Die Erfindung betrifft eine Hülse für eine Hülsenkette, deren Innenfläche eine Reibfläche für einen Bolzen aufweist.

Daneben betrifft die Erfindung eine Hülsenkette, umfassend eine Vielzahl von abwechselnd angeordneten und gelenkig miteinander verbundenen Innen- und Außen- kettengliedern, wobei jedes Innenkettenglied zwei voneinander beabstandete Innenlaschen umfasst, die durch zwei Bolzen miteinander verbunden sind, wobei jeder Bolzen von einer Hülse umgeben ist.

Derartige Hülsen und Hülsenketten werden z. B. in einem Kettentrieb einer Brenn- kraftmaschine eingesetzt und verbinden ein Kurbelwellenrad mit einem Nockenwellenrad.

Eine gattungsgemäße Hülse und eine zugehörige Hülsenkette ist aus der DE 10 2013 212 486 A1 bekannt.

Die Gestaltung einer Hülse für eine Hülsenkette hat einen großen Einfluss auf das Verschleißverhalten und das Ermüdungsverhalten. Eine besondere Bedeutung kommt dabei dem Innenprofil, das heißt der Innenfläche einer Hülse, zu. Die Innenfläche der Hülse umfasst eine Kontaktfläche zwischen der Hülse und einem Bolzen. Größe und Form dieser Kontaktfläche hängen direkt von dem Profil der Hülse ab. Andererseits hängt eine sich während des Betriebs ergebende Verformung (Biegung) des Bolzens auch von dem Profil, das heißt der Form der Innenfläche der Hülse, die als Reibfläche dient, ab. In Abhängigkeit des gewählten Profils und somit in Abhängigkeit der Form und Geometrie der Hülse erhöht oder verringert sich die Schmierung der Reibfläche an der Innenseite der Hülse und der Außenfläche des Bolzens. Die Art der Schmierung beeinflusst direkt den Verschleiß der Hülsenkette. Andererseits hängt auch die Steifigkeit einer Hülsenkette von dem Profil der Innenfläche der einzelnen Hülsen ab. Bei Hülsenketten, deren Hülsen mit einem Bolzen in Kontakt sind, verschleißt während des Betriebs lediglich eine Seite der Hülse, wohingegen die andere Seite nicht in Kontakt mit dem Bolzen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hülse für eine Hülsenkette anzugeben, die im Hinblick auf einen geringen Verschleiß optimiert ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Hülse der eingangs genannten Art erfin- dungsgemäß vorgesehen, dass die Innenfläche zwei einander gegenüberliegende, sich in Längsrichtung der Hülse erstreckende, asymmetrisch gekrümmte Abschnitte aufweist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine Optimierung des Verschleißverhal- tens durch das erfindungsgemäß vorgesehene asymmetrische Profil der Hülse erhalten werden kann. Im Gegensatz dazu sind herkömmliche Hülsen für Hülsenketten als Hohlzylinder ausgebildet. Der Begriff„asymmetrisch" ist so zu verstehen, dass die Asymmetrie zumindest in einer Schnittebene vorhanden ist, wohingegen ein Schnitt entlang einer anderen Ebene symmetrisch sein kann.

Durch die beiden voneinander beabstandeten asymmetrischen und vorzugsweise konvex gekrümmten Abschnitte ergibt sich der Vorteil, dass einerseits das Tragverhalten der Hülse und andererseits die Schmierung verbessert wird. Hülsenketten werden zumeist durch ein Schmiermittel wie ein Öl geschmiert. Durch die besondere Gestal- tung der Hülse wird die Schmierung der Reibfläche zwischen Hülse und Bolzen signifikant verbessert, wodurch das Verschleißverhalten in der gewünschten Weise optimiert wird.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Hülse sieht vor, dass der ers- te gekrümmte Abschnitt einen größeren Krümmungsradius als der zweite gekrümmte Abschnitt aufweist. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass ein gekrümmter Abschnitt im Hinblick auf ein günstiges Verschleißverhalten optimal ausgelegt werden kann, der andere gekrümmte Abschnitt kann im Hinblick auf ein günstiges Biegeverhalten ausgelegt sein. Somit kann einerseits die Biegung der Hülse und/oder des damit verbundenen Bolzens positiv beeinflusst werden, andererseits wird durch die Wahl eines geeigneten Krümmungsradius eine ausreichende Versorgung der Hülse, insbesondere deren innerer Reibfläche, mit Schmierstoff gewährleistet.

Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Hülse sieht vor, dass die Reibfläche zwei einander gegenüberliegende zylindrische Abschnitte umfasst, die in Umfangsrichtung zwischen den konvex gekrümmten Abschnitten angeordnet sind. Demnach ist in Um- fangsrichtung gesehen jeder konvex gekrümmte Abschnitt an beiden Seiten von einem zylindrischen Abschnitt umgeben, das heißt die zylindrischen Abschnitte und die konvex gekrümmten Abschnitte wechseln einander in Umfangrichtung ab.

Eine besonders günstige Ausgestaltung sieht vor, dass die Hülse symmetrisch zu ei- ner die Hülse in Längsrichtung teilenden Mittelebene ausgebildet ist. Diese Mittelebene schneidet die beiden konvex gekrümmten Abschnitte. Die Hülse ist demnach spiegelsymmetrisch zu der Mittelebene ausgebildet, wodurch sich der Vorteil ergibt, dass bei der Montage nicht auf die Ausrichtung der Hülse geachtet werden muss. Alternativ und insbesondere zusätzlich kann es bei der erfindungsgemäßen Hülse vorgesehen sein, dass sie symmetrisch zu einer die Hülse in Querrichtung teilenden Mittelebene ausgebildet ist. Die Mittelebene ist gleichzeitig eine Spiegelebene für die bezüglich der Mittelebene spiegelsymmetrische Hülse. Vorzugsweise erstrecken sich die gekrümmten Abschnitte der erfindungsgemäßen Hülse über deren gesamte Länge, das heißt, dass die als Innenfläche dienende Reibfläche in Längsrichtung einen stetigen Verlauf aufweist. Daneben betrifft die Erfindung die bereits erwähnte Hülsenkette, umfassend eine Vielzahl von abwechselnd angeordneten und gelenkig miteinander verbundenen Innen- und Außenkettengliedern, wobei jedes Innenkettenglied zwei voneinander beabstandete Innenlaschen umfasst, die durch zwei Bolzen miteinander verbunden sind, wobei jeder Bolzen von einer Hülse der beschriebenen Art umgeben ist. Bei der erfindungsgemäßen Hülsenkette wird es bevorzugt, dass die gekrümmten Abschnitte der Hülse so geformt sind, dass sie lediglich eine begrenzte Relativdrehung zwischen Hülse und Bolzen ermöglichen. Dies wird durch das Profil der Hülse bewirkt, das zu diesem Zweck entsprechend geformt ist. Die Bolzen der Hülsenkette können sowohl einen zylinderförmigen als auch einen nicht-zylinderförmigen Querschnitt aufweisen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnah- me auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:

Figur 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Hülse; Figur 2 eine axiale Ansicht der erfindungsgemäßen Hülse von Figur 1 ; Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie III - III von Figur 2; Figur 4 einen Schnitt entlang der Linie IV - IV von Figur 2;

Figur 5 die in Figur 2 gezeigte Hülse mit einem Bolzen; ein Segment einer erfindungsgemäßen Hülsenkette in einer perspektivischen Ansicht; und ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hülse in einer geschnittenen Ansicht.

Figur 1 zeigt eine Hülse 1 in einer Seitenansicht. Die Hülse 1 besteht aus einer Stahllegierung und weist eine zylindrische Außenfläche 2 auf. ln der axialen Ansicht von Figur 2 erkennt man, dass die Hülse 1 eine Ausnehmung 3 aufweist, die die Hülse 1 in Längsrichtung durchsetzt, so dass die Ausnehmung 3 eine Durchgangsöffnung bildet. Die in Figur 2 gezeigte Hülse 1 wird zusätzlich anhand der Figuren 3 und 4 beschrieben, wobei Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie III - III und Figur 4 einen Schnitt entlang der Linie IV - IV zeigt. In den Figuren 2 und 4 erkennt man, dass die Ausnehmung 3 nicht zylindrisch ausgebildet ist. Die Ausnehmung 3 wird durch eine Innenfläche 4 der Hülse 1 begrenzt, die eine Reibfläche für einen Bolzen bildet. Die Reibfläche weist zwei einander gegenüberliegende, sich in Längsrichtung der Hülse 1 erstreckende, konvex gekrümmte Abschnitte 5, 6 auf. Diese Ab- schnitte 5, 6 sind so gekrümmt, dass die Hülse 1 an ihren axialen Enden 7, 8 einen größeren Durchmesser als im mittleren Bereich aufweist. In Figur 4 erkennt man, dass sich die gekrümmten Abschnitte 5, 6 über die gesamte Länge der Hülse 1 erstrecken. Ferner ist ersichtlich, dass die Hülse 1 symmetrisch zu einer diese in Querrichtung teilenden Mittelebene 9 ist. Der konvex gekrümmte Abschnitt 6 ist im Hinblick auf die Biegung der Hülse 1 optimiert, der konvex gekrümmte Abschnitt 5 im Hinblick auf ein gutes Verschleißverhalten.

In Umfangsrichtung gesehen schließen sich an die beiden gekrümmten Abschnitte 5, 6 zylindrische Abschnitte 10, 1 1 an, so dass sich ein konvex gekrümmter Abschnitt und ein zylindrischer Abschnitt jeweils abwechseln.

Figur 5 ist eine ähnliche Ansicht in axialer Richtung wie Figur 2, wobei zusätzlich eine im Inneren der Hülse 1 angeordneter Bolzen 12 dargestellt ist. Der Bolzen 12 durchsetzt somit die Ausnehmung 3, er weist eine größere Länge als die Hülse 1 auf und ragt an beiden axialen Enden 7, 8 über die Hülse 1 hinaus. Der Bolzen 12 ist mit beiden Enden mit Innenlaschen (nicht gezeigt) verbunden.

In Figur 5 erkennt man, dass zwischen der Außenfläche des Bolzens 12 und dem konvex gekrümmten Abschnitt 5 ein Freiraum 13 und zwischen der Außenfläche des Bolzens 12 und dem konvex gekrümmten Abschnitt 6 ein Freiraum 14 gebildet ist. Da der erste gekrümmte Abschnitt 5 einen größeren Krümmungsradius als der zweite konvex gekrümmte Abschnitt 6 aufweist, ist die Fläche des Freiraums 13 kleiner im Vergleich zu dem gegenüberliegenden Freiraum 14. Die beiden Freiräume 13, 14 sind im Bereich der Enden 7, 8 der Hülse 1 am größten, sie verringern sich von außen nach innen bis zur Mittelebene 9. Figur 6 zeigt ein Segment einer Hülsenkette 15, umfassend eine Vielzahl von abwechselnd angeordneten und gelenkig miteinander verbundenen Innenkettengliedern

16 und Außenkettengliedern 17, wobei jedes Innenkettenglied 16 zwei voneinander beabstandete Innenlaschen 18 aufweist, die durch zwei Bolzen 12 miteinander verbunden sind, wobei jeder Bolzen 12 von einer Hülse 1 umgeben ist. Die Hülsen 1 sind mit den Innenlaschen 18 verpresst. Die Bolzen 12 sind mit dem Außenkettengliedern

17 verpresst, so dass eine Relativbewegung zwischen den Hülsen 1 und den Bolzen 12 möglich ist. Bei der Hülsenkette 15 sind die konvex gekrümmten Abschnitte 5, 6 der Hülse 1 so geformt, dass sie lediglich eine begrenzte Relativdrehung zwischen der Hülse 1 und dem Bolzen 12 ermöglichen. Bolzen 12 und Hülse 1 sind so angeordnet, dass lediglich an der Reibfläche, die zwischen dem konvex gekrümmten Abschnitt 5 und der Außenseite des Bolzens 12 gebildet ist, eine Kraft übertragen wird. Der an dieser Stelle gebildete Freiraum 13 ist daher kleiner als der gegenüberliegende Freiraum 14, der eine Benetzung mit einem Schmiermittel wie Öl ermöglicht und erleichtert, so dass das Verschleißverhalten der Hülse 1 und somit der gesamten Hülsenket- te 15 günstig beeinflusst wird.

Figur 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Hülse 19 in einer geschnittenen Ansicht. Ähnlich wie die in Figur 4 gezeigte Hülse 1 umfasst eine Innenfläche 20 der Hülse 19 zwei einander gegenüberliegende, sich in Längsrichtung der Hülse19 erstre- ckende asymmetrisch gekrümmte Abschnitte 21 , 22. Der konvex gekrümmte Abschnitt 22 entspricht grundsätzlich dem in Figur 4 gezeigten Abschnitt 6, seine Form ist im Hinblick auf ein optimales Biegeverhalten gewählt. Der gegenüberliegende Abschnitt 21 ist nicht ausschließlich konvex gekrümmt, vielmehr ist er wellenförmig ausgebildet und umfasst somit mehrere, einander abwechselnde konvexe und konkave Abschnit- te. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Abschnitt 21 zwei sich radial nach innen erstreckende Vorsprünge 23, 24 auf, die im Hinblick auf das Verschleißverhalten optimiert sind. Das Ausführungsbeispiel von Figur 7 ist nicht als Beschrän- kung zu verstehen, da insbesondere der Abschnitt 21 auch abgewandelt werden kann, beispielsweise können auch drei derartige Vorsprünge 23, 24 vorgesehen sein oder die Länge und die radiale Erstreckung eines Vorsprungs kann im Hinblick auf bestimmte Anforderungen und Randbedingungen angepasst und abgewandelt sein.

Bezuqszeichenliste

Hülse

Außenfläche

Ausnehmung

Innenfläche

Abschnitt

Abschnitt

Ende

Ende

Mittelebene

Abschnitt

Abschnitt

Bolzen

Freiraum

Freiraum

Hülsenkette

Innenkettenglied

Außenkettenglied

Innenlasche

Hülse

Innenfläche

Abschnitt

Abschnitt

Vorsprung

Vorsprung