette umfasst führende Reihen, von denen jede aus einem Paar führender Kettenlaschen und mittleren Kettenlaschen gebildet ist, die zwischen dem Paar führender Kettenlaschen angeordnet sind und mit einem Kettenrad eingreifen, nicht führende Reihen, von denen jede aus mehreren inneren Kettenlaschen gebildet ist, die derart angeordnet sind, dass sich diese zwischen den mittleren Kettenlaschen einfügen und mit dem Kettenrad eingreifen, und Paare von Verbindungsstiften, die an dem Paar führender Kettenlaschen vorgesehen sind. Die Zahnkette wird gebildet, indem die führenden Reihen und die nicht führenden Reihen durch die Paare von Verbindungsstiften in einer Kettenlaufrichtung alternierend und gliedartig verbunden sind, wie bspw. in der japanischen Patentschrift
JP 3 054 144 B1 , insbesondere in Abschnitt 15 und den
1 bis
4 dargestellt.
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Wenn ein Zahnkettentrieb umfassend die Zahnkette und Kettenräder in Betrieb ist, läuft die Zahnkette, während sich ihre Bedingungen auf verschiedene Weise ändern und diese bspw. ein Schwingen in einer Richtung der Breite der Kette, im folgenden als „laterales Schwingen“ oder „Schwingen in Querrichtung“ bezeichnet.
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Wie in den 9A und 9B dargestellt, umfasst eine Zahnkette 501 führende Reihen 502, von denen jede aus einem Paar führender Kettenlaschen 503 und mittleren Kettenlaschen 504 gebildet ist, nicht führende Reihen 505, von denen jede aus mehreren inneren Kettenlaschen 506 gebildet ist, und Paare von Verbindungsstiften 507, die an dem Paar führender Kettenlaschen 503 vorgesehen sind. Wenn die führende Reihe 502 in der voranstehend beschriebenen Zahnkette 501 beginnt mit einem antreibenden Kettenrad 508 einzugreifen und wenn das voranstehend beschriebene laterale Schwingen auftritt, wenn sich eine innere Endfläche 503a, d.h. eine innere Profilfläche der führenden Kettenlasche 503 in der Nähe eines Startpunkts des Eingriffs 504p einer inneren Flankenfläche 504a der mittleren Kettenlasche 504 mit einem Kettenradzahn 509 befindet, gibt es einen Zustand, in dem die führende Kettenlasche 503 den Kettenradzahn 509 berührt bevor die mittlere Kettenlasche 504 den Kettenradzahn 509 berührt.
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Wenn, wie in den 10A und 10B dargestellt, die nicht führende Reihe 505 beginnt, mit dem antreibenden Kettenrad 508 einzugreifen und das laterale, voranstehend beschriebene Schwingen auftritt, wenn eine innere Endfläche 503b, d.h. eine innere Profilfläche der führenden Kettenlasche 503 weiter in Richtung des Kettenradzahns 509 herausragt als ein Startpunkt des Eingriffs 506p einer inneren Flankenfläche 506a der inneren Kettenlasche 506 mit dem Kettenradzahn 509, gibt es des Weiteren eine Situation, in der die führende Kettenlasche 503 den Kettenradzahn 509 berührt, bevor die innere Kettenlasche 506 den Kettenradzahn 509 berührt.
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Ursprünglich beginnt der Kettenradzahn 509 mit der mittleren Kettenlasche 504 und der inneren Kettenlasche 506 einzugreifen, ohne dass die führende Kettenlasche 503 berührt wird, wenn die Zahnkette 501 beginnt mit dem Kettenrad 508 einzugreifen. Wenn jedoch, wie voranstehend beschrieben, der Kettenradzahn 509 vor den mittleren und inneren Kettenlaschen 504 und 506 mit der führenden Kettenlasche 503 in Kontakt gelangt, entstehen daraus Probleme dahingehend, dass aufgrund des Kontakts der führenden Kettenlasche 503 mit dem Kettenradzahn 509 Reibungsverluste und Geräusche erzeugt werden, wodurch sich die Reibungsverluste und Laufgeräusche der Zahnkette 501 erhöhen.
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Wenn sich, wie in 11 dargestellt, eine Kettenspannung der Zahnkette 501 erhöht, gibt es des Weiteren einen Zustand, in dem die inneren Kettenlaschen 506 die Verbindungsstifte 507, die durch das Paar führender Kettenlaschen 503 gehalten werden, verbiegen. 11 zeigt eine der führenden Kettenlaschen 503. Dieses Verbiegen des Verbindungsstifts 507 gilt als durch die Tatsache verursacht, dass die Zugsteifigkeit der führenden Kettenlasche 503 zwischen dem Paar von Verbindungsstiften 507, die durch die Kettenspannung verursacht wird, größer ist als die Biegesteifigkeit des Verbindungsstifts 507.
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Die Verbindungsstifte 507, die wie voranstehend beschrieben verbogen werden, verursachen danach, dass die führende Kettenlasche 503 sich in Richtung der mittleren Kettenlasche 504 in der Richtung der Breite der Kette konvex verzieht. Auf Grund des Verzugs berührt die innere Kettenlasche 506 eine innere Seitenfläche 503a der führenden Kettenlasche 503, wodurch weitere Reibungsverluste zwischen den führenden Kettenlaschen 503 und der inneren Kettenlasche 506 entstehen, die in der Richtung der Breite der Kette benachbart zueinander sind, wenn die nicht führende Reihe 505, die sich relativ zu der führenden Reihe 502 um den Verbindungsstift 507 dreht und die mittleren Kettenlaschen 504 oder die inneren Kettenlaschen 506 beginnen mit dem Kettenrad 508 einzugreifen.
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Wenn, wie in den 9A und 9B dargestellt, die Rückseiten 503b, 504b und 506b der führenden Kettenlasche 503, der mittleren Kettenlasche 504 und der inneren Kettenlasche 506 bezüglich einer Gleitkontaktfläche eines nicht dargestellten Kettenführungselements eben sind, an der die jeweiligen Rückseiten 503b, 504b und 506b in gleitendem Kontakt sind, wenn die Zahnkette 501 läuft, indem sie durch das Kettenführungselement geführt wird, vergrößert sich eine Kontaktfläche der jeweiligen Rückseiten 503b, 504b und 506b mit der Gleitkontaktfläche in der Kettenlaufrichtung und der Richtung der Breite der Kette, wodurch ein Reibungsverlust erhöht wird. Die Reibungsverluste in jeder der voranstehend beschriebenen Ausführungen senken die Kraftübertragungseffizienz zwischen der Zahnkette 501 und dem Kettenrad 508.
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Des Weiteren ist aus der
US 6 383 105 B1 eine Zahnkette mit führenden Reihen und nicht führenden Reihen von Kettenlaschen bekannt, die über Verbindungsstifte 31 miteinander gekoppelt sind. Dabei ist eine Rückseite einer führenden Kettenlasche derart ausgebildet, dass eine Berührung der Gleitkontaktfläche eines Kettenführungselements durch die Rückseite vermeiden ist, mit dem eine Rückseite einer Gleitkontaktkettenlasche, bei der es sich um mindestens eine von mittleren und inneren Kettenlaschen handelt, in gleitendem Kontakt ist, siehe
1.
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Des Weiteren ist aus der
DE 10 2009 006 244 A1 eine Zahnkette mit einer Kettenführungsplatte bekannt, die einen Konturverlauf aufweist, der zumindest einen konkav ausgestalteten Konturteilverlauf und zumindest einen konvex ausgestalteten, dem konkav ausgestalteten Konturteilverlauf gegenüberliegenden Konturteilverlauf aufweist.
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Weiterhin ist aus der
US 2003/0181274 A1 eine Zahnkette bekannt, die führende Kettenlaschen 20 an der Außenseite aufweist.
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Des Weiteren ist aus der
WO 2011/025759 A2 eine Zahnkette mit führenden Kettenlaschen 4 bekannt. Die Zahnkette soll Reibungsverluste vermeiden und die Betriebseffizienz erhöhen. Dabei werden Gleitlaschen 3 ohne Zähne bereitgestellt.
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Des Weiteren ist aus der
JP 2009-041630 A eine Zahnkette bekannt, bei der eine hohe Verschleißfestigkeit erreicht und Reibungsverluste vermieden werden sollen. Die bekannte Zahnkette weist Führungslaschen 112 auf. Dabei sind zwei Arten von Kettenlaschen 110 bereitgestellt, die eine unterschiedliche Höhe einer Rückenfläche aufweisen, um eine Ölführungswand bereitzustellen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zahnkette bereitzustellen, die Reibungsverluste reduziert und die Kraftübertragungseffizienz und die Geräuscheigenschaften optimiert.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist eine Zahnkette gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.
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Aufgrund dieser Ausgestaltung ist es nicht nur möglich, Kraft zwischen der Zahnkette und dem Kettenrad zu übertragen, sondern auch die nachfolgend beschriebenen besonderen Effekte der Erfindung hervorzubringen.
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D.h., dass gemäß einem ersten Aspekt der Zahnkette der Erfindung der Startpunkt des Eingriffs mindestens einer zuvor bestimmten Kettenlasche unter der mittleren Kettenlasche und der inneren Kettenlasche mit dem Kettenradzahn an einer Position angeordnet ist, an der ein Berühren des Kettenradzahns durch die führende Kettenlasche vermieden ist bevor die jeweiligen Kettenlaschen beginnen mit dem Kettenradzahn einzugreifen, wenn die Kette im in Querrichtung schwingt. Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, zu verhindern, dass die führende Kettenlasche die Kettenradzähne berührt, bis die Kettenradzähne beginnen, mit den inneren Flankenflächen einer Kettenlasche einzugreifen, wenn die Zahnkette beginnt mit den Kettenradzähnen in dem in Querrichtung oder lateral schwingenden Zustand einzugreifen. Daher ist es möglich zu verhindern, dass die führende Kettenlasche den Kettenradzahn berührt bevor die Zahnkette beginnt mit dem Kettenradzahn einzugreifen, selbst wenn die Zahnkette vor und nach dem Beginn des Eingriffs der Zahnkette mit dem Kettenradzahn in Querrichtung oder lateral schwingendem Zustand ist. Dementsprechend ist es möglich, eine ursprüngliche Art des Beginns des Eingriffs der Zahnkette durch ein Designkonzept aufrecht zu erhalten, so dass die jeweiligen Kettenlaschen der Zahnkette auf dieselbe Art und Weise zuerst mit dem Kettenradzahn in Kontakt gelangen wie in dem Zustand, wenn die Zahnkette an der normalen Position läuft. Da es möglich ist, die Reibungsverluste und Geräusche, die andernfalls durch den Kontakt der führenden Kettenlasche und des Kettenradzahns vor dem Beginn des Eingriffs verursacht werden, ist es darüber hinaus auch möglich, die Reibungsverluste zu verringern und die Kraftübertragungseffizienz und die Geräuscheigenschaften zu verbessern.
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Da die Zugsteifigkeit der führenden Kettenlasche in Bezug auf die Kettenspannung, die auf den Verbindungsstift wirkt, geringer ausgelegt ist als die Biegesteifigkeit des Verbindungsstifts, ist es möglich ein Verbiegen des Verbindungsstifts zu verhindern und ein Verziehen der führenden Kettenlasche in Folge des Verbiegens des Verbindungsstifts zu verhindern. Dementsprechend ist es möglich, die führende Kettenlasche an einem Berühren der inneren Kettenlasche zu hindern, wenn die nicht führende Reihe sich bezüglich der führenden Reihe biegt oder anwinkelt, so dass es ebenfalls möglich ist, die Reibungsverluste zu reduzieren, die andernfalls durch das Verziehen verursacht werden, und den Reibungsverlust der Zahnkette zu reduzieren. Da die Rückseite der führenden Kettenlasche derart ausgebildet ist, dass eine Berührung einer Gleitkontaktfläche eines Kettenführungselements durch die Rückseite vermieden ist, mit dem die Rückseite einer Gleitkontaktkettenlasche, bei der es sich um mindestens eine der mittleren Kettenlasche und der inneren Kettenlasche handelt, in gleitendem Kontakt ist, ist es des Weiteren möglich, zu verhindern, dass die Rückseite der die Gleitkontaktfläche des Kettenführungselements berührt. Dementsprechend ist es möglich, die Reibungsverluste der Zahnkette weiter zu reduzieren.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist eine Rückseite der führenden Kettenlasche konkav ausgebildet, so dass diese ein Paar hoher Abschnitte aufweist, an denen die Höhe der Rückseite maximal ist, und dass die Höhe der Rückseite einschließlich der hohen Abschnitte geringer ausgebildet ist als eine Höhe der Rückseite der mittleren Kettenlasche und eine Höhe der Rückseite der inneren Kettenlasche. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, die Zugsteifigkeit der führenden Kettenlasche zu verringern, indem die Rückseite konkav ausgebildet ist. Des Weiteren ist es möglich zu verhindern, dass die Rückseite der führenden Kettenlasche die Gleitkontaktfläche berührt, da die Höhe der Rückseite auch an den Paaren der hohen Abschnitte, die durch ein konkaves Ausbilden der Rückseite gebildet sind, geringer ist als die Höhe der Rückseite der mittleren und inneren Kettenlaschen.
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Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung sind die Rückseiten der Gleitkontaktkettenlaschen derart ausgebildet, dass diese entlang der Kettenlaufrichtung bogenförmig und in Richtung der Gleitkontaktfläche konvex geformt sind. Hierdurch ist es möglich, verglichen mit einem Fall, in dem die Rückseiten planar ausgebildet sind, die Kontaktfläche der Rückseiten mit der Gleitkontaktfläche zu reduzieren. Dies ermöglicht ein Reduzieren der Reibungsverluste der Gleitkontaktkettenlaschen und der Zahnkette insgesamt.
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Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung sind die Rückseiten der Gleitkontaktkettenlaschen derart ausgebildet, dass sie in Richtung der Breite der Kette bogenförmig und in Richtung der Gleitkontaktfläche konvex geformt sind. Dies ermöglicht, verglichen mit einem Fall, in dem die Rückseiten planar geformt sind, die Kontaktfläche der Rückseiten mit der Gleitkontaktfläche zu reduzieren. Dementsprechend ist es möglich, den Reibungsverlust der Gleitkontaktkettenlaschen und der Zahnkette als Ganzes zu reduzieren.
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Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung ist eine Kettenlasche unter der mittleren Kettenlasche und der inneren Kettenlasche die Gleitkontaktkettenlasche und ist die andere Kettenlasche unter der mittleren Kettenlasche und der inneren Kettenlasche keine Gleitkontaktkettenlasche, die eine Rückseite aufweist, die derart ausgebildet ist, dass ein Kontakt mit der Gleitkontaktfläche vermieden ist. Bei dieser Ausgestaltung ist die nicht in Gleitkontakt befindliche Kettenlasche, d.h. die andere Kettenlasche unter den mittleren und inneren Kettenlaschen nicht in gleitendem Kontakt mit der Gleitkontaktfläche und nur die Gleitkontaktkettenlasche, d.h. eine Kettenlasche unter den jeweiligen Kettenlaschen berührt die Gleitkontaktfläche, so dass es möglich ist, die Kontaktfläche mit der Gleitkontaktfläche und den Reibungsverlust an der Gleitkontaktfläche in der Zahnkette zu reduzieren.
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Figurenliste
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Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnungen zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnungen werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
- 1 eine Seitenansicht eines Hauptteils eines Zahnkettentriebs mit einer Zahnkette gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 2 eine geschnittene Ansicht des Hauptteils der in 1 dargestellten Zahnkette in einer Ebene umfassend die Drehachsen und entlang einer Kettenlaufrichtung,
- 3A eine Seitenansicht, die einen Abschnitt um eine führende Reihe der Zahnkette aus 1 darstellt,
- 3B eine vergrößerte Seitenansicht des in 3A dargestellten Abschnitts der Zahnkette,
- 3C eine geschnittene Ansicht entlang einer Linie IIIC-IIIC in 3B,
- 4A eine Seitenansicht eines Hauptabschnitts um eine nicht führende Reihe der in 1 dargestellten Zahnkette,
- 4B eine vergrößerte Seitenansicht eines Hauptabschnitts der in 4A dargestellten Zahnkette,
- 5 eine Seitenansicht des Hauptabschnitts, wenn die in 5 dargestellte Zahnkette mit einem Kettenführungselement in gleitendem Kontakt ist,
- 6 eine geschnittene Ansicht des Hauptabschnitts entlang einer Linie VI-VI in 5,
- 7 eine geschnittene Ansicht entsprechend 6, die eine Weiterbildung des Ausführungsbeispiels der Erfindung darstellt,
- 8 eine geschnittene Ansicht entsprechend 6, die eine andere Weiterbildung des Ausführungsbeispiels der Erfindung darstellt,
- 9A eine Schnittansicht eines Hauptabschnitts um eine führende Reihe einer Zahnkette gemäß dem Stand der Technik,
- 9B eine vergrößerte Seitenansicht des Hauptabschnitts der in 9A darstellten Zahnkette,
- 10A eine Seitenansicht eines Hauptabschnitts um eine nicht führende Reihe der in 9A dargestellten Zahnkette,
- 10B eine vergrößerte Seitenansicht des Hauptabschnitts der in 10A dargestellten Zahnkette und
- 11 eine Schnittansicht eines Hauptabschnitts der in 9A dargestellten Zahnkette in einer Ebene umfassend die Drehpunkte und entlang der Ketten laufrichtung.
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BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS DER ERFINDUNG
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Ein Ausführungsbeispiel einer Zahnkette gemäß der Erfindung wird unter Bezugnahme zu den 1 bis 8 im Folgenden erläutert.
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Wie in den 1 und 2 dargestellt, ist eine Zahnkette 100 gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung in einem Zahnkettentrieb 1 vorgesehen. Neben der Zahnkette 100 weist der Zahnkettentrieb 1 eine Kettenradeinrichtung 2, die aus einem oder mehreren Kettenrädern gebildet ist, um die die Zahnkette 100 im vorliegenden Ausführungsbeispiel gelegt oder gewickelt ist und ein Kettenführungselement 5 auf, welches in 5 dargestellt ist, auf welchem die Zahnkette 100 gleiten kann.
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Die Zahnkette 100 ist gebildet aus mehreren führenden Reihen 103 oder Führungsreihen 103, mehreren nicht führenden Reihen 104 oder Nichtführungsreihen 104 und mehreren Verbindungsstiften 105, die die führenden Reihen 103 mit den nicht führenden Reihen 104 alternierend und gliedartig oder gliedweise in einer Kettenlaufrichtung verbinden, um eine endlose Zahnkette gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zu bilden. Die Kettenradeinrichtung 2 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel gebildet aus mehreren Kettenrädern, d.h. aus einem oder mehreren antreibenden Kettenrädern und einem oder mehreren angetriebenen Kettenrädern, die eine Vielzahl von Kettenradzähnen aufweisen, mit denen die Zahnkette 100 in Eingriff bringbar ist. Als ein beispielhaftes Kettenrad zeigt 1 ein Kettenrad 3, das ein antreibendes Kettenrad ist, das eine Vielzahl Kettenradzähne 4 umfasst und das in einer Drehrichtung R um eine Drehachse Ls dreht.
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Die 5 und 6 zeigen ein Kettenführungselement 5, bei dem es sich zumindest um eine Kettenführung einer Spanneinrichtung handelt, die die in Kettenlaufrichtung umlaufende Zahnkette 100 mit einer Spannung beaufschlagt, und einer Kettenführung, die die Zahnkette 100 in Kettenlaufrichtung führt und eine Gleitkontaktfläche 7 aufweist, mit der die umlaufende Zahnkette 100 in gleitendem Kontakt ist.
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Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist die Kettenlaufrichtung hier eine Richtung, in welcher sich die Zahnkette 100, die mit dem Kettenrad 3 in Eingriff gelangt, bewegt und ist die Richtung der Kettenbreite oder Breitenrichtung der Kette eine Richtung parallel zu einer Drehachse Lc der nicht führenden Reihe 104, die sich relativ zu der führenden Reihe 103 dreht, oder parallel zu einer Drehachse Ls des Kettenrads 3. Eine Vor- Zurückrichtung ist eine Vorwärtsrichtung oder eine Rückwärtsrichtung der Kettenlaufrichtung. Eine Seitenansicht ist des Weiteren eine Ansicht aus einer Richtung parallel zu den Drehachsen Lc oder Ls und eine radiale Richtung ist eine Richtung, die ihren Mittelpunkt auf der Drehachse Ls des Kettenrads 3 hat. Ein lateral oder in Querrichtung schwingender Zustand der Zahnkette 100 bezeichnet einen Zustand, in dem die umlaufende Zahnkette 100 in der Richtung der Breite der Kette schwingt, und umfasst dieser ebenfalls einen Zustand, in dem die Zahnkette 100 bezogen auf die Breitenrichtung der Kette schräg ist.
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Die Zahnkette 100 umfasst die führenden Reihen 103, von denen jede ein Paar führender Kettenlaschen 110 und eine erste vorbestimmte Anzahl mittlerer Kettenlaschen 130 aufweist, die nicht führenden Reihen 104, die mehrere, d.h. eine zweite vorbestimmte Anzahl, die um eins größer ist als die erste vorbestimmte Anzahl, von inneren Kettenlaschen 150 aufweist, und Paare von Verbindungsstiften 105, von denen jeder durch das Paar führender Kettenlaschen 110 der führenden Reihen 103 gehalten wird, wobei sie in Kettenlaufrichtung getrennt sind, und die mittleren Kettenlaschen 130 und die inneren Kettenlaschen 150 um eine Drehachse Lc drehbar miteinander verbinden. Es sei angemerkt, dass die in 2 und 6 dargestellten Zwischenräume zwischen den führenden Kettenlaschen 110, den mittleren Kettenlaschen 130 und den inneren Kettenlaschen 150 und die Zwischenräume zwischen den Verbindungsstiften 150 und den Stifteinfuhröffnungen 131, 151, die im Folgenden noch beschrieben werden, zum Zwecke der Veranschaulichung im selben Maße übertrieben dargestellt sind wie in 11.
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Die mehreren mittleren Kettenlaschen 130 sind in der Breitenrichtung der Kette in jeder führenden Reihe 103 zwischen dem Paar führender Kettenlaschen 110 angeordnet. Jede führende Kettenlasche 110 ist mit Stiftdurchgängen 111 als ein Paar Halteabschnitte zum Halten des Paars von Verbindungsstiften 105 an in Laufrichtung der Kette getrennten Positionen ausgestattet. Die jeweiligen Verbindungsstifte 105 sind in der Richtung der Breite an beiden Enden an der führenden Kettenlasche 110 in einem Zustand befestigt, indem sie in den Stiftdurchgang 111 durch ein Fixiermittel, wie bspw. durch ein Presssitz oder ein Verkleben, eingesetzt sind.
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In jeder nicht führenden Reihe 104 erstrecken sich die mehreren inneren Kettenlaschen 150 über die in der Kettenlaufrichtung benachbarten führenden Reihen 103 und sind die mehreren inneren Kettenlaschen 150 in der Richtung der Breite der Kette zwischen dem Paar führender Kettenlaschen 110 angeordnet. Ein Paar endseitiger innerer Kettenlaschen 150E, die in Richtung der Breite der Kette an den Enden der inneren Kettenlaschen jeder nicht führenden Reihe 104 angeordnet sind, sind in der Richtung der Breite der Kette jeweils angrenzend an das Paar führender Kettenlaschen 110 angeordnet. Des Weiteren sind die erste vorbestimmte Anzahl mittlerer Kettenlaschen 130 und die zweite vorbestimmte Anzahl innerer Kettenlaschen 150 in Richtung der Breite der Kette in einem alternierend geschichteten Zustand angeordnet.
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Wie in den 3A, 3B, 4A und 4B dargestellt, weisen die mittleren Kettenlaschen 130 und die inneren Kettenlaschen 150 jeweils ein Paar Kettenlaschenzähne 132, 133, 152 und 153 auf, die in radialer Richtung nach innen ragen und mit dem Kettenradzahn 4 eingreifen oder diesen berühren. Bei dem Paar von Kettenlaschenzähnen 132, 133 handelt es sich mit Bezug auf die Kettenlaufrichtung um vordere und hintere Kettenlaschenzähne und bei dem Paar Kettenlaschenzähne 152, 153 handelt es sich mit Bezug auf die Kettenlaufrichtung um vordere und hintere Kettenlaschenzähne. Die jeweiligen Kettenlaschenzähne 132 und 133 weisen innere Flankenflächen 144, 145 und äußere Flankenflächen 146, 147 auf, die mit dem Kettenradzahn 4 in Kontakt bringbar sind, und die jeweiligen Kettenlaschenzähne 152, 153 weisen innere Flankenflächen 164, 165 und äußere Flankenflächen 166, 167 auf, die mit dem Kettenradzahn 4 in Kontakt bringbar sind.
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Die Paare innerer Flankenflächen 144, 145, 164, 165 der jeweiligen Kettenlaschen 130, 150 sind vordere innere Flankenflächen 144, 164 und hintere innere Flankenflächen 145, 155 mit Bezug auf die Kettenlaufrichtung und die Paare von äußeren Flankenflächen 146, 147, 166, 167 sind vordere äußere Flankenflächen 146, 166 und hintere äußere Flankenflächen 147, 167 mit Bezug auf die Kettenlaufrichtung. Die mittlere Kettenlasche 130 und die innere Kettenlasche 150 sind jeweils mit Stifteinführöffnungen 131, 151 ausgestattet, in welche das Paar Verbindungsstifte 105 in Kettenlaufrichtung voneinander getrennten Positionen eingesetzt wird, wie in 2 dargestellt.
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Das Paar von Verbindungsstiften 105, das durch das Paar führender Laschen 110 in einer führenden Reihe 103 gehalten wird, verbindet einen Gruppe von Kettenlaschen, die aus den mittleren Kettenlaschen 130 und den inneren Kettenlaschen 150 zwischen dem Paar führender Kettenlaschen 110 gebildet ist, drehbar in einem Zustand, in dem die jeweiligen Verbindungsstifte 105 in die Stifteinführöffnungen 131, 151 eingesetzt sind. Die mittleren Kettenlaschen 130 und die inneren Kettenlaschen 150 sind um eine Drehachse oder um eine Drehzentrumslinie Lc, die durch den Verbindungsstift 105 in seinem eingesetzten Zustand definiert ist, drehbar oder anwinkelbar. Obwohl der Verbindungsstift 105 im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein einzelner runder Stift ist, kann der Verbindungsstift auch aus mehreren Stiften gebildet sein, bspw. als Verschlussstift.
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Wie in den 3 bis 5 dargestellt, ist der äußere Umfang der jeweiligen Kettenlaschen 130, 150, d.h. die Profilflächen 140, 160, unterteilt in innere Profilflächen 142, 162 an einer Seite, an der der Kettenradzahn 4 liegt, und äußere Profilflächen, d.h. Rückseiten 141, 161, die an einer den inneren Profilflächen 142, 162 gegenüberliegenden Seite angeordnet sind, die an einer Stiftreferenzlinie A aneinandergrenzen, die durch das Paar von Drehachsen oder Drehpunktlinien Lc verläuft, wenn die Kettenlaschen 130, 150 von einer Seite betrachtet werden. Die Seite, an der der Kettenradzahn 4 liegt, ist in radialer Richtung einwärts in einem gewickelten Abschnitt 101 angeordnet, d.h. einem Abschnitt in der Zahnkette 100, der um das Kettenrad 3 gewickelt ist, und die Seite gegenüberliegend der inneren Profilflächen ist in radialer Richtung nach außen angeordnet. Die inneren Profilflächen 142 und 162 weisen die jeweiligen Flankenflächen 144 bis 147 und 164 bis 167 auf.
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Mit Bezugnahme auf die 3A und 5 und wie insbesondere in 5 dargestellt, weisen die Rückseiten 141, 161 der jeweiligen Kettenlaschen 130 und 150 hohe Abschnitte 141a, 161a auf, an denen die Höhen der Rückseite H4, H6 maximal sind. Die Rückseiten 141, 161, die mit den Gleitkontaktflächen 7 in Kontakt bringbar sind, sind derart ausgebildet, dass diese in Kettenlaufrichtung in der radialen Richtung nach außen bogenförmig sind, d.h. derart ausgebildet sind, dass eine Schnittebene, die orthogonal zur Drehachse Lc ist, bogenförmig ist. Zudem sind die hohen Abschnitte 141a, 161a in mittleren Abschnitten der Rückseiten 141, 161 in der Kettenlaufrichtung an den jeweiligen Rückseiten 141, 161 ausgebildet. Vorliegend sind die Höhen der Rückseiten H4, H6 und die Höhe der Rückseite H2 - von der Seite betrachtet - jeweils Abstände von der Stiftreferenzline A zu den Rückseiten 141, 161 der Kettenlaschen 130, 150 und zu einer Rückseite 121 der führenden Kettenlasche 110.
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Wie in 6 dargestellt, sind die jeweiligen Rückseiten 141, 161 derart ausgebildet, dass sie in Richtung der Breite der Kette in radialer Richtung nach außen bogenförmig konvex sind, d.h. derart ausgebildet sind, dass eine Schnittebene, die orthogonal zu der Stiftreferenzlinie A ist, an den mittleren Kettenlaschen 130 und den inneren Kettenlaschen 150, die die Gleitkontaktfläche 7 gleitend berühren, in radialer Richtung nach außen bogenförmig konvex ist. Es sei angemerkt, dass die „bogenförmige“ Gestalt der jeweiligen Rückseiten 121, 141, 161, eine Form ist, die aus einem Bogen gebildet ist, der einen Kurvenradius oder einen Bogen umfassend mehrere Kurvenradien oder eine aus angenäherten komplexen Bögen zusammengesetzte Form aufweist.
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Wenn, wie in den 3A, 3B, 4A und 4B dargestellt, die Zahnkette 100 an einer normalen Position läuft und die führende Reihe 103 und die nichtführende Reihe 104 mit den Kettenradzähnen 4 eingreifen, berühren die vorderen innere Flankenflächen 144, 164 der jeweiligen Kettenlaschen 130, 150 den Kettenradzahn 4 und beginnen mit dem Kettenradzahn 4 einzugreifen. In einem Vorgang, in dem sich ein Eingriffspunkt, sobald der Eingriff fortschreitet, in der radialen Richtung entlang des Kettenradzahns 4 nach innen bewegt, wechseln die Eingriffspunkte an den jeweiligen Kettenlaschen 130, 150 von den inneren Flankenflächen 144, 164 zu den jeweiligen Paaren äußerer Flankenflächen 146, 147, 166, 167. Wenn der Eingriff endet, berühren die beiden äußeren Flankenflächen 146, 147, 166, 167 der jeweiligen Kettenlaschen 130, 150 den Kettenradzahn 4 und sitzt die mittlere Kettenlasche 130 auf dem Kettenrad 3. Daher ist die Zahnkette 100 eine Kette mit einem sogenannten Innenflankeneingriff und einem Außenflankensitz.
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Vorliegend ist die normale Position eine Position, bei der der Kettenradzahn 4, wie in 2 dargestellt, innerhalb eines Abstands W des Paars führender Kettenlaschen 110 in jeder führenden Reihe 103 angeordnet ist. Mit anderen Worten, ist dies eine Position, bei der die führende Kettenlasche 110 und der Kettenradzahn 4 in der Richtung der Breite der Kette nicht an derselben Position angeordnet sind, d.h. sich in Richtung der Breite der Kette an dieser Position nicht überlappen. Sobald die Zahnkette 100 in einem Zustand eines lateralen Schwingens oder eines Schwingens in Querrichtung ist, bedeutet dies, dass die Zahnkette 100 sich bezüglich des Kettenradzahns 4 relativ von der normalen Position in der Breite der Kette bewegt und nicht an der normalen Position angeordnet ist. Wenn die Zahnkette 100 in dem in Querrichtung oder lateral schwingenden Zustand ist, bewegt sich die Zahnkette 100 dementsprechend von der normalen Position in der Richtung der Breite der Kette und die führenden Kettenlaschen 110 sind nicht innerhalb des Abstands W angeordnet, d.h. sie befinden sich in einem Zustand eines relativen Bewegens in Richtung der Breite. Es sei angemerkt, dass die 1 bis 4 die Zahnkette 100 an der normalen Position darstellen.
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Wie in 2 dargestellt, weisen die jeweiligen führenden Kettenlaschen 110 eine äußere Seitenfläche 112, die auch in 3A zu sehen ist, und eine innere Seitenfläche 113 auf, d.h. Seitenflächen in der Richtung der Breite der Kette. Des Weiteren ist, wie in den 3A und 4A dargestellt, ein äußerer Umfang der führenden Kettenlasche 110 in eine innere Profilfläche 122 an der Seite, an der der Kettenradzahn 4 angeordnet ist, und in eine äußere Profilfläche unterteilt, d.h. die Rückseiten 121, die an der der inneren Profilfläche 122 gegenüberliegenden Seite angeordnet sind, welche an einen Abschnitt 115 mit maximaler Breite angrenzen, d.h. einem Abschnitt, der in Laufrichtung der Kette eine maximale Breite der führenden Kettenlasche 110 aufweist. Die Seite, an der der Kettenradzahn 4 angeordnet ist, ist in radialer Richtung in den gewickelten Abschnitt 101 innen und die den inneren Profilflächen gegenüberliegende Seite ist in radialer Richtung in den gewickelten Abschnitt 101 außen.
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Die innere Profilfläche 122 der führenden Kettenlasche 110 weist eine innere Endfläche 123 auf, die einen in der inneren Profilfläche 122 in der radialen Richtung innersten Abschnitt und ein Paar innerer seitlicher Endflächen 124, 125 von den inneren Endflächen 123 zu dem Abschnitt 115 mit maximaler Breite aufweist. Von der Seite aus betrachtet ist die innere Endfläche 123 ein Teil, dessen beide Enden oder deren Umgebung in Kettenlaufrichtung durch Übergänge 122a, 122b der inneren Profilflächen 122 mit dem Paar innerer Flankenflächen 144, 145 der mittleren Kettenlasche 130 gebildet sind. Die innere Endfläche 123 ist in der radialen Richtung weiter innen angeordnet als das Paar der inneren seitlichen Endflächen 124, 125. Das Paar gerader innerer seitlicher Endflächen 124, 125 sind mit Bezug auf die Kettenlaufrichtung vordere und hintere innere seitliche Endflächen 124, 125.
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Die inneren Endflächen 123 und die jeweiligen inneren seitlichen Endflächen 124, 125 sind abgesehen von den Übergängen 122a, 122b, d.h. den bogenförmigen verbindenden Abschnitten, an denen sich die innere Endfläche 123 zu den jeweiligen inneren seitlichen Endflächen 124, 125 fortsetzt, ebene Flächen. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, die führenden Kettenlaschen 110 einfach herzustellen und die Biegesteifigkeit der führenden Kettenlasche 110 in Kettenlaufrichtung, selbst wenn die Rückseite 121 konkav ausgebildet ist, verglichen mit einem Fall, wenn der Abschnitt um die Schnittpunkte 122a und 122b in der inneren Profilfläche 122 konkav ausgebildet ist, zu erhöhen. Dadurch ist es möglich zu verhindern, dass sich die führende Kettenlasche 110 aufgrund der Kettenspannung, die durch den Verbindungsstift 105 auf die führende Kettenlasche 110 wirkt, verzieht, wie andernfalls an der führenden Kettenlasche 503 in 11 zu erkennen ist.
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Wie in den 5 und 6 dargestellt, weist die Rückseite 121 der führenden Kettenlasche 110 im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen konkaven Abschnitt 121c auf, der konkav ausgebildet ist, so dass dieser Abschnitte aufweist, an denen die Höhe der Rückseite H2 maximal ist, d.h. ein Paar hoher Abschnitte 121a, 121b, die in Kettenlaufrichtung getrennt sind. Obwohl die Höhe der Rückseiten H2 an den hohen Abschnitten 121a, 121b im vorliegenden Ausführungsbeispiel identisch ist, kann diese unterschiedlich sein. Der bogenförmige konkave Abschnitt 121c weist einen maximal konkaven Abschnitt 121e auf, an dem die Höhe H2 der Rückseite an einem Mittelpunkt der Rückseite 121 in Kettenlaufrichtung zwischen dem Paar Verbindungsstiften 105 minimal ist. Der ganze konkave Abschnitt 121c ist in der radialen Richtung weiter innen angeordnet als die beiden hohen Abschnitte 121a, 121b.
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Die Zugsteifigkeit der führenden Kettenlasche 110, die den konkaven Abschnitt 121c aufweist, der wie voranstehend beschrieben ausgebildet ist, ist verglichen mit einer führenden Kettenlasche, die keinen konkaven Abschnitt aufweist, im Hinblick auf die Kettenspannung, die auf den Verbindungsstift 105 durch die jeweiligen inneren Kettenlaschen 150 über nichtführende Reihen 104 wirkt, geringer und es ist die Zugsteifigkeit geringer ausgelegt als die Biegesteifigkeit des Verbindungsstifts 105. Daher ist es möglich, ein Verziehen der führenden Kettenlasche 110 in der Richtung der Breite der Kette durch die Kettenspannung, wie an der führenden Kettenlasche 503 in 11 zu sehen, zu verhindern oder zumindest gering zu halten und Reibungsverluste, die andernfalls durch einen Kontakt der inneren seitlichen Flächen 113 der führenden Kettenlasche 110, die in 2 dargestellt ist, mit den endseitigen inneren Kettenlaschen 150E aufgrund des Verziehens entstehen, zu verhindern oder zumindest zu reduzieren.
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Wie in 5 dargestellt, ist die Höhe H2 der Rückseite 121 geringer ausgelegt als die Höhen H4, H6 der Rückseiten 141, 161 der jeweiligen Kettenlaschen 130, 150, einschließlich der jeweiligen hohen Abschnitte 121a, 121b, und zwar in einem Umfang, bei dem die Rückseite 121 der führenden Kettenlasche 110 mit den Kettenlaschen 130 und 150 in der Kettenlaufrichtung überlappt. Diese Höhe H2 der Rückseite 121 ist ein Wert, der verhindert, dass die führende Kettenlasche 110 die Gleitkontaktfläche 7 berührt, selbst wenn die Rückseiten 141, 161 der jeweiligen Kettenlaschen 130, 150 mit der Gleitkontaktfläche 107 des Kettenführungselements 5 in einem in Richtung der Breite der Kette schiefen oder schrägen Zustand in gleitendem Kontakt sind, der im Folgenden als „schiefer Kontakt“ bezeichnet wird. Dadurch ist es möglich zu verhindern, dass die Rückseite 121 der führenden Kettenlasche 110 die Gleitkontaktfläche 107 berührt, selbst wenn die jeweiligen Kettenlaschen 130 und 150 mit dem schiefen Kontakt in gleitendem Kontakt sind, und ist es möglich die Reibungsverluste der Zahnkette 100 zu reduzieren.
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Wenn die Zahnkette 100 durch das Kettenrad 3 angetrieben ist und sich in einem umlaufenden Zustand und in einem lateral oder in Querrichtung schwingenden Zustand befindet, werden die Startpunkte des Eingriffs P3, P4 der jeweiligen vorderen inneren Flankenflächen 144, 145 der mittleren und inneren Kettenlaschen 130, 150, d.h. die zuvor festgelegten Kettenlaschen, mit dem Kettenradzahn 4 an Positionen angeordnet, an denen ein Berühren des Kettenradzahns 4 durch die führende Kettenlasche 110 vermieden ist, d.h. an Positionen des Nichtberührens, bevor die vorderen inneren Flankenflächen 144, 164 der jeweiligen Kettenlaschen 130, 150 beginnen mit dem jeweiligen Kettenradzahn 4 auf die selbe Art und Weise einzugreifen, wie wenn die Zahnkette 100 an der normalen Position platziert ist. Wenn die mittleren und inneren Kettenlaschen 130, 150 beginnen, mit dem Kettenradzahn 4 einzugreifen, berühren die mittleren und inneren Kettenlaschen 130, 150 den Kettenradzahn 4 immer vor der führenden Kettenlasche 110.
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Die führende Kettenlasche 110 ist derart ausgebildet, dass die Startpunkte des Eingriffs P3, P5 an den Positionen angeordnet sind, die ein Berühren des Kettenrads 3 durch die führende Kettenlasche 110 vermeiden, d.h. an den Positionen, an denen die führende Kettenlasche 110 nicht mit dem Kettenrad 3 in Kontakt gelangt, bevor die jeweiligen Kettenlaschen 130, 150 beginnen mit dem Kettenradzahn 4 einzugreifen, selbst wenn die Zahnkette 100 in dem lateral oder im in Querrichtung schwingenden Zustand ist. Wie insbesondere in 3B gezeigt, ist die führende Kettenlasche 110 derart ausgebildet, dass die innere Endfläche 123 und die beiden inneren seitlichen Endflächen 124, 125 nicht mit dem Kettenradzahn 4a in Eingriff gelangen bevor die vordere innere Flankenfläche 144 der mittleren Kettenlasche 130 beginnt mit dem Kettenradzahn 4a in dem lateral oder in Querrichtung schwingenden Zustand einzugreifen, wenn die mittlere Kettenlasche 130 mit dem Kettenradzahn 4 einzugreifen beginnt. Daher ist die gesamte innere Profilfläche 122 umfassend die innere Endfläche 123 in der radialen Richtung weiter außen angeordnet als der Startpunkt des Eingriffs P3, bevor die vordere innere Flankenfläche 144 mit dem Kettenrad 3 einzugreifen beginnt.
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Wenn, wie in 3B dargestellt, die führende Kettenlasche 110 einen überlappenden Abschnitt 117 aufweist, der von der Seite betrachtet mit dem Kettenradzahn 4 überlappt, ist die innere Endfläche 123 derart konfiguriert, dass der Kettenradzahn 4 in dem überlappenden Abschnitt innerhalb der Distanz W angeordnet ist, um zu vermeiden, dass die inneren Endflächen 123 den Kettenradzahn 4a berühren, bevor die vordere innere Flankenfläche 144 mit dem Kettenradzahn 4a einzugreifen beginnt, wie in 3C dargestellt. Es sei angemerkt, dass die führende Kettenlasche 110 derart ausgebildet ist, dass die ganze führende Kettenlasche 110 von der Seite betrachtet nicht mit dem Kettenradzahn 4 überlappt, bevor die mittlere Kettenlasche 130 beginnt, mit dem Kettenradzahn 4 einzugreifen.
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Wie in 4 dargestellt, ist die führende Kettenlasche 110 des Weiteren derart konfiguriert, so dass vermieden ist, dass die inneren Endflächen 123 und die beiden inneren seitlichen Endflächen 124, 125 den Kettenradzahn 4 berühren, bevor die vordere innere Flankenfläche 164 der inneren Kettenlasche 150 beginnt mit dem Kettenradzahn 4 in einem lateral oder in Querrichtung schwingenden Zustand einzugreifen, wenn die innere Kettenlasche 150 der nicht führenden Reihe 104 mit dem Kettenradzahn 4 einzugreifen beginnt. Daher ist die gesamte innere Profilfläche 122, umfassend die hinteren inneren seitlichen Endflächen 125 in radialer Richtung weiter außen angeordnet als der Startpunkt des Eingriffs P5, bevor die vordere innere Flankenfläche 144 mit dem Kettenradzahn 4 einzugreifen beginnt und die gesamte führende Kettenlasche 110 überlappt nicht mit dem Kettenradzahn 4. D.h., dass die gesamte führende Kettenlasche 110 in der radialen Richtung außerhalb des Kettenradzahns 4 angeordnet ist.
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Des Weiteren ist die führende Kettenlasche 110 derart ausgebildet, um zu vermeiden, dass die inneren Profilfläche 122 der führenden Kettenlasche 110 den Kettenradzahn 4b berühren oder derart, dass die führende Kettenlasche 110 von der Seite betrachtet nicht mit dem Kettenradzahn 4 überlappt und zwar während einem Zeitraum von dem Start des Eingriffs der vorderen inneren Flankenfläche 144 der inneren Kettenlasche 150 mit dem Kettenradzahn 4 bis dass die beiden äußeren Flankenflächen 146, 147 der mittleren Kettenlasche 130, die vor d.h. vorangehend zu der inneren Kettenlasche 150 positioniert sind, auf dem Kettenrad 3 sitzen, indem diese jeweils mit dem Kettenradzahn 4c vor dem Kettenradzahn 4a und dem Kettenradzahn 4b in Kontakt sind, sobald der Eingriff der inneren Kettenlasche 150 mit dem Kettenradzahn 4 fortschreitet. Dementsprechend ist die hintere innere seitliche Endfläche 125 derart ausgebildet, dass die hintere innere seitliche Endfläche 125 daran gehindert ist, den Kettenradzahn 4 zu berühren, oder derart, dass die hinteren innere seitliche Endfläche 125 von der Seite betrachtet nicht mit dem Kettenradzahn 4 überlappen und zwar während einem Zeitraum von dem Beginn des Eingriffs der inneren Kettenlasche 150 mit dem Kettenradzahn 4 bis dass die mittlere Kettenlasche 130, die vor der inneren Kettenlasche 150 positioniert ist, auf dem Kettenrad 3 sitzt.
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Die Positionen der Startpunkte des Eingriffs P3 und P5, die voranstehend beschrieben sind, und die Konfiguration der führenden Kettenlasche 110 mit Bezug auf den Kettenradzahn 4, der oben beschrieben ist, verhindern, dass die Kettenlasche 110 den Kettenradzahn 4 berührt, bevor die mittleren und inneren Kettenlaschen 130, 150 diesen berühren, selbst wenn die laufende Zahnkette 100 in dem lateral oder im in Querrichtung schwingenden Zustand ist, wenn der Zahnkettentrieb 1 in Betrieb ist.
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Im Folgenden werden der Betrieb und die Wirkungen des voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels erläutert werden. Die Zahnkette 100 umfasst die führenden Reihen 103, von denen jede aus einem Paar führender Kettenlaschen 110 und mehreren mittleren Kettenlaschen 130 gebildet ist, die nicht führenden Reihen 104, von denen jede aus mehreren inneren Kettenlaschen 150 gebildet ist, und die Paare von Verbindungsstiften 105 von denen jeder durch das Paar führender Kettenlaschen 110 gehalten wird. Die Verbindungsstifte 105 verbinden die führenden Reihen 103 in der Kettenlaufrichtung alternierend und gliedartig mit den nicht führenden Reihen 104. Die mittleren Kettenlaschen 130 und die inneren Kettenlaschen 150, die durch die Verbindungsstifte 105 um eine Drehachse Lc schwenkbar verbunden sind, sind derart ausgebildet, dass sie mit den Kettenradzähnen 4 des Kettenrads 3 in Eingriff bringbar sind, um Kraft zwischen der Zahnkette 100 und dem Kettenrad 3 zu übertragen.
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In dem Zahnkettentrieb 1, der die Zahnkette 100 und das Kettenrad 3 aufweist, das mit der Zahnkette 100 eingreift, sind die Startpunkte des Eingriffs P3 und P5 der mittleren Kettenlasche 130 und der inneren Kettenlasche 150 der Zahnkette 100 an Positionen angeordnet, an der ein Berühren des Kettenradzahns 4 durch die führende Kettenlasche 110 bevor die jeweiligen Kettenlaschen 130, 150 beginnen mit dem Kettenradzahn 4 einzugreifen, vermieden ist, wenn die Zahnkette in lateral oder in in Querrichtung schwingendem Zustand ist.
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Da die Startpunkte des Eingriffs P3 und P5 der jeweiligen Kettenlaschen 130, 150 der Zahnkette 100 an Positionen angeordnet sind, an denen die führende Kettenlasche den Kettenradzahn 4 nicht berührt bevor die jeweiligen Kettenlaschen 130, 150 den Kettenradzahn 4 zu berühren beginnen, wenn die Zahnkette 100 in lateral oder im in Querrichtung schwingendem Zustand ist, ist es möglich zu verhindern, dass die führende Kettenlasche 110 die Kettenradzähne 4a, 4b berührt bis die Kettenradzähne 4a, 4b beginnen mit den inneren Flankenflächen 144, 164 einzugreifen wenn die Zahnkette 100 beginnt mit den Kettenradzähnen 4a, 4b in dem lateral oder in in Querrichtung schwingendem Zustand einzugreifen.
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Im Ergebnis ist es möglich, zu verhindern, dass die führende Kettenlasche 110 den Kettenradzahn 4 berührt, bevor die Zahnkette 100 beginnt, mit dem Kettenradzahn 4 einzugreifen, und zwar selbst dann, wenn die Zahnkette 100 bevor und nachdem die Zahnkette 100 beginnt mit dem Kettenradzahn 4 einzugreifen in dem lateral oder in in Querrichtung schwingendem Zustand ist. Dementsprechend ist es möglich, eine ursprüngliche Art des Beginns eines Eingriffs der Zahnkette 100 entsprechend einem Design-Konzept aufrecht zu erhalten, so dass die jeweiligen Kettenlaschen 130, 150 der Zahnkette 100 auf die selbe Art zuerst mit dem Kettenradzahn 4 in Eingriff gelangen wie in dem Zustand, in dem die Zahnkette 100 an der normalen Position läuft. Da es möglich ist, Reibungsverluste und Geräusche zu verhindern, die andernfalls durch den Kontakt der führenden Kettenlasche und des Kettenradzahns 4 vor dem Beginn des Eingriffs verursacht werden, ist es des Weiteren möglich, Reibungsverluste zu reduzieren und die Kraftübertragungseffizienz und die Laufgeräusche oder Geräuscheigenschaften zu verbessern.
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Die führende Kettenlasche 110 ist derart ausgebildet, dass die führende Kettenlasche 110 den Kettenradzahn 4 nicht berührt, bevor die vordere innere Flankenfläche 144 der mittleren Kettenlasche 130 beginnt, mit dem Kettenradzahn 4 einzugreifen und die vordere innere Flankenfläche 164 der inneren Kettenlasche 150 beginnt mit dem Kettenradzahn 4 einzugreifen, oder derart, dass die führende Kettenlasche 110 von der Seite betrachtet nicht mit dem Kettenradzahn 4 überlappt bevor die vordere innere Flankenfläche 144 der mittleren Kettenlasche 130 beginnt mit dem Kettenradzahn 4 einzugreifen und die führende Kettenlasche von der Seite betrachtet nicht mit dem Kettenradzahn 4 überlappt bevor die vordere innere Flankenfläche 164 der inneren Kettenlasche 150 beginnt mit dem Kettenradzahn 4 einzugreifen. Bei der Zahnkette 100 des Typs eines inneren Flankeneingriffs ist es daher möglich die Anordnung des Startpunkts P3 des Eingriffs der vorderen inneren Flankenfläche 144 der mittleren Kettenlasche 130 mit dem Kettenradzahn 4 und des Startpunkts des Eingriffs P5 der vorderen inneren Flankenfläche 164 der inneren Kettenlasche 150 mit dem Kettenradzahn 4 an Positionen zu verwirklichen, an denen verhindert ist, dass die führende Kettenlasche 110 den Kettenradzahn 4 berührt, bevor die jeweiligen inneren Flankenflächen 144, 164 beginnen, mit dem Kettenradzahn 4 einzugreifen, wenn die Zahnkette 100 in lateral oder in in Querrichtung schwingendem Zustand ist, und zwar durch die einfache Anordnung, indem führende Kettenlaschen 110 verwendet werden, die derart ausgebildet sind, um die führende Kettenlasche 110 daran zu hindern, den Kettenradzahn 4 zu berühren bevor die jeweiligen inneren Flankenflächen 144, 164 beginnen mit dem Kettenradzahn 4 einzugreifen.
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Die führende Kettenlasche 110 ist ebenfalls derart ausgebildet, um zu vermeiden, dass die führende Kettenlasche 110 den Kettenradzahn 4 während eines Zeitabschnitts berührt, von dem an die vordere innere Flankenfläche 164 der inneren Kettenlasche 150 beginnt, mit dem Kettenradzahn 4b einzugreifen, bis dass die beiden äußeren Flankenflächen 146, 147 der mittleren Kettenlasche 130 auf dem Kettenrad 3 sitzen, wenn die Zahnkette 100 in lateral oder in in Querrichtung schwingendem Zustand ist. Bei der Zahnkette 100 des Typs eines inneren Flankeneingriffs und eines Außenflankensitzes berührt die führende Kettenlasche 110 den Kettenradzahn 4 auch nach dem Beginn des Eingriffs der vorderen inneren Flankenfläche 164 der inneren Kettenlasche 150 mit dem Kettenradzahn 4b nicht bis die mittlere Kettenlasche 130 auf dem Kettenrad 3 sitzt, und zwar auf die selbe Art und Weise wie im vorherigen Fall, wenn die vordere innere Flankenfläche 164 der inneren Kettenlasche 150 beginnt, mit dem Kettenradzahn 4b einzugreifen, wenn die Zahnkette 100 im in Querrichtung schwingendem Zustand ist. Im Ergebnis ist es daher möglich, Geräusche, die durch den Kontakt der führenden Kettenlasche 110 mit dem Kettenradzahn 4 entstehen, zu verhindern, so dass die Geräuscheigenschaften des Zahnkettentriebs 1 noch weiter verbessert werden können. Ferner ist es möglich, den nicht berührenden Zustand der führenden Kettenlasche 110 und des Kettenradzahns 4 während dem Zeitabschnitt von dem Beginn des Eingriffs der inneren Kettenlasche 150 mit dem Kettenrad 3, bis wenn die mittlere Kettenlasche 130 auf dem Kettenrad 3 sitzt, zu verwirklichen, und zwar mit der simplen Ausgestaltung, indem die führenden Kettenlaschen 110 verwendet werden, die dazu ausgebildet sind, um einen Kontakt der führenden Kettenlasche 110 mit dem Kettenradzahn 4 während dem Zeitabschnitt von dem Beginn des Eingriffs der inneren Kettenlasche 150 mit dem Kettenradzahn 4, bis wenn die mittlere Kettenlasche 130 auf dem Kettenrad 3 sitzt, zu verhindern.
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Da die gesamte innere Profilfläche 122 in der radialen Richtung weiter außen angeordnet ist als die Startpunkte des Eingriffs P3 und P5, ist es des Weiteren möglich, die führende Kettenlasche 110 in der radialen Richtung zu verkleinern und die führende Kettenlasche 110 leichter auszubilden. Da die führende Kettenlasche 110 ausgebildet ist, um zu vermeiden, dass die hinteren inneren seitlichen Endflächen 125 der führenden Kettenlasche 110 den Kettenradzahn 4 vom Beginn des Eingriffs der inneren Kettenlasche 150 mit dem Kettenrad 3, bis wenn die mittlere Kettenlasche 130 auf dem Kettenrad 3 sitzt, zu berühren, ist es des Weiteren möglich, die führende Kettenlasche der radialen Richtung noch weiter zu verkleinern.
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Da die Zugsteifigkeit der führenden Kettenlasche 110 in Bezug auf die Kettenspannung, die auf den Verbindungsstift 105 wirkt, geringer ausgelegt ist als die Biegesteifigkeit des jeweiligen Verbindungsstifts 105 und der Verbindungsstift 105 an einem Verbiegen gehindert ist, ist es außerdem möglich, die führende Kettenlasche 110 an einem Verziehen zu hindern, das andernfalls aufgrund des verbogenen Verbindungsstifts 105 entstehen würde. Da es möglich ist, die führende Kettenlasche 110 an einer Berührung der inneren Kettenlasche 150 zu hindern oder ein Kontakt zwischen diesen gering gehalten werden kann, wenn die nicht führende Reihe 104 sich bezüglich der führenden Reihe neigt oder anwinkelt, können die Reibungsverluste, die durch das Verziehen verursacht werden, reduziert werden und können die Reibungsverluste der Zahnkette 100 reduziert werden.
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Da die Rückseite 121 der führenden Kettenlasche 110 ausgebildet ist um zu vermeiden, dass die Rückseite 121 die Gleitkontaktfläche 7 des Kettenführungselements 5 berührt, mit dem die jeweiligen Rückseiten 141, 161 der mittleren und inneren Kettenlaschen 130, 150 in gleitendem Kontakt sind, und da die Rückseite der führenden Kettenlasche 110 an einem Berühren des Kettenführungselements 5 gehindert ist, kann der Reibungsverlust der Zahnkette 100 weiter reduziert werden.
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Die Rückseite 121 der führenden Kettenlasche 110 ist konkav ausgebildet, so dass diese ein Paar hoher Abschnitte 121a, 121b aufweist, an denen die Höhe der Rückseite H2 maximal ist und die Höhe der Rückseite H2 umfassend die hohen Abschnitte 121a, 121b geringer ausgebildet ist als die Höhe der Rückseite H4 der mittleren Kettenlasche 130 und die Höhe der Rückseite H6 der inneren Kettenlasche 150. Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, die Zugsteifigkeit der Kettenlasche 110 zu reduzieren, indem die Rückseite 121 konkav ausgebildet ist. Damit ist es des Weiteren möglich, zu verhindern, dass die Rückseite 121 die Gleitkontaktfläche 7 berührt, da die Höhe der Rückseite H2 ebenfalls an dem Paar hoher Abschnitte 121a, 121b, die durch konkaves Ausbilden der Rückseite 121 geformt sind, geringer ist als die Höhe der Rückseiten H4, H6 der jeweiligen Kettenlaschen 130, 150.
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Da die Rückseiten 141, 161 der jeweiligen Kettenlaschen in Kettenlaufrichtung bogenförmig und in Richtung der Gleitkontaktfläche 7 konvex ausgebildet sind, kann die Kontaktfläche der Rückseiten 141, 161 mit der Gleitkontaktfläche 7 verglichen mit einem Fall, in dem die Rückseiten 141, 161 eben sind, verringert werden. Dementsprechend ist es möglich, den Reibungsverlust der jeweiligen Kettenlaschen 130, 150 und der Zahnkette 100 als Ganzes zu reduzieren.
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Da die Rückseiten 141, 161 der jeweiligen Kettenlaschen 130, 150 entlang der Richtung der Breite der Kette bogenförmig und in Richtung der Gleitkontaktfläche 7 konvex ausgebildet sind, ist es daher möglich, die Kontaktfläche der Rückseiten 141, 161 mit der Gleitkontaktfläche 7 verglichen mit einem Fall, in dem die Rückseiten 141, 161 eben sind, zu verringern. Dementsprechend ist es möglich, den Reibungsverlust der jeweiligen Kettenlaschen 130, 150 und der Zahnkette 100 als Ganzes zu reduzieren.
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Ein weitergebildetes Ausführungsbeispiel, das erhalten werden kann, indem ein Teil des voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels modifiziert wird, wird im Folgenden mit dem Schwerpunkt des modifizierten Teils erläutert werden. Wie in 7 dargestellt, kann die innere Kettenlasche 150, d.h. eine Kettenlasche unter der mittleren Kettenlasche 130 und der inneren Kettenlasche 150 eine Gleitkontaktkettenlasche sein, deren Rückseite 161 in Kettenlaufrichtung und in Richtung der Kettenbreite einen bogenförmigen Abschnitt aufweist, und kann die mittlere Kettenlasche 130, d.h. die andere Kettenlasche unter der mittleren Kettenlasche 130 und der inneren Kettenlasche 150 keine Gleitkontaktkettenlasche sein, die die Rückseite 141 aufweist, die ausgebildet ist, um den Kontakt mit der Gleitkontaktfläche 7 zu vermeiden.
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Wie in 8 dargestellt, kann die mittlere Kettenlasche 130, d.h. eine Kettenlasche unter der mittleren Kettenlasche 130 und der inneren Kettenlasche 150, des Weiteren eine Gleitkontaktkettenlasche sein, deren Rückseite 141 in Kettenlaufrichtung und in Richtung der Breite der Kette einen bogenförmigen Abschnitt aufweist und kann die innere Kettenlasche 150, d.h. die andere Kettenlasche unter der mittleren Kettenlasche 130 und der inneren Kettenlasche 150, keine Gleitkontaktkettenlasche sein, die die Rückseite 161 aufweist, die derart ausgebildet ist, um den Kontakt mit der Gleitkontaktfläche 7 zu vermeiden.
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Entsprechend der Ausgestaltung der Zahnkette 100 wie in den 7 und 8 dargestellt, berührt die Kettenlasche, die nicht in Gleitkontakt ist, d.h. die andere Kettenlasche unter der mittleren Kettenlasche 130 und der inneren Kettenlasche 150 die Gleitkontaktfläche 7 nicht und nur die Gleitkontaktkettenlasche, d.h. eine Kettenlasche unter den jeweiligen Kettenlaschen, berührt die Gleitkontaktfläche 7, wodurch es möglich ist, die Kontaktfläche mit der Gleitkontaktfläche 7 und den Reibungsverlust aufgrund der Gleitkontaktfläche 7 in der Zahnkette 100 zu reduzieren.
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Der Startpunkt des Eingriffs P3, P5 der zuvor festgelegten Kettenlasche, d.h. einer Kettenlasche unter der mittleren Kettenlasche 130 und der inneren Kettenlasche 150 mit dem Kettenradzahn 4 kann an einer Position angeordnet sein, an der verhindert ist, dass die führende Kettenlasche 110 den Kettenradzahn 4 berührt, bevor die vorbestimmte Kettenlasche beginnt mit dem Kettenradzahn 4 einzugreifen, wenn die Zahnkette 100 in in Querrichtung schwingendem Zustand ist. Somit können der Reibungsverlust und Geräusche, die durch den Kontakt der führenden Kettenlasche 110 mit dem Kettenradzahn 4 verursacht werden, auch in diesem Fall reduziert werden, verglichen zu der Technologie, bei der die führende Kettenlasche den Kettenradzahn berührt bevor die mittlere Kettenlasche und die innere Kettenlasche beginnen mit dem Kettenradzahn einzugreifen wenn die Zahnkette in lateral oder im in Querrichtung schwingendem Zustand ist. Wenn das Kettenrad 3 ein angetriebenes Kettenrad ist, sind die Startpunkte des Eingriffs P3 und P5 an den hinteren inneren Flankenflächen 145 und 165 angeordnet. Die Rückseiten 141, 161 der jeweiligen Kettenlaschen 130, 150 können eben ausgebildet sein.
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Eine spezielle Ausführungsform der Zahnkette der vorliegenden Erfindung kann jegliche Form annehmen, so lange die Zahnkette entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 ausgebildet ist. Dadurch reduziert die Zahnkette die Reibungsverluste und verbessert diese die Kraftübertragungseffizienz und die Laufeigenschaften oder Geräuschentwicklung.
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Bspw. können Kettenradzähne an einer anderen Kettenlasche als der führenden Kettenlasche derart ausgebildet sein, um zu vermeiden dass die führende Kettenlasche die Kettenradzähne berührt bevor eine Kettenlasche beginnt mit den Kettenradzähnen einzugreifen wenn die Zahnkette in lateral oder im in Querrichtung schwingendem Zustand ist um den Startpunkt des Eingriffs einer Kettenlasche mit den Kettenradzähnen an einer Position anzuordnen, an der ein Berühren der führenden Kettenlasche mit den Kettenradzähnen vermieden ist bevor eine Kettenlasche beginnt mit den Kettenradzähnen einzugreifen. Des Weiteren kann die Zahnkette eine andere Bauart als eine Kette mit einem Innenflankeneingriff und einem Außenflankensitz sein, bspw. eine Kette mit einem Außenflankeneingriff und einem Außenflankensitz oder eine Kette mit einem Innenflankeneingriff und einem Innenflankensitz. Die Zahnkette kann entweder eine endlose Kette oder eine Kette mit einem Ende sein, die sich hin und her bewegt und für Kraftübertragung oder eine Beförderung verwendet werden kann. Das Kettenrad kann entweder ein antreibendes Kettenrad oder ein angetriebenes Kettenrad sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zahnkettentrieb
- 2
- Kettenradeinrichtung
- 3
- Kettenrad
- 4
- Kettenradzahn
- 5
- Kettenführungselement
- 7
- Gleitkontaktfläche
- 100
- Zahnkette
- 101
- gewickelte Abschnitt
- 103
- führende Reihe
- 104
- nicht führende Reihe
- 105
- Verbindungsstift
- 110
- führende Kettenlasche
- 112
- äußere Seitenfläche
- 113
- innere Seitenfläche
- 115
- Abschnitt
- 117
- überlappender Abschnitt
- 121
- Rückseite
- 121c
- bogenförmiger konkaver Abschnitt
- 121e
- maximal konkaver Abschnitt
- 122
- innere Profilfläche
- 122a, 122b
- Übergang
- 123
- innere Endfläche
- 124, 125
- seitliche innere Endfläche
- 130
- mittlere Kettenlasche
- 131
- Stifteinführöffnung
- 132
- Kettenlaschenzahn
- 140
- Profilfläche
- 141
- Rückseite
- 141a
-
- 144, 145
- innere Flankenfläche
- 146, 147
- äußere Flankenfläche
- 150, 150e
- innere Kettenlasche
- 151
- Stifteinführöffnung
- 160
- Profilfläche
- 161
- Rückenfläche
- 161a
- hoher Abschnitt
- 164, 165
- innere Flankenfläche
- 166, 167
- äußere Flankenfläche
- 501
- Zahnkette
- 502
- führende Reihen
- 503
- führende Kettenlasche
- 503a, 503b
- innere Endfläche
- 504
- mittlere Kettenlasche
- 504a
- innere Flankenfläche
- 504b
- Rückseite
- 504p
- Startpunkt des Eingriffs
- 505
- nichtführende Reihe
- 506
- innere Kettenlasche
- 506a
- innere Flankenfläche
- 506b
- Rückseite
- 506p
- Startpunkt des Eingriffs
- 507
- Verbindungsstift
- 508
- Kettenrad
- 509
- Kettenradzahn
- A
- Stiftreferenzlinie
- H2, H4, H6
- Höhe der Rückseite
- Lc, Ls
- Drehachse
- R
- Drehrichtung
- P3, P4, P5
- Startpunkt des Eingriffs
- W
- Distanz, Abstand
