DE102004010417A1

DE102004010417A1 - Chain drive for auxiliary devices for internal combustion engine, guided by magnetic parts located in between chain wheels

Info

Publication number: DE102004010417A1
Application number: DE200410010417
Authority: DE
Inventors: Ingolf Lorenz; Uwe Parsche
Original assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Current assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Priority date: 2004-03-01
Filing date: 2004-03-01
Publication date: 2005-09-15

Abstract

The drive includes a chain guide (3) which is magnetic so that the chain is kept in close contact with it. The guide has two end regions extending around at least part of the chain which are more magnetic than an intermediate guide region extending between a chain pick-up region of a chain wheel (6) and a chain drop-off region of the same wheel. At least one chain guide is located between the drive wheel and slave wheel.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kettentrieb mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Merkmalen.The The invention relates to a chain drive with the in the preamble of Claim 1 features mentioned.

Aus der DE 198 56 705 A1 ist ein Kettentrieb für den Antrieb von Hilfsaggregaten einer Brennkraftmaschine vorbekannt, bei dem zur Reduzierung der auftretenden hochfrequenten Kettenschwingungen im Trum der Kette Führungselemente angeordnet sind. Die Führungselemente werden über ihre Führungslänge hinaus als elastisches Massenelement fortgesetzt, wobei die Kette in dem fortgesetzten Bereich der Führungselemente nicht dauerhaft an diesen anliegt.From the DE 198 56 705 A1 is a chain drive for the drive of auxiliary units of an internal combustion engine previously known, are arranged in the reduction of the occurring high-frequency chain oscillations in the strand of the chain guide elements. The guide elements are continued beyond their guide length as an elastic mass element, wherein the chain is not permanently applied to the continued in the region of the guide elements.

Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass insbesondere im Bereich der Kettenein- und/oder der -auslaufstelle des Kettenrads auftretende hochfrequente Kettenschwingungen nur ungenügend abgefangen bzw. gedämpft werden können. Die Kettenschwingungen verursachen störende Kettengeräusche. Außerdem wird durch die Schwingungen der Kette der mechanische Wirkungsgrad und die Dauerfestigkeit der Kettenspannvorrichtung negativ beeinflusst.adversely in this solution is that in particular in the area of the chain inlet and / or the outlet point of the sprocket occurring high-frequency chain vibrations intercepted insufficient or muted can be. The chain vibrations cause annoying chain noises. In addition, will through the vibrations of the chain of mechanical efficiency and the fatigue strength of the chain tensioning device negatively affected.

Aus der WO 01/88410 A1 ist ein Kettentrieb mit einer über ein treibendes Kettenrad und einem getriebenen Kettenrad geführten Endloskette mit einem ringförmigen elastisch verformbaren Spann- und Dämpfungselement vorbekannt, wobei das Spann- und Dämpfungselement zwischen Last- und Lostrum auf beide Trume gleichzeitig wirkend angeordnet ist. Die seitliche Führung der Spann- und Dämpfungselemente erfolgt durch Anwendung eines magnetischen Feldes, welches von den Kettenrädern ausgeht und die ferromagnetischen Spann- und Dämpfungselemente durchflutet. Somit besteht eine magnetische Haftkraft zwischen Spann- und Dämpfungselement und der Stirnfläche der Kettenräder.Out WO 01/88410 A1 is a chain drive with a via a driving sprocket and a driven sprocket guided endless chain with an annular elastically deformable tensioning and damping element previously known the tension and damping element acting on both dreams at the same time between last and lostrum is arranged. The lateral guidance the tensioning and damping elements is done by applying a magnetic field, which of the Sprockets goes out and flooded the ferromagnetic clamping and damping elements. Thus, there is a magnetic adhesive force between the clamping and damping element and the face the sprockets.

Aus der DE 25 04 696 B2 ist eine Kettenspannvorrichtung für kettenbetriebene Arbeitsmaschinen vorbekannt, bei der zur Vermeidung von auftretenden Hängekettenbildungen nach dem Kettenrad zwischen Ober- und Unterkettenstrang eine auf den Unterkettenstrang wirkende Magnetrolle angeordnet ist.From the DE 25 04 696 B2 a chain tensioning device for chain driven machines is previously known, in which a chain roller acting on the lower chain strand is arranged to avoid occurring Hängekettenbildungen after the sprocket between the upper and lower chain strand.

Aus der US 5,997,423 ist eine Vorrichtung zur Kontrolle der Kettenspannung eines Kettentriebes vorbekannt. Dabei sind voneinander beabstandet am Zug- und Leertrum im Bereich des Abtriebsrades Sensoren angeordnet, mit denen die Schwingungen der Kette ermittelt werden. Im Bereich des Antriebskettenrades sind oberhalb und/oder unterhalb der Kette im Zug- und Leertrum Elektromagnete angeordnet, die entsprechend der ermittelten Kettenschwingungen aktiviert werden und ein Anziehen der Kette in Richtung der aktivierten Magnete bewirken.From the US 5,997,423 a device for controlling the chain tension of a chain drive is previously known. In this case, spaced from each other on the tension and slack side in the region of the driven wheel sensors are arranged, with which the vibrations of the chain are determined. In the area of the drive sprocket, electromagnets are arranged above and / or below the chain in the tension and idle strand, which are activated in accordance with the determined chain vibrations and cause the chain to be tightened in the direction of the activated magnets.

Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass nur im Bereich der Magnete die Kette angezogen und damit gespannt wird. Eine Führung der Kette über den gesamten Bereich zwischen Antriebs- und Abtriebsrad erfolgt nicht. Die auftretenden Kettenschwingungen können nur in begrenztem Maße eingeschränkt werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass verhältnismäßig hohe magnetische Kräfte erzeugt werden müssen, die ein Spannen der Kette ermöglichen und auftretende Kettenschwingungen verhindern.adversely in this solution is that attracted only in the range of magnets, the chain and thus stretched becomes. A guide the chain over the entire area between drive and driven gear takes place Not. The occurring chain vibrations can only be limited to a limited extent. Another disadvantage is that generates relatively high magnetic forces Need to become, which allow a tensioning of the chain and prevent occurring chain vibrations.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kettentrieb, insbesondere für den Antrieb von Hilfsaggregaten einer Brennkraftmaschine, zu schaffen, mit dem die Kette derart geführt wird, dass ein Schlagen der Kette an dessen Führungselemente weitestgehend eingeschränkt und die von der Kette erzeugten Geräusche verringert sowie auftretende Transversalschwingungen insbesondere an der Ketteneinlaufstelle des Antriebsrades reduziert werden.Of the Invention is based on the object, a chain drive, in particular for the Drive of auxiliary units of an internal combustion engine, to provide with which the chain led so is that a beating of the chain at the guide elements as far as possible limited and the noise generated by the chain decreases as well as occurring transversal vibrations reduced in particular at the chain inlet point of the drive wheel become.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.According to the invention Problem solved by the features of claim 1.

Durch die Ausbildung eines magnetischen Kettenführungselements, das auch über den Bereich der Kettenein- und/oder der -auslaufstelle ragend angeordnet werden kann, wird erreicht, dass die Kette des Kettentriebs an das Führungselement gezogen wird. Zwischen dem Führungselement und der Kette wirken Magnetkräfte. Das Führungselement folgt dadurch der transversalen Kettenbewegung und wirkt durch seine Materialeigenschaften dämpfend auf die Transversalschwingungen der Kette. Kettengeräusche, die vorrangig durch das Anschlagen der Kette an die Führungselemente entstehen, werden reduziert.By the formation of a magnetic chain guide element, which also over the Area of Kettenein- and / or -auslaufstelle arranged projecting can be achieved that the chain of the chain drive to the guide element is pulled. Between the guide element and the chain has magnetic forces. The guide element follows by the transverse chain movement and works through his Damping material properties on the transverse oscillations of the chain. Chain noises, the primarily by striking the chain to the guide elements arise, are reduced.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass Transversalschwingungen, die im Bereich des Eingriffs des Kettenrades mit der Kette entstehen, reduziert werden.One Another advantage of the solution according to the invention is that transversal vibrations, which arise in the area of engagement of the sprocket with the chain, be reduced.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben, sie werden in der Beschreibung zusammen mit ihren Wirkungen erläutert.Further advantageous embodiments are described in the subclaims, they are explained in the description together with their effects.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:Based of drawings, the invention will be described below by way of example described in more detail. In the corresponding Drawings show:

1: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Lösung, 1 : a schematic representation of the solution according to the invention,

2: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Lösung im Kettenauslaufbereich und 2 : A schematic representation of the solution according to the invention in the chain outlet area and

3: eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Lösung im Ketteneinlaufbereich. 3 : A schematic representation of the solution according to the invention in the chain inlet area.

Der erfindungsgemäße Kettentrieb besteht aus wenigstens zwei Kettenrädern 6 die über eine umlaufende Kette 1 miteinander verbunden sind. Dabei ist ein Kettenrad 6 als Antriebs- und wenigstens eins als Abtriebsrad ausgebildet. Bei dem beschriebenen Kettenantrieb kann es sich dabei um einen Antrieb von Hilfsaggregaten einer Brennkraftmaschine handeln. In den dazugehörigen Zeichnungen ist die Kettenlaufrichtung mit einem Pfeil gekennzeichnet, während durch einen Doppelpfeil die mögliche Bewegung eines elastisch ausgebildeten Führungselements 3 zur Führung der Kette 1 dargestellt ist.The chain drive according to the invention consists of at least two sprockets 6 the over a circulating chain 1 connected to each other. This is a sprocket 6 designed as a drive and at least one as a driven wheel. The described chain drive may be a drive of auxiliary units of an internal combustion engine. In the accompanying drawings, the chain running direction is indicated by an arrow, while by a double arrow the possible movement of an elastically formed guide element 3 to guide the chain 1 is shown.

Die Kette 1 wird durch ein Führungselement 3 geführt, das durch wenigstens einen Befestigungspunkt 4 mit dem Gehäuse des Kettentriebes verbunden ist. Das Führungselement 3 kann so ausgebildet werden, dass dessen Enden jeweils ein Kettenrad 6 teilweise umfassen. Zur Reduzierung der auftretenden Kettenschwingungen ist erfindungsgemäß das Führungselement 3 magnetisch ausgebildet, so dass die Kette 1 durch die Magnetkräfte an das Führungselement 3 gezogen wird.The chain 1 is through a guide element 3 guided by at least one attachment point 4 is connected to the housing of the chain drive. The guide element 3 can be formed so that its ends each have a sprocket 6 partially include. To reduce the occurring chain vibrations according to the invention, the guide element 3 magnetically formed, leaving the chain 1 by the magnetic forces on the guide element 3 is pulled.

Das Führungselement 3 weist an beiden Seiten einen Endbereich 5 auf, der das jeweilige Kettenrad 6 teilweise umfasst. Das dabei zwischen den Endbereichen 5 angeordnete Teilstück des Führungselements 3 erstreckt sich in Kettenlaufrichtung gesehen von kurz nach einer Kettenauslaufstelle 8 des einen Kettenrades 6 bis kurz vor einer Ketteneinlaufstelle 9 des anderen Kettenrades 6. Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, den jeweiligen Endbereich 5 des Führungselements 3 mit einer höheren magnetischen Wirkung zu versehen, als dass zwischen den Endbereichen 5 angeordnete Teilstück des Führungselements 3. Durch die höheren magnetischen Haftkräfte in den Endbereichen 5 des Führungselements 3 werden insbesondere im Kettenein- und Kettenauslaufbereich auftretende Kettenschwingungen gedämpft, da die Kette 1 nahezu dauerhaft auch im Endbereich 5 an dem Führungselement 3 anliegt. Kettengeräusche, die aufgrund des Polygoneffekts beim Abrollen der Kette 1 vom Kettenrad 6 durch Anschlagen der Kette 1 an das Führungselement 3 entstehen, werden stark eingeschränkt und weitestgehend vermieden.The guide element 3 has an end area on both sides 5 on, the respective sprocket 6 partially included. The case between the end areas 5 arranged portion of the guide element 3 extends in the chain running direction from shortly after a chain outlet point 8th of a sprocket 6 until just before a chain entry point 9 the other sprocket 6 , It has proved to be particularly advantageous for the respective end region 5 of the guide element 3 to provide a higher magnetic effect than that between the end regions 5 arranged portion of the guide element 3 , Due to the higher magnetic adhesive forces in the end areas 5 of the guide element 3 In particular chain oscillations occurring in the chain inlet and chain outlet areas are damped, since the chain 1 almost permanently in the end area 5 on the guide element 3 is applied. Chain noises due to the polygon effect when unrolling the chain 1 from the sprocket 6 by striking the chain 1 to the guide element 3 arise, are severely restricted and largely avoided.

In vorteilhafter Weise sind die Endbereiche 5 des Führungselements 3 als elastische Teile ausgebildet. Dadurch wird eine bessere Anhaftung zwischen der Kette 1 und den Endbereichen 5 erreicht. Die auftretenden Schwingungen werden optimaler gedämpft.Advantageously, the end regions 5 of the guide element 3 designed as elastic parts. This will give a better adhesion between the chain 1 and the end areas 5 reached. The occurring vibrations are optimally damped.

Das erfindungsgemäße Führungselement 3 wird vorzugsweise im Zugtrum des Kettentriebes angeordnet. Es ist aber auch denkbar, das erfindungsgemäße Führungselement 3 am Leertrum des Kettentriebes anzuordnen, wobei das Führungselement 3 dabei zusätzlich die Funktion einer Spannschiene übernimmt. Bei einem Einsatz des Führungselements 3 als Spannschiene werden nur die beiden Endbereiche 5 des Führungselements 3 magnetisch ausgebildet.The guide element according to the invention 3 is preferably arranged in Zugtrum of the chain drive. But it is also conceivable, the guide element according to the invention 3 to arrange on the slack side of the chain drive, wherein the guide element 3 additionally assumes the function of a tensioning rail. When using the guide element 3 As clamping rail only the two end areas 5 of the guide element 3 magnetically formed.

Das Führungselement 3 ist entweder als magnetischer Grundkörper ausgebildet oder es ist mit einem oder mehreren Magneten 2 versehen, die innerhalb des Führungselements 3 angeordnet sind. Zur Realisierung von unterschiedlichen magnetischen Anziehungskräften über die Länge des Führungselements 3 weisen die Magnete 2 unterschiedliche magnetische Stärken auf. Die über einen bestimmten Längenabschnitt wirkenden magnetischen Anziehungskräfte können dadurch erreicht werden, dass gleichstarke Magnete 2 in unterschiedlichen Abständen zueinander oder in un terschiedlichen Abständen zur Kette 1 angeordnet werden. Es ist auch möglich, unterschiedlich starke Magnete 2 in unterschiedlichen Abständen über die Länge des Führungselements 3 anzuordnen. Durch die Variation der magnetischen Haftkraft zwischen der Kette 1 und dem Führungselement 3 über die Länge des Führungselements 3 lässt sich die entstehende Reibkraft zwischen Kette 1 und dem Führungselement 3 optimieren.The guide element 3 is either designed as a magnetic body or it is with one or more magnets 2 provided within the guide element 3 are arranged. To realize different magnetic attraction forces over the length of the guide element 3 Show the magnets 2 different magnetic strengths. The magnetic attraction forces acting over a certain length section can be achieved by using magnets of equal strength 2 at different distances from each other or at un ferent distances to the chain 1 to be ordered. It is also possible to use magnets of different strengths 2 at different distances over the length of the guide element 3 to arrange. By varying the magnetic adhesion between the chain 1 and the guide element 3 over the length of the guide element 3 can the resulting frictional force between the chain 1 and the guide element 3 optimize.

Der Teilbereich des Führungselements 3 zwischen den beiden Endbereichen 5 ist in bekannter Weise als starre Schiene ausgebildet, die über den Befestigungspunkt 4 mit dem Gehäuse des Kettentriebes verbunden ist. Eine Variante der erfindungsgemäßen Lösung sieht vor, das angeordnete Führungselement 3 insgesamt als elastische Schiene auszubilden. Das durch die Magnetkraft an der Kette 1 anhaftende elastisch ausgebildete Führungselement 3 reduziert dabei die Transversalschwingungen der Kette 1. Zur Verhinderung einer Mitnahme des elastischen Führungselements 3 durch die Kette 1, infolge der zwischen Kette 1 und Führungselement 3 wirkenden magnetischen Haftkräfte, ist jeweils an den Endbereichen 5 des Führungselements 3 eine Halterung 7 angeordnet, die mit dem Gehäuse des Kettentriebes fest verbunden ist.The partial area of the guide element 3 between the two end areas 5 is formed in a known manner as a rigid rail over the attachment point 4 is connected to the housing of the chain drive. A variant of the solution according to the invention provides, the arranged guide element 3 overall form as an elastic rail. That by the magnetic force on the chain 1 adherent elastically formed guide element 3 reduces the transversal vibrations of the chain 1 , To prevent entrainment of the elastic guide element 3 through the chain 1 , as a result of the between chain 1 and guide element 3 acting magnetic adhesive forces, is in each case at the end regions 5 of the guide element 3 a bracket 7 arranged, which is firmly connected to the housing of the chain drive.

11: KetteChain
22: Magnetemagnets
33: Führungselementguide element
44: Befestigungspunktattachment point
55: Endbereichend
66: KettenradSprocket
77: Halterungbracket
88th: KettenauslaufstelleChain outlet point
99: KetteneinlaufstelleChain entry point

Claims

Chain drive, in particular for the drive of auxiliary units of an internal combustion engine having the following design: - A drive wheel which is connected via a revolving chain with at least one driven wheel, - at least one arranged between the drive and driven gear guide element for reducing the occurring chain oscillations, characterized in that the guide element ( 3 ) for attracting the chain ( 1 ) to the guide element ( 3 ) is magnetically formed.

Chain drive according to claim 1, characterized in that the guide element ( 3 ) each with a sprocket ( 6 ) partially comprehensive end region ( 5 ), which has a higher magnetic effect than that between the end regions ( 5 ) arranged portion of the guide element ( 3 ), between the end regions ( 5 ) arranged portion of the guide element ( 3 ) in the chain running direction from shortly after a chain outlet point ( 8th ) of the one sprocket ( 6 ) until just before a chain entry point ( 9 ) of the other sprocket ( 6 ).

Chain drive according to claim 1 and 2, characterized in that the guide element ( 3 ) in the end regions ( 5 ) is elastic.

Chain drive according to claim 1 to 3, characterized in that the guide element ( 3 ) is arranged on Zugtrum of the chain drive guide rail and / or arranged on the backbone of the chain drive clamping rail.

Chain drive according to claim 1 to 4, characterized in that at the traction of the chain drive between the end regions ( 5 ) arranged portion of the guide element ( 3 ) is designed as a rigid or elastic rail.

Chain drive according to claim 1 to 5, characterized in that the guide element ( 3 ) with one or more magnets ( 2 ) is provided.

Chain drive according to claim 1 to 6, characterized in that the magnets ( 2 ) have the same or different magnetic strengths and are arranged at equal or different distances from each other.

Chain drive according to claim 1 to 7, characterized in that when forming the guide element ( 3 ) as an elastic rail at the area ( 5 ) each a holder ( 7 ) is arranged and fixedly connected to a housing of the chain drive.