动力传动链的制作方法

技术实现要素：

本发明涉及一种动力传动链，更具体地，本发明涉及一种与具有多个齿的驱动构件一起使用的动力传动链。

与具有多个齿的驱动构件一起使用的动力传动链是众所周知的。

第一种已知的动力传动链是滚子链。滚子链具有多个接合构造，使得能够与驱动构件接合。接合构造是用于容纳驱动构件的齿的容纳构造的形式。使用滚子链的一个实例是自行车。自行车的滚子链绕过曲柄驱动构件形式的前驱动构件，并且也绕过齿轮形式的后驱动构件。已知的滚子链也能够用于许多其他不同类型的设备，包含(例如)三轮车、摩托车和链锯。

第二种已知的动力传动链是无声链。无声链还具有多个接合构造，使得能够与驱动构件接合。接合构造是齿构造的形式，用于容纳在驱动构件上相邻齿之间形成的容纳凹槽中。无声链用于需要高效率和大量动力传递的高扭矩应用。

典型的这种应用是使用无声链作为发动机的正时链。无声链也常称为hy-vo链。

已知的动力传动链用于实现各种驱动构件之间的动力传输。驱动构件可以是在自行车上的前链轮驱动构件的情况下驱动动力传动链的驱动构件，或者驱动构件可以是在自行车上的后齿轮驱动构件的情况下由动力传动链驱动的驱动构件。已知的动力传动链由链节形成，链节通过完全横向延伸穿过链节的枢轴枢转地连接在一起。

已知的动力传动链不像期望的那样有效地传输驱动。更具体地，已知的动力传动链总是绕过两个间隔开的驱动构件，例如自行车曲柄形式的前驱动构件和自行车齿轮形式的后驱动构件。这两个驱动构件总是具有不同的直径。不同的直径意味着两个驱动构件将具有不同数量的齿。对于不同直径和不同数量的齿，接合构造和齿并不总是处于最佳接合状态。结果是，已知的动力传动链对于两个驱动构件都不能有效地工作。

本发明的目的是减少上述问题。

因此，在本发明的一个非限制性实施例中，提供了一种与具有多个齿的驱动构件一起使用的动力传动链，并且其中：

(i)所述动力传动链包括多个链节，这些链节通过连接构件和枢轴装置枢转地连接在一起，使得所述动力传动链在使用中能够绕过所述驱动构件；

(ii)所述枢轴装置中的每一个都包括从所述链节的相对侧朝向彼此延伸的第一枢轴和第二枢轴；

(iii)所述第一枢轴和第二枢轴具有彼此面对并且间隔开的相邻端部；

(iv)动力传动链包括多个接合构造，使得能够与驱动构件接合；

(v)所述接合构造位于所述第一枢轴和第二枢轴的所述相邻端部之间；并且

(vi)所述接合构造以及所述第一枢轴和第二枢轴的所述相邻端部的所述间隔使得使用中的所述动力传动链总是定位在所述驱动构件上，以实现所述驱动构件和所述动力传动链之间的驱动传递的最大效率，而与所述驱动构件的直径无关。

与已知的动力传动链相比，本发明的动力传动链可以提供以下优点。

(a)提高了驱动构件和动力传动链之间的驱动传递的效率。对于滚子链尤其如此。与已知的动力传动链相比，本发明的动力传动链也可能需要较少的润滑。对于无声链尤其如此。

(b)动力传动链和/或驱动构件的磨损减少。这种磨损减少是由于动力传动链正确定位在驱动构件的齿上。这种磨损减少又可以带来能够使用比其他情况更薄的部件和/或更轻的材料和/或更便宜的材料的优点。

(c)消除弦作用，也称为多边形效应。弦作用是动力传动链和驱动构件以不同的速度行进，因为它们具有不同的尺寸并因此具有不同的齿数。弦作用的消除能够在驱动构件具有低齿数的情况下实现。

(d)降低了使用中的链条噪音。

(e)使用更薄和/或更轻和/或更便宜的材料来生产动力传动链和/或驱动构件，这是因为驱动构件和动力传动链之间的驱动力在使用过程中与动力传动链接触的驱动构件上的所有齿之间分布良好。

(f)由于动力传动链在使用中定位在驱动构件上，驱动构件的齿和动力传动链的部件的尺寸可能会减小。然后，这种尺寸的减小能够导致制造材料的节省。

在本发明的第一实施例中，动力传动链是这样一种传动链，其中接合构造中的每一个都是容纳构造，并且其中该容纳构造用于容纳驱动构件上的齿中的一个。这种动力传动链可以称为滚子链，并且可以用于自行车、三轮车、摩托车和链锯。

容纳构造可以具有端壁，该端壁限定容纳构造的相对端部，并且使得第一枢轴和第二枢轴沿着圆的路径定位。

动力传动链可以是这样一种传动链，其中端壁彼此平行并且横向于动力传动链延伸，并且其中端壁是弯曲的，使得曲线朝向彼此延伸，从而限定缩腰形状。端壁可以通过由圆柱体形成而弯曲。可选地，圆柱体可以是椭圆形构件或其他形状的构件。端壁(例如圆柱体)可以相对于第一枢轴和第二枢轴旋转，或者可选地，它们可以相对于第一枢轴和第二枢轴固定。为了减少齿和端壁之间的摩擦，开链系统可以采用旋转布置。固定结构布置可以用于能够实现润滑的闭合系统，并且因此润滑剂使齿和端壁之间的摩擦最小化。

可选地，动力传动链可以是这样一种传动链，其中端壁彼此平行并且横向于动力传动链延伸，并且其中端壁是平的，从而限定直边形状。

在本发明的第二实施例中，动力传动链可以是这样一种传动链，其中接合构造中的每一个都是齿构造，并且其中齿构造用于容纳在驱动构件上相邻齿之间形成的容纳凹槽中。这种动力传动链可以称为无声链或hy-vo链，并且可以用作正时链。

在本发明的所有实施例中，动力传动链可以是这样一种传动链，其中每个链节包括第一侧板构件和第二侧板构件，并且其中第一侧板构件和第二侧板构件是间隔开的。

在本发明的所有实施例中，动力传动链可以是这样一种传动链，其中每个链节具有包括接触部分和限制部分的端部，其中限制部分朝向接触部分延伸，其中在使用中链节的接触部分彼此接触，并且其中在使用中限制部分限制动力传动链的运动，使得动力传动链不会塌陷。可以向内和/或向外塌陷，这取决于动力传动链的构造和预期用途。接触部分可以在动力传动链的内侧。可选地，接触部分可以在动力传动链的外侧。动力传动链可以是这样一种传动链，其中连接构件伸展，并且如果发生这种情况，那么接触部分可以不按要求彼此接触，以防止动力传动链可能的塌陷。在动力传动链外侧提供接触部分可以使得接触部分(例如接触板)由与动力传动链的其他部分不同的材料制成。更具体地，接触部分可以由柔性材料制成，该柔性材料不如动力传动链的其余部分坚固。最终的构造可以有助于在动力传动链的寿命期间接触部分彼此正确接合。接触部分的正确运行可以有效地控制其中驱动构件上的每个齿进入其接合构造(例如其接合容纳凹槽)的路径。该控制可以有效地降低噪音和/或振动。这又可以使链条和驱动构件具有相同的尺寸，并且重要的是制造得比可比较的已知现有链条和链轮装置小得多。

动力传动链可以是这样一种传动链，其中限制部分是平的，其中接触部分是平的，其中限制部分处于第一倾角，其中接触部分处于第二倾角，并且其中第二倾角大于第一倾角。

动力传动链可以是这样一种传动链，其中第一侧板构件和第二侧板构件中的每一个都具有限制部分中的至少一个和接触部分中的至少一个。

在本发明的所有实施例中，动力传动链可以是这样一种传动链，其中每个链节在动力传动链的内表面上具有接合构造中的一个，所述一个接合构造用于在使用中当驱动构件位于动力传动链的内侧时接合驱动构件。这种动力传动链可以用于例如自行车、三轮车或摩托车，其中传动装置使得驱动构件在使用中总是位于动力传动链的内侧。这种动力传动链可以用于例如自行车和三轮车上的一些复杂齿轮系统。

可选地，动力传动链可以是这样一种传动链，其中每个链节在动力传动链的外表面上具有接合构造中的一个，所述一个接合构造用于在使用中当驱动构件位于动力传动链的外侧时接合驱动构件。

可选地，动力传动链可以是这样一种传动链，其中每个链节在动力传动链的内表面上具有接合构造中的一个，所述一个接合构造用于在使用中当驱动构件位于动力传动链的内侧时接合在驱动构件上，并且其中每个链节在动力传动链的外表面上具有接合构造中的一个，所述一个接合构造用于在使用中当驱动构件位于动力传动链的外侧时接合驱动构件。这种动力传动链可以用于例如自行车和三轮车上的一些复杂齿轮系统。

在动力传动链是其中每个链节仅在动力传动链的内表面上或仅在动力传动链的外表面上具有接合构造中的一个的链时，对于该表面，对于链节中的每一个都将通常只有限制部分中的一个和接触部分中的一个。在动力传动链是其中每个链节在动力传动链的内表面上具有接合构造中的一个并且在动力传动链的外表面上也具有接合构造中的一个的链时，在动力传动链的内表面上将典型地有限制部分中的一个和接触部分中的一个，并且在动力传动链的外表面上也有限制部分中的一个和接触部分中的一个。

在本发明的所有实施例中，连接构件可以是连接板构件。

本发明还延伸到本发明的动力传动链和驱动构件的组合。

本发明还延伸到当装备有本发明的动力传动链或者本发明的动力传动链和驱动构件的组合时的设备。该设备可以是例如自行车、三轮车、摩托车、链锯、风车或发动机的形式。该设备可以是需要使用动力传动链的其他类型的设备。

附图说明

现在将仅通过实例并且参考附图来描述本发明的实施例，其中：

图1示出了本发明的第一动力传动链的一部分，该动力传动链是滚子链的形式，并且在驱动构件上使用；

图2是图1的一部分从不同角度的放大视图；

图3是从图1所示的第一动力传动链的一部分的下方和一侧观察的视图；

图4是从图3中所示的动力传动链的一部分的上方和一侧观察的视图；

图5是从下方和一侧观察的视图，示出了图3所示的更多动力传动链；

图6是从形成图1中所示的第一动力传动链的一部分的链节的上方和一侧观察的视图；

图7是从图1所示的本发明的第一动力传动链的一部分的下方和一侧观察的视图，并且以放大的视图示出了其中一个链节；

图8是从图7中所示的动力传动链的一部分的上方和一侧观察的视图，并且以放大的视图示出了其中一个链节；

图9是从图7和图8中所示的替代链节的上方和一侧观察的视图；

图10是图9中所示链节的一部分的放大视图；

图11是从图7和图8所示的另一可选链节的上方和一侧观察的放大的视图，并且能够用于本发明的第二动力传动链中；

图12是图1所示的第一动力传动链的一部分的分解图；

图13是与本发明的动力传动链一起使用的第一驱动构件的侧视图；

图14是与本发明的动力传动链一起使用的第二驱动构件的侧视图；

图15是使用本发明动力传动链的拨链器齿轮系统的简化形式的侧视图；

图16示出了自行车的前曲柄驱动构件和后齿轮驱动构件上的已知滚子链；

图17示出了自行车的前曲柄驱动构件和后齿轮驱动构件上的本发明的滚子链；

图18示出了围绕驱动构件的已知动力传动链的运行，并且示出了齿的尖端如何定位在动力传动链中的不同位置，导致传动效率的损失；

图19(a)示出了已知的具有16齿、24齿和32齿的动力传动链如何由于链枢轴旋转中心处于不同位置而损失传动效率；

图19(b)用于与图19(a)进行比较，并且示出了本发明的动力传动链如何能够与具有16齿、24齿和32齿的驱动构件一起使用，以及动力传动链枢轴旋转中心如何始终保持恒定，从而提供最大的传动效率；

图20是示出了图1的一部分的视图，并且示出了动力传动链的枢轴如何定位在驱动构件的圆周上；

图21是类似于图20的视图，但是示出了动力传动链的枢轴如何可以被修改以出现在驱动构件的圆周外；

图22是类似于图20的视图，但是示出了动力传动链的枢轴如何可以被修改以出现在驱动构件的圆周内；

图23示出了本发明的第三动力传动链的一部分，该动力传动链是无声链的形式并且在驱动构件上使用；

图24是本发明的第四动力传动链的一部分的分解图，该动力传动链在动力传动链的外侧具有接触部分，而不是如图2中所示的在动力传动链的内侧；

图25示出了本发明的第五动力传动链的一部分，动力传动链具有示出在第一位置中的附加构件；以及

图26示出了图25所示的第五动力传动链的一部分，但是附加构件处于第二位置。

具体实施方式

参考图1-22，示出了与具有多个齿6的驱动构件4一起使用的动力传动链2。动力传动链2称为滚子链，并且它可以用于例如自行车、三轮车、摩托车、链锯和风车。

动力传动链2包括多个链节8，这些链节通过连接构件9和枢轴装置10枢转地连接在一起，使得动力传动链2在使用中能够绕过驱动构件4。枢轴装置10中的每一个都包括第一枢轴12和第二枢轴14。第一枢轴12和第二枢轴14分别从链节8的相对侧16、18朝向彼此延伸。如图7和图8中最佳示出的，第一枢轴12和第二枢轴14分别具有相邻端部20、22，相邻端部彼此面对并且间隔开，从而限定间隙。

动力传动链2包括多个接合构造24，使得能够与驱动构件4接合。接合构造24位于第一枢轴12和第二枢轴14的相邻端部20、22之间。接合构造24和第一枢轴12和第二枢轴14的相邻端部20、22的间隔使得动力传动链2总是定位在驱动构件4上，以实现驱动构件4和动力传动链2之间的驱动传递的最大效率，而与驱动构件4的直径无关。接合构造24成形为使得第一枢轴12和第二枢轴14沿着圆26的路径定位，该圆能够通过驱动构件4的齿6的尖端28外切。

动力传动链2是这样的传动链，其中接合构造24中的每一个都是容纳构造30，并且其中容纳构造30用于容纳驱动构件4上的齿6中的一个。

容纳构造30具有端壁32、34，它们限定容纳构造30的相对端部。端壁32、34使得第一枢轴12和第二枢轴14沿着圆26的路径定位。从附图中可以看出，端壁32、34彼此平行并横向于动力传动链2延伸。

在本发明的一个实施例中，如图1-8所示，端壁32、34是弯曲的，使得曲线朝向彼此延伸，从而限定缩腰形状。

在如图9和图10中所示的本发明的另一实施例中，端壁32、34由圆柱体形成。圆柱体可以相对于第一枢轴12和第二枢轴14旋转，例如对于开链系统，旋转将减少端壁32、34和驱动构件4的齿6之间的摩擦。圆柱体可以可选地相对于第一枢轴12和第二枢轴14固定，例如在闭链系统中。该闭链系统能够具有润滑作用，该润滑作用最小化端壁32、34和驱动构件4的齿6之间的摩擦。

在如图11和图12所示的本发明的另一实施例中，端壁32、34彼此平行并且横向于动力传动链2延伸，但是它们也是平的，并且因此它们限定了直边形状。

动力传动链2可以由各种材料制成，包含金属和塑料材料。在动力传动链2的使用中，连接构件9可以伸展非常小的量，但是仍然能够改变每个齿6在其容纳构造30中的初始位置。如果发生伸展，则第一齿6可以按照要求精确地配合在第一容纳构造30中，但是第二齿将逐渐不太完美地配合在其第二容纳构造30中，并且在第三齿6和随后的齿6上逐渐出现错位。为了抵消容纳构造30改变形状的影响，如降低动力传动链2的最佳性能和效率，优选的是端壁32、34是弯曲的，曲线优选地形成为如图9中所示的圆柱体的一部分，但是可选地是如图1-8中所示的弯曲的。可以采用其他弯曲的形状，使得端壁32、34可以由椭圆形构件形成。

图23示出了第三动力传动链36，其称为无声链或hy-vo链。动力传动链36具有接合构造24。然而，动力传动链36中的每个接合构造24是齿构造38的形式。齿构造38用于容纳在驱动构件4上相邻齿6之间形成的容纳凹槽40中。从图20可以理解，驱动构件4上的每个齿6具有形成一个容纳凹槽40的一部分的一侧39，以及形成另一容纳凹槽40的一部分的相对侧41。

动力传动链2和动力传动链36也都是这样的，即每个链节8都具有端部42，该端部包括接触部分44和限制部分46。限制部分46朝着接触部分44向内延伸。链节8的接触部分44彼此接触。限制部分46限制动力传动链2、36的运动，使得动力传动链2、36不会塌陷。

限制部分46是平的。接触部分44是平的。限制部分46处于第一倾角。接触部分44处于第二倾角。第二倾角大于第一倾角。

动力传动链2、36使得链节8中的每一个都包括第一侧板48和第二侧板50。第一侧板48和第二侧板50间隔开。第一侧板48和第二侧板50中的每一个都具有限制部分46中的至少一个和接触部分44中的至少一个。

从图3和图4的比较中可以看出，每个链节8在动力传动链2的内表面52上具有接合构造24中的一个。这种内表面52用于在使用中当驱动构件4位于动力传动链2的内侧时接合驱动构件4上的齿6。每个链节8在动力传动链2的外表面54上也具有接合构造24中的一个。外表面54用于在使用中当驱动构件4位于动力传动链2的外侧时接合驱动构件4上的齿6。动力传动链2的这种特殊用途在图15中示出，可以理解的是，动力传动链2绕过不同的驱动构件4。在仅使用一个驱动构件4的本发明的可选的实施例中，动力传动链2可以是这样一种传动链，其中每个链节8仅在动力传动链2的内表面52上具有接合构造24中的一个，并且在使用中当驱动构件4位于动力传动链2的内侧时用于接合驱动构件4上的齿6。可选地，动力传动链2可以是这样一种传动链，其中每个链节8仅在动力传动链2的外表面54上具有接合构造24中的一个，并且用于在使用中当驱动构件4位于动力传动链的外侧时接合驱动构件4上的齿6。

在本发明的可选的实施例中(未示出)，上述动力传动链2可以由动力传动链36代替。

如图3、图4和图12中所示，链节8包括安装在第一枢轴12和第二枢轴14上的连接构件56。连接构件56将链节8连接在一起，使得链节8能够围绕枢轴装置10枢转，并且因此绕过驱动构件4。

现在参考图11和图12，示出了类似于动力传动链2的动力传动链58的一部分。为了便于比较和理解，与动力传动链2中相似的部件被赋予相同的附图标记。

动力传动链58具有不同于动力传动链2中的容纳构造30的形状的容纳构造60。如图所示，容纳构造60具有直侧壁62。

图13示出了驱动构件4。图14示出了驱动构件64，其是驱动构件4的替代物。将会看到的是，驱动构件4具有齿6，该齿具有基本尖的尖端。相反，驱动构件64具有带方形尖端68的齿66。

图16示出了自行车的前曲柄驱动构件71和后齿轮驱动构件73上的已知滚子链69。

图17示出了自行车的前曲柄驱动构件77和后齿轮驱动构件79上的本发明的滚子链75。

图18示出了图16中使用的动力传动链69如何没有如期望的那样有效地运行。更具体地，图18示出了因为多边形是相同的，并且多边形上的点不是相同的位置，所以已知的动力传动链69不能精确地按照要求配合在前曲柄驱动构件77和后齿轮驱动构件79上，因为它们具有不同的尺寸。

图19(a)示出了在已知的具有16齿、24齿和32齿的动力传动链中，对于所有数量的齿和驱动构件的所有直径，唯一保持恒定的距离是齿尖端分离距离“x”。这意味着，在已知的驱动链中，枢转中心以更小和更大的齿数移动，使得已知的动力传动链不能精确地连接，以代替具有不同直径的不同驱动构件的最大传动效率。

图19(b)示出了具有16齿、24齿和32齿的本发明的动力传动链如何提供最大的驱动传递效率。这是因为无论驱动构件4具有多少齿，第一枢轴12和第二枢轴14的中心都保持在相同的位置。

图20是图1的一部分的放大视图，并且示出了链节8中的一个，其枢轴10位于驱动构件4的圆周上。

图21是类似于图20的视图，但是示出了对动力传动链2的修改。更具体地，图21示出了动力传动链70，其中为了便于比较和理解，与动力传动链2中相似的部件被赋予相同的附图标记。在图21中，将会看到链节8已经被修改，使得枢轴装置10具有出现在驱动构件4的圆周外侧的第一枢轴12和第二枢轴14。

图22也类似于图20，但是示出了对动力传动链2的另一种修改。在图22中，示出了动力传动链72，除了链节8已经被修改，其类似于动力传动链2，使得具有它们的第一枢轴12和第二枢轴14的枢轴装置10出现在驱动构件4的外围的内部。在图22中，为了便于比较和理解，与动力传动链2中相似的部件再次被赋予相同的附图标记。

参考图24，示出了动力传动链74的一部分。为了比较和理解，与先前附图中相似的部件被赋予相同的附图标记。在图24中，可以看到的是，接触部分44位于动力传动链74的外侧，而不是如图2中所示位于动力传动链2的内侧。如图24中所示，在动力传动链74的外侧设置接触部分可以使得链部分76由比链部分的其余部分更柔韧和强度更低的材料制成。这又可以使得链部件能够伸展，并且也使接触部分44适当地接触。接触部分因此能够控制传动链凹槽进入驱动构件链轮的路径。这又有助于控制动力传动链的运行，特别是降低噪音和振动。这又可以使动力传动链和驱动构件能够具有相同的尺寸，并且比已知现有技术系统可能的尺寸小得多。

参考图25和图26，示出了第五传动链76的一部分。为了便于比较和理解，与先前附图中相似的部件具有相同的附图标记。如图所示，传动链76具有额外的构件78、80。如所示，构件78、80提供了与齿轮齿6增加的接触面积。由构件78、80提供的增加的接触面积使得压力能够扩散，从而导致传动链76上的负载减少。这又可以减少传动链76中的磨损。由构件78、80提供的增加的接触面积增加了摩擦，并且因此传动链76最适合在闭合系统中使用，在该闭合系统中传动链76易于实现良好的润滑。构件78、80可以是其他形状，只要它们提供增加的接触面积。

可以理解的是，上面参考附图描述的本发明的实施例仅仅是作为实例给出的，并且可以进行修改。因此，例如动力传动链2、36、70、72、74和76可以与具有与上述不同齿数的驱动构件一起使用。附图中示出的单个部件不限于在其附图中使用，并且它们可以在其他附图和本发明的所有方面中使用。本发明还延伸到上面提到和/或示出的单个或任意组合的单独的部件。