DE102004028222A1 - Umschlingungstrieb mit unrunden Zahnrädern - Google Patents

Abstract

Umschlingungstrieb, insbesondere Steuerungsantrieb, für eine Brennkraftmaschine oder eines ihrer Nebenaggregate, mit mindestens einem antreibenden Zahnrad und mindestens einem abtreibenden Zahnrad und einem sie verbindenden Umschlingungsmittel (Zahnriemen oder Kettentrieb), wobei wenigstens eines der Zahnräder unrund ausgebildet ist, sodass es bei der Rotation dem Trieb eine Ungleichförmigkeit aufprägt mit dem Ziel der Beruhigung des Triebes, wobei das unrunde Zahnrad eine runde Scheibe mit unterschiedlich hohen Zähnen ist.

Description

• Gebiet der Erfindung
• Die Erfindung bezieht sich auf einen Umschlingungstrieb, insbesondere Steuerungsantrieb für eine Brennkraftmaschine oder eines ihrer Nebenaggregate, mit mindestens einem antreibenden Zahnrad und mindestens einem abtreibenden Zahnrad und einem sie verbindenden Umschlingungsmittel (Zahnriemen oder Kettentrieb) wobei wenigstens eines der Zahnräder unrund ausgebildet ist, sodass es bei der Rotation dem Trieb eine Ungleichförmigkeit aufprägt mit dem Ziel der Beruhigung des Triebes.
• Hintergrund der Erfindung
• Steuerungsantriebe vom Brennkraftmaschinen mit einem Kurbelwellen-Antriebsrad, zumindest einem Nockenwellen-Abtriebsrad und einer Kette oder einem Zahnriemen, oder aber auch andere an Brennkraftmaschinen vorhandene Aggregatantriebe, sind aufgrund von Drehmomentschwankungen bzw. Winkelgeschwindigkeitsänderungen Schwingungsänderungen unterworfen, die in Resonanzbereichen zu hörbaren Geräuschen führen können. Damit verbunden sind erhöhte Reibungskräfte, die die Lebensdauer des Umschlingungstriebs sowie dessen Wirkungsgrad beeinträchtigen können.
• Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen ist bereits vorgeschlagen worden wenigstens eines der Zahnräder so auszubilden, dass es bei der Rotation dem Trieb eine Ungleichförmigkeit aufprägt, wobei dies bei der DE 195 20 508 A1 dadurch erreicht wird, dass das entsprechende Rad unrund ausgebildet ist. Die Unrundheit ist dabei durch einen unrunden Teilkreis gegeben, über dem sich die ansonsten gleichmäßig ausgebildeten Zähne erheben.
• Zusammenfassung der Erfindung
• Ziel der vorliegenden Erfindung die Schaffung eines Umschlingungstriebs der eingangs genannten Art, bei dem sich die Beruhigung der Triebe mit einem besonders günstigen Ablauf des Umschlingungsmittels auf den Zahnrädern verbindet.
• Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das unrunde Zahnrad eine runde Scheibe mit unterschiedlich hohen Zähnen ist, wobei die Zahnhöhe jeweils über einen festen Umfangswinkel zu und über den gleichen Umfangswinkel abnimmt.
• Mit besonderem Vorteil kann dabei die Ausbildung so getroffen sein, dass die Zahnkontur eine zwei gegenläufige Kreisbögen verbindende Tangente aufweist, wobei zur Veränderung der Zahnhöhe lediglich die Länge dieser Tangente variiert.
• Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
• 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Zahnrades für einen Umschlingungstrieb für einen Vierzylindermotor und
• 2 und 3 vergrößerte Detailausschnitte II und III im Bereich der kurzen bzw. langen Zähne.
• Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
• Das ein antreibendes oder abtreibendes Zahnrad darstellende Zahnrad 1 in 1 weist einen kreisrunden Teilkreis 2 auf, über dem sich Zähne unterschiedlicher Zahnhöhe erheben. Ausgehend von der Position ganz oben mit den langen Zähnen 3 nimmt die Zahnhöhe kontinuierlich bis zu den um 90° versetzten kürzesten Zähnen 3' ab, nimmt dann wieder über 90° zu, ab und wieder zu. Durch diese unterschiedliche Zahnhöhe lässt sich entsprechenderweise wie bei einem insgesamt unrund ausgebildeten Zahnrad, bei dem also der Teilkreis 2 bereits unrund ausgebildet ist, während die Zahnhöhe aller Zähne gleich ist, dem Umschlingungstrieb, also der Kette oder dem Zahnriemen eine Ungleichförmigkeit x<y aufprägen, die den im Trieb vorhandenen Ungleichförmigkeiten entgegengerichtet ist, sodass zumindest zu einem gewissen Grad ein Ausgleich stattfindet. Zumindest wird durch diese überlagerte Ungleichförmigkeit erreicht, dass eine etwaige Resonanzfrequenz in Bereiche verlagert wird, die im normalen Betrieb nicht erreicht wird, sodass störende Resonanzen im Betrieb also auch gar nicht auftreten können.
• Die 2 und 3 zeigen eine spezielle Ausbildungsform der ungleich hoch ausgebildeten Zähne 3 und 3'. Die Zahnflanke 4 umfasst dabei jeweils zwei gegenläufige Kreisbogenabschnitte 5 und 6, die bei den kurzen Zähnen 3' und den langen Zähnen 3 gleich ausgebildet sind und eine sie verbindenden Tangentenabschnitt 7, 7', der mit der Zahnhöhe variiert.

1

Zahnrad

2

kreisrunder Teilkreis

3

lange Zähne

3'

kurze Zähne

4

Zahnflanke

5

Kreisbogenabschnitt

6

Kreisbogenabschnitt

7

Tangentenabschnitt

7'

Tangentenabschnitt

Claims (3)

1. Umschlingungstrieb, insbesondere Steuerungsantrieb für eine Brennkraftmaschine oder eines ihrer Nebenaggregate, mit mindestens einem antreibenden Zahnrad und mindestens einem abtreibenden Zahnrad und einem sie verbindenden Umschlingungsmittel (Zahnriemen oder Kettentrieb), wobei wenigstens eines der Zahnräder unrund ausgebildet ist, sodass es bei der Rotation dem Trieb eine Ungleichförmigkeit aufprägt mit dem Ziel der Beruhigung des Triebes, dadurch gekennzeichnet, dass das unrunde Zahnrad (1) eine runde Scheibe mit unterschiedlich hohen Zähnen (3, 3') ist.
2. Umschlingungstrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnhöhe jeweils über einen festen Umfangs-Winkel zu und über den gleichen Winkel abnimmt.
3. Umschlingungstrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnkontur eine zwei gegenläufige Kreisbögen (5, 6) verbindende Tangente (7, 7') aufweist, wobei die Länge dieser Tangente (7, 7') variiert.