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GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft eine geräuscharme Kette, die beim Steuerantrieb
eines Verbrennungsmotors oder zur Kraftübertragung bei
verschiedenen Arten von Maschinen verwendet wird. Die Erfindung betrifft
genauer gesagt eine Verbesserung bei geräuscharmen Ketten
zur Reduktion von Stoßgeräuschen, die erzeugt
werden, wenn die Zähne der Kette mit einem Kettenrad in
Eingriff gelangen.
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Die
vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung 2008-236760 ,
die am 16. September 2008 eingereicht worden ist. Die Offenbarung
dieser
japanischen Patentanmeldung
2008-236760 wird hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende
Anmeldung eingeschlossen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Bei
einer geräuscharmen Kette sind eine Vielzahl von Verbindungsgliedlaschen
und Führungsgliedlaschen, die jeweils ein Paar von Stiftdurchgängen
aufweisen und gabelförmig ausgebildet sind, um ein Paar
von Zähnen zu bilden, jeweils in alternierenden Verbindungsgliedreihen – manchmal auch
als ”Nicht-Führungs”-Reihen bezeichnet – und Führungsgliedreihen
angeordnet. Führungslaschen, die jeweils ein Paar von Stiftdurchgängen
aufweisen, sind entlang den Seiten der Kette an den entgegengesetzten
Enden einer jeden Führungsgliedreihe angeordnet. Die Verbindungsgliedlaschen
und die Führungsgliedlaschen sind überlappend
angeordnet und mittels Verbindungsstiften verbunden, die in den
Stiftdurchgängen der Führungslaschen fixiert und
durch die Stiftdurchgänge der Verbindungsgliedlaschen und
der Führungsgliedlaschen gesteckt sind.
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Die
geräuscharmen Ketten weisen verschiedene Eingriffsarten
auf, die von den Formen ihrer Zähne abhängen.
Eine bekannte Art von geräuscharmen Ketten ist die sogenannte
Kette mit innerem Flankeneingriff/äußerem Flankensitz,
bei der – wenn die Kette mit einem Kettenrad in Eingriff
gelangt – zuerst die inneren Flanken der Zähne
die Kettenradzähne berühren und – wenn
sich die Kette um das Kettenrad windet – sich die Kette
mittels eines Eingriffs der äußeren Flanken ihrer
Zähne mit den Kettenradzähnen setzt. Eine andere
bekannte Art einer geräuscharmen Kette ist die Kette mit äußerem
Flankeneingriff/äußerem Flankensitz. Bezüglich
weiterer Details der verschiedenen Arten von geräuscharmen Ketten
kann auf die
japanischen
Patent-Offenlegungsschriften 2008-138789 und
2000-329199 und das
US-Patent 6,334,828 verwiesen werden.
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Wenn
ein Zahn einer jeden Kettenlasche mit einen Kettenradzahn kämmt,
gelangt bei der geräuscharmen Kette mit innerem Flankeneingriff/äußerem
Flankensitz eine innere Flanke eines vorderen Zahns einer Kettenlasche,
das heißt, nach vorne gerichteter Zahn der Kettenlasche
bezüglich der Bewegungsrichtung der Kette, mit einem Kettenradzahn
in Berührung. Wenn die Kette weiter vorrückt,
bewegt sich der Eingriffspunkt entlang der Kettenradzahnoberfläche
zu dem Grund einer Zahnlücke des Kettenrads. Als ein Ergebnis
dieser Bewegung des Eingriffspunkts wird der Eingriff von der inneren
Flanke auf die äußere Flanke übertragen
und gleiten beide äußeren Flanken der Lasche entlang
den Kettenradzahnoberflächen zu den Zahnlückengründen
des Kettenrads. Wenn die Kettenlasche mit dem Kettenrad vollständig
in Eingriff gelangt, befinden sich ihre äußeren
Flanken in einem Sitzkontakt mit den Kettenradzähnen.
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Bei
der Art einer geräuscharmen Kette mit äußerem
Flankeneingriff/äußerem Flankensitz gelangt zuerst
eine äußere Flanke eines hinteren Zahns bezüglich
der Kettenvorrückrichtung mit einem Kettenradzahn zu Beginn
des Eingriffs in Berührung. Der Eingriffspunkt bewegt sich
entlang einer Kettenradzahnoberfläche. Während
dieser Bewegung gelangt auch eine Flanke eines vorderen Zahns mit
einem Kettenradzahn in Berührung und greift mit diesem ein.
Nach der Vervollständigung des Eingriffs befinden sich
beide äußeren Flanken in einem sitzenden Zustand.
In diesem Fall gelangen nur die äußeren Flanken
des Laschenzahns während des Eingriffs mit den Kettenradzähnen
mit Kettenradzähnen in Berührung.
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In 10,
die einen Querschnitt eines Teils einer herkömmlichen geräuscharmen
Kette 21 zeigt, sind Verbindungsgliedlaschen 23,
die jeweils ein Paar von kreisförmigen Stiftdurchgängen 22 und
ein Paar von nicht gezeigten Zähnen aufweisen, in Verbindungsglied-
oder ”Nicht-Führungs”-Reihen JL angeordnet
und sind Führungsgliedlaschen 25, die jeweils
ein Paar von kreisförmigen Stiftdurchgängen 24 und
ein Paar von nicht gezeigten Zähnen aufweisen, in Führungsgliedreihen
GL angeordnet. Führungslaschen 27, die jeweils
ein Paar von Stiftdurchgängen 26 aufweisen, sind
an den entgegengesetzten Enden einer jeden Führungsgliedreihe
GL angeordnet.
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Die
Verbindungsgliedlaschen 23 und die Führungsgliedlaschen 25 sind überlappend
angeordnet und Verbindungsstifte 28, die in den Stiftdurchgängen 26 der
Führungsglaschen 27 befestigt sind, erstrecken
sich durch kreisförmige Stiftdurchgänge 22 und 24 der
jeweiligen Laschen 23 und 25.
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Bei
der herkömmlichen Kette beginnen nicht gezeigte Zähne
der Verbindungsgliedlaschen 23 und nicht gezeigte Zähne
der Führungsgliedlaschen 25 mit ihren inneren
Flanken den Eingriff mit den Kettenradzähnen und sitzen
mit ihren äußeren Flanken auf.
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Bei
der herkömmlichen geräuscharmen Kette 21 sind
die Verbindungsstifte 28 in kreisförmige Stiftdurchgänge 22 und 24 der
jeweiligen Verbindungsgliedlaschen 23 und Führungsgliedlaschen 25 mit
im Wesentlichen keinem Zwischenraum eingesetzt, das heißt,
lediglich mit einem ausreichenden Spiel, um ein Schwenken der Laschen
relativ zu den Stiften zu ermöglichen, so dass sich die
Kette biegen kann. Wenn zuerst eine innere Flanke eines Zahns einer
Kettenlasche mit einem Kettenradzahn in Berührung kommt,
um einen Eingriff zu beginnen, wird aufgrund des minimalen Stiftspiels
ein durch einen Stoß erzeugtes Klirrgeräusch erzeugt.
Die herkömmliche Kette kann aktuelle Anforderungen an ein
vermindertes Geräuschniveau nicht erfüllen.
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Da
lediglich ein minimales Spiel für die Verbindungsstifte
vorliegt, wird darüber hinaus der zu Beginn des Eingriffs
erzeugte Stoß auf die Verbindungsstifte und die Stiftdurchgänge übertragen,
was zu einer Verminderung der Lebensdauer der Kette führt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine geräuscharme
Kette oder Zahnkette bereit zu stellen, bei der – wenn
zunächst ein Zahn einer Verbindungsgliedlasche oder ein Zahn
einer Führungsgliedlasche mit einem Kettenradzahn zum Beginnen
eines Eingriffs mit diesem in Kontakt gelangt – der Stoß beim
Kontakt vermindert ist, so dass Klirrgeräusche vermindert
sind, und gleichzeitig ebenfalls der Stoß vermindert ist,
der auf die Verbindungsstifte und die Stiftdurchgänge übertragen
wird, wodurch die Lebensdauer der Kette verlängert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Erfindungsgemäß wird
die voranstehende Aufgabe durch eine geräuscharme Kette
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und alternativ mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 5 gelöst.
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Die
verbesserte geräuscharme Kette gemäß der
Erfindung ist herkömmlichen geräuscharmen Ketten
dahingehend gleich, dass sie mit einer Vielzahl von Laschen, die
jeweils ein Paar von Stiftdurchgängen aufweisen und die
in alternierenden und überlappenden Verbindungsgliedreihen
und Führungsgliedreihen angeordnet sind, wobei jede Verbindungsgliedreihe
einen Satz von gezahnten Verbindungsgliedlaschen, die ein Paar von
Zähnen mit inneren und äußeren Flanken
aufweisen, und jede Führungsgliedreihe ein Paar von Führungslaschen und
einen Satz von gezahnten Führungsgliedlaschen aufweist,
die zwischen den Führungslaschen angeordnet sind und ebenfalls
ein Paar von Zähnen mit inneren und äußeren
Flanken aufweisen, und Verbindungsstiften, die in Stiftdurchgängen
in den Führungslaschen befestigt sind und sich durch Stiftdurchgänge
in überlappenden Teilen der Verbindungsgliedlaschen und
Führungsgliedlaschen erstrecken, wodurch sie die überlappenden
Verbindungsgliedreihen und Führungsgliedreihen zur Bildung
einer länglichen Kette verbinden, ausgebildet ist. Die Verbindungsstifte
können von unterschiedlicher Art sein, beispielsweise Rundstifte
und ”rocker pins”, die aus einem langen Stift
und einem kurzen Stift zusammengesetzt sind.
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Wann
immer ein Abschnitt der Kette, der zumindest drei Verbindungsstifte
aufweist, gerade und unter Spannung ist, sind die Abstände
zwischen den Mittelpunkten angrenzender Verbindungsstifte in dem
Abschnitt gleich. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße
Kette eine Kette mit innerem Flankeneingriff/äußerem
Flankensitz. Das heißt, die Zähne der Verbindungsgliedlaschen
und die Zähne der Führungsgliedlaschen sind derart
ausgebildet, dass innere Flanken der Zähne Kettenradzähne
berühren, wenn die Kette beginnt, mit einem Kettenrad zu
kämmen, und dass äußere Flanken der Zähne
mit Kettenradzähnen kämmen, wenn die Kette auf
einem Kettenrad sitzt.
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Die
erfindungsgemäße Kette unterscheidet sich von
einer herkömmlichen geräuscharmen Kette dahingehend,
dass die Stiftdurchgänge in jeder Verbindungsgliedlasche
länglich in der Längsrichtung der Kette ausgebildet
sind und sich von den beiden Verbindungsstiften aus, die sich durch
sie erstrecken, zueinander hin erstrecken. Als Ergebnis der Verlängerung
oder länglichen Ausbildung der Stiftdurchgänge
in den Verbindungsgliedlaschen ist ein Zwischenraum zwischen jedem
der beiden Verbindungsstifte und dem jeweils anderen ausgebildet.
Andererseits sind die Stiftdurchgänge jeder gezahnten Führungsgliedlasche
als kreisförmige Stiftdurchgänge ausgebildet.
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Als
Ergebnis der oben erwähnten Zwischenräume, die
von der Verlängerung der Stiftdurchgänge in den
Verbindungsgliedlaschen resultieren, sind die Verbindungsgliedlaschen
bezüglich der Verbindungsstifte beweglich und sind die
Führungsreihen und die Nicht-Führungsreihen in
der Längsrichtung der Kette relativ zueinander bewegbar.
Der Ausdruck ”vorne” bezüglich eines
Zahns einer Kettenlasche bezieht sich auf den Zahn einer Kettenlasche,
der bezüglich der Vorrückrichtung der Kette vor
dem anderen Zahn liegt. Da die Führungsreihen und Nicht-Führungsreihen
oder Verbindungsgliedreihen in der Längsrichtung der Kette
relativ zueinander bewegbar sind, bewegt sich die Führungsreihe
relativ zu einer Verbindungsgliedreihe geringfügig nach
vorne, wenn zunächst die innere Flanke eines vorderen Zahns
einer Verbindungsgliedlasche oder die innere Flanke eines vorderen
Zahns einer Führungsgliedlasche einer Führungsreihe
mit einem Kettenradzahn in Kontakt gelangt, um mit diesem einen
Eingriff zu beginnen. Im Ergebnis ist der Stoß zu Beginn
des Eingriffs eines Zahns einer Verbindungsgliedlasche oder eines
Zahns einer Führungsgliedlasche mit einem Kettenradzahn
vermindert und ist ein Klirrgeräusch reduziert.
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Des
Weiteren ist der Stoß zwischen den Verbindungsstiften und
den verlängerten Stiftdurchgängen der Verbindungsgliedlaschen
reduziert und ist gleichzeitig der Stoß zwischen den Verbindungsstiften
und den Stiftdurchgängen der Führungsgliedlaschen
ebenfalls reduziert. Die Reduktion des Stoßes zwischen
den Kettenlaschenzähnen und den Kettenradzähnen
und die Reduktion des Stoßes zwischen den Stiften und Stiftdurchgängen
tragen beide zu einer Verlängerung der Lebensdauer der
geräuscharmen Kette bei.
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Da
die Stiftdurchgänge der Verbindungsgliedlaschen länglich
ausgebildet sind, werden zusätzlich signifikante Mengen
an Schmieröl in den Zwischenräumen zwischen den
Rändern der verlängerten Stiftdurchgänge
und den Verbindungsstiften festgehalten. Im Ergebnis wird hierdurch
eine verschleißbedingte Längung der Kette unterdrückt.
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Bei
einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung können
die Stiftdurchgänge einer jeden Verbindungsgliedlasche
kontinuierlich ineinander übergehend ausgebildet sein.
Die Bildung von zusammenhängenden oder ineinander übergehenden
Stiftdurchgängen vereinfacht die Herstellung der Verbindungsgliedlaschen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung weisen – wenn eine Verbindungsgliedlasche auf
einem Kettenrad sitzt – radial äußere
Teile ihrer länglichen Stiftdurchgänge im Wesentlichen
gerade Abschnitte auf, die im Wesentlichen parallel zu einer Linie
verlaufen, die tangential zu einem Kreis verläuft, der
bezüglich der Drehachse des Kettenrads zentriert ist und
koaxial zu dieser Drehachse angeordnet ist. Im Ergebnis nimmt der
radiale Abstand von der Kettenradachse zu dem im Wesentlichen geraden Abschnitt
eines jeden verlängerten Stiftdurchgangs mit zunehmendem
Abstand von dem sich hindurch erstreckenden Stift zu. Wenn sich
der Verbindungsstift von den äußeren Enden der
verlängerten Stiftdurchgänge in einer Reihe von
Verbindungsgliedlaschen zum Inneren hin verschiebt, können
sich die Führungsgliedlaschen, durch welche sich der Stift
erstreckt, bezüglich der Verbindungsgliedlasche geringfügig
radial nach außen bewegen. Der Stoß zwischen den
Laschenzähnen und einem Kettenradzahn ist hierdurch vermindert
und eine weitere Verminderung der Eingriffsgeräusche kann
realisiert werden.
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Gemäß einem
noch weiteren Aspekt der Erfindung übersteigt die Länge
eines jeden in der Längsrichtung der Kette gemessenen Zwischenraums
vorzugsweise den kleinsten Abstand zwischen Verbindungsgliedlaschen
in aufeinander folgenden Verbindungsgliedreihen der Kette, welcher ebenfalls
in der Längsrichtung der Kette gemessen wird. Im Ergebnis
können eine innere Flanke einer Verbindungsgliedlasche
und eine äußere Flanke der Führungsgliedlasche
mit der selben Kettenrad zahnoberfläche in Kontakt gelangen
und ist der Oberflächendruck auf jede Lasche entsprechend
vermindert, so dass ein vermindertes Geräuschniveau realisiert werden
kann.
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Bei
einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die erfindungsgemäße
Kette eine Kette sein, bei der die Verbindungsgliedlaschen vom Typ
des inneren Flankeneingriffs/äußeren Flankensitzes
sind, während die Führungsgliedlaschen vom Typ
des äußeren Flankeneingriffs/äußeren
Flankensitzes sind. Das heißt, dass die Zähne
der Verbindungsgliedlaschen derart ausgebildet sind, dass innere
Flanken von Zähnen der Verbindungsgliedlaschen Kettenradzähne
berühren, wenn die Kette beginnt, mit einem Kettenrad zu
kämmen, und dass äußere Flanken von Zähnen
der Verbindungsgliedlaschen mit Kettenradzähnen kämmen,
wenn die Kette auf einem Kettenrad sitzt, und die Zähne
der Führungsgliedlaschen derart ausgebildet sind, dass äußere
Flanken von Zähnen der Führungsgliedlaschen Kettenradzähne berühren,
wenn die Kette beginnt, mit einem Kettenrad zu kämmen,
und dass äußere Flanken von Zähnen der
Führungsgliedlaschen mit Kettenradzähnen kämmen,
wenn die Kette auf einem Kettenrad sitzt. Wenn die innere Flanke
eines vorderen Zahns einer Verbindungsgliedlasche oder eine äußere
Flanke eines hinteren Zahns einer Führungsgliedlasche zuerst mit
einem Kettenradzahn in Kontakt gelangt, um einen Eingriff mit diesem
zu beginnen, schiebt sich die Führungsreihe geringfügig
bezüglich der Nicht-Führungsreihe nach vorne,
da die Stiftdurchgänge der Verbindungsgliedlaschen länglich
ausgebildet sind. Im Ergebnis wird ein Stoß zu Beginn des
Eingriffs eines Zahns der Verbindungsgliedlasche oder eines Zahns
der Führungsgliedlasche mit einem Kettenradzahn vermindert,
so dass ein Klirrgeräusch reduziert wird.
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Wie
bei dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel wird bei
diesem Ausführungsbeispiel der Stoß zwischen den
Verbindungsstiften und den verlängerten Stiftdurchgängen
der Verbindungsgliedlaschen vermindert und wird gleichzeitig der
Stoß zwischen den Verbindungsstiften und den Stiftdurchgängen
der Führungsgliedlaschen ebenfalls vermindert. Die Verminderung
des Stoßes zwischen den Kettenlaschenzähnen und
den Kettenradzähnen und die Verminderung des Stoßes
zwischen den Stiften und den Stiftdurchgängen tragen beide
zu einer Verlängerung der Lebensdauer der Kette bei.
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Wie
bei dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel werden
zusätzlich signifikante Mengen an Schmieröl in
den Zwischenräumen zwischen den Rändern der verlängerten
Stiftdurchgänge und den Verbindungsstiften festgehalten,
da die Stiftdurchgänge der Verbindungsgliedlaschen länglich
ausgebildet sind. Im Ergebnis wird eine verschleißbedingte Längung
der Kette unterdrückt.
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FIGURENKURZBESCHREIBUNG
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1 ist
eine Draufsicht einer Verbindungsgliedlasche eines ersten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen geräuscharmen
Kette,
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2 ist
eine Draufsicht einer Führungsgliedlasche der Kette gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel,
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3 ist
eine geschnittene Darstellung eines Teils der Kette gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel,
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4 ist
eine schematische Darstellung, die den Eingriff der geräuscharmen
Kette des ersten Ausführungsbeispiels mit einem Kettenrad
zeigt,
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5 ist
eine Draufsicht auf einen Abschnitt der Kette, die die Beziehung
zwischen der Länge eines Zwischenraums zwischen aufeinander
folgenden Verbindungsgliedlaschen und der Länge eines Zwischenraums
zwischen einem Verbindungsstift und einem inneren Ende eines Stiftdurchgangs
in einer Verbindungsgliedlasche zeigt,
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6 ist
eine Draufsicht einer Verbindungsgliedlasche eines zweiten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen geräuscharmen
Kette,
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7 ist
eine Draufsicht auf einen Teil einer Kette gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, welche eine
vergrößerte Ansicht einer Verbindungsgliedlasche
der Kette umfasst,
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8 ist
eine schematische Draufsicht einer Verbindungsgliedlasche, welche
zeigt, wie Öl in den Stiftdurchgängen der Lasche
festgehalten wird,
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9 ist
eine schematische Draufsicht einer geräuscharmen Kette,
welche die Kette in einem abgelenkten Zustand zeigt, und
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10 ist
eine geschnittene Darstellung eines Teils einer herkömmlichen
geräuscharmen Kette.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Bei
dem in den 1 bis 5 dargestellten ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Zahnkette oder
geräuscharme Kette 1 durch eine Vielzahl von Verbindungsgliedlaschen 2,
die in Verbindungsgliedreihen JL angeordnet sind, und eine Vielzahl
von Führungsgliedlaschen 5, die in Führungsgliedreihen
GL angeordnet sind, gebildet. Die Kette 1 ist aus alternierenden
Verbindungsgliedreihen JL und Führungsgliedreihen GL zusammengesetzt
und die Laschen der jeweiligen Reihen überlappen und sind
mittels Verbindungsstiften 10 verbunden, die sich durch
Stiftdurchgänge 3 und 6 erstrecken.
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Wie
in 1 gezeigt, weist eine Verbindungsgliedlasche 2 ein
Paar von Stiftdurchgängen 3 auf und ist gabelförmig
ausgebildet, um ein Paar von Zähnen 4 zu bilden.
Jeder Stiftdurchgang 3 ist ein länglicher oder
verlängerter Stiftdurchgang 3 in der Form eines
kreisförmigen Stiftdurchgangs mit einem erweiterten Abschnitt 3a,
der sich zu der Mitte der Verbindungsgliedlasche 2 hin
erstreckt, das heißt, sich in die Innenrichtung der Verbindungsgliedlasche 2 zu
dem gegenüberliegenden Stiftdurchgang 3 hin erstreckt.
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Wie
in 2 gezeigt, ist die Führungsgliedlasche 5 ebenfalls
gabelförmig ausgebildet, um ein Paar von Zähnen 7 zu
bilden. Allerdings sind ihre Stiftdurchgänge 6 kreisförmig
ausgebildet.
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Die
Verbindungsgliedlaschen 2 und die Führungsgliedlaschen 5 weisen
dieselbe äußere Form mit jeweils Gabelungsabschnitten 4c und 7c auf.
Ein Zahn 4 einer Verbindungsgliedlasche 2 und
ein Zahn 7 einer Führungsgliedlasche 5 beginnen
einen Eingriff oder ein Kämmen mit einem Kettenradzahn
mittels eines Kontakts zwischen dessen innerer Flanke 4a oder 7a und
dem Kettenradzahn. Jedoch sitzen die Zähne 4 und 7 mit äußeren
Flanken 4b und 7b in Kontakt mit den Kettenradzähnen
auf dem Kettenrad. Daher ist die Kette 1, die Laschen 2 und 5 aufweist, ein
Typ vom inneren Flankeneingriff/äußeren Flankensitz.
Wie in 3 gezeigt, weisen Führungslaschen 8,
die an den entgegengesetzten Enden einer jeden Führungsgliedreihe
GL entlang den Seiten der Kette 1 angeordnet sind, ein
Paar von Stiftdurchgängen 9 auf, in denen die
Verbindungsstifte 10 fixiert sind.
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Bei
der in 3 gezeigten geräuscharmen Kette 1 gelangen
die Verbindungsstifte 10 mit äußeren
Rändern der länglichen Stiftdurchgänge 3 der Verbindungsgliedlaschen 2 in
einem Abschnitt der Kette 1 in Kontakt, wenn dieser Abschnitt
der Kette 1 sich unter Zugbelastung befindet und sich entlang
einer geraden Linie erstreckt. Die Abstände zwischen den
Mitten angrenzender Verbindungsstifte 10 sind gleich und
entsprechen der Kettenreferenzteilung P. Wie in 3 gezeigt,
ist daher die Teilung Pj zwischen den Verbindungsstiften 10 einer
Verbindungsgliedreihe JL gleich der Teilung Pg zwischen den Verbindungsstiften 10 einer
Führungsgliedreihe GL. Das heißt, P = Pg = Pj.
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Wie
in 5 gezeigt, kann bei der geräuscharmen
Kette 1 die Längsabmessung e des erweiterten Abschnitts 3a des
Stiftdurchgangs 3 in der Verbindungsgliedlasche 2 in
geeigneter Weise gewählt werden. Jedoch ist es bevorzugt,
dass die Länge e des erweiterten Abschnitts 3a größer
ist als der kleinste Abstand f zwischen den Rändern der
aufeinander folgenden Verbindungsgliedlaschen 2. Das heißt,
e > f.
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Wie
in 4 gezeigt, beginnt eine innere Flanke 4a eines
vorderen Zahns 4 einer Verbindungsgliedlasche 2(A),
mit einem Kettenradzahn 12 in Eingriff zu gelangen, während
die geräuscharme Kette 1 um ein Antriebskettenrad 11 gewunden
ist, wobei eine nach vorne gerichtete Antriebskraft auf die Verbindungsgliedlasche 2(A) ausgeübt
wird. Da der Verbindungsstift 10 in der Richtung des erweiterten
Abschnitts 3a innerhalb des länglichen Stiftdurchgangs 3 bewegbar
ist, ist die Verbindungsgliedlasche 2(A) bezüglich
des Verbindungsstifts 10 bewegbar und verschiebt sie sich
in der Richtung des in 3 gezeigten Pfeils Y1 geringfügig
nach vorne. Wie in 3 gezeigt, verschiebt sich folglich
eine Führungsgliedreihe GL(B), die hinter der Verbindungsgliedreihe
JL(A) angeordnet ist, geringfügig in der Richtung des Pfeils
Y2 nach vorne und wird der folgende Abschnitt der Kette 1 ebenfalls
gezogen.
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Da
die Verlängerung ihrer Stiftdurchgänge 3 den
Verbindungsgliedlaschen 2 ermöglicht, sich bezüglich
der Verbindungsstifte 10 zu verschieben, wird der Stoß beim
Kontakt zwischen dem Zahn 4 der Verbindungsgliedlasche 2(A) und
dem Kettenradzahn 12 vermindert, so dass das Klirrgeräusch
am Beginn des Eingriffs vermindert wird.
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Wenn
ein Zahn 7 einer Führungsgliedlasche 5 einer
Führungsgliedreihe GL beginnt, mit einem Kettenradzahn 12 einzugreifen,
wird eine nach vorne gerichtete Antriebskraft auf die Führungsgliedlasche 5(B) ausgeübt,
wenn eine innere Flanke 7a des vorderen Zahns 7 der
Führungsgliedlasche 5(B) der Führungsgliedreihe
GL(B) gemäß 3 zuerst
mit dem Kettenradzahn 12 in Kontakt gelangt.
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Da
der Verbindungsstift 10 in der Richtung des erweiterten
Abschnitts 3a eines verlängerten Stiftdurchgangs 3 bewegbar
ist, sind die Verbindungsgliedlaschen 2 bezüglich
des Verbindungsstifts 10 bewegbar. Die Führungsgliedreihe
GL(B) verschiebt sich geringfügig nach vorne in eine Richtung gemäß dem
Pfeil Y2. Als Ergebnis wird der Stoß beim Kontakt zwischen
einem Zahn 7 einer Führungsgliedlasche 5(B) und
einem Kettenradzahn 12 vermindert und wird ein Stoßgeräusch
zu Beginn des Eingriffs reduziert.
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Da
der Stoß zwischen den Zähnen der Kette und den
Kettenradzähnen reduziert wird, ist der Stoß zwischen
den Verbindungsstiften 10 und den verlängerten
Stiftdurchgängen 3 der Verbindungsgliedlaschen 2 vermindert
und ist gleichzeitig ebenfalls der Stoß zwischen den Verbindungsstiften 10 und
dem Stiftdurchgang 6 der Führungsgliedlaschen 5 vermindert.
Daher ist die Lebensdauer der geräuscharmen Kette 1 verlängert.
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Da
die Stiftdurchgänge 3 der Verbindungsgliedlaschen 2 verlängert
sind, wie dies in 5 gezeigt ist, wobei die Beziehung
e > f erfüllt
ist, verschiebt sich die Führungs gliedreihe GL(B) zu Beginn des
Eingriffs, wenn die geräuscharme Kette mit einem Kettenrad
auf der Schlaffseite der Kette während einer Drehung mit
hoher Geschwindigkeit kämmt. Als Ergebnis wird der auf
jede Lasche ausgeübte Oberflächendruck geringer
und kann ein geringes Geräuschniveau erhalten werden.
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Da
die Verbindungsstifte 10 in der Richtung der erweiterten
Abschnitte 3a innerhalb der verlängerten Stiftdurchgänge 3 bewegbar
sind, können die in 8 gezeigten
Freiräume g zwischen den Enden der verlängerten
Stiftdurchgänge 3 und den Verbindungsstiften 10 signifikante
Mengen an Schmieröl festhalten und zu der Unterdrückung
verschleißbedingter Längung der Kette beitragen.
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Auch
wenn – wie in 9 dargestellt – eine Ablenkung
h der Kette 1 auftreten kann, die durch beispielsweise
eine Sehnenschwingung einer freien Spannweite der Kette 1,
ein Ausbauchen der Schlaffseite der Kette 1 während
eines Hochgeschwindigkeitsbetriebs oder eine Zunahme der Eingriffsteilung
aufgrund einer verschleißbedingten Längung verursacht
werden kann, so dass eine Wellendeformation in einer Verschiebungssituation
M auftritt, kann die geräuscharme Kette 1 der
Deformation folgen und können ihre Festigkeit und Geräuscharmutscharakteristiken
aufrechterhalten werden, da die Stiftdurchgänge 3 der
Verbindungsgliedlaschen 2 verlängert sind.
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Bei
dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die geräuscharme
Kette 1 gemäß 4 um ein
Antriebskettenrad 11 gewunden. Selbst wenn die geräuscharme
Kette 1 um ein Abtriebskettenrad gewunden ist, beginnen
die jeweiligen Zähne 4 und 7 der Kette
auf der Schlaffseite, mit dem Kettenrad von einer inneren Flanke
aus einzugreifen, so dass der Stoß zum Zeitpunkt der Berührung
vermindert ist. Im Ergebnis kann ein Klirrgeräusch zum
Zeitpunkt des Beginns des Eingriffs vermindert werden.
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6 zeigt
eine Verbindungsgliedlasche 13 gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei dieser Verbindungsgliedlasche 13 ist
die Erweiterung der Stiftdurchgänge derart ausgebildet, dass
die erweiterten Abschnitte einander treffen, so dass die Stiftdurchgänge
kontinuierlich ineinander übergehen und dabei einen einzelnen
verlängerten Stiftdurchgang 14 bilden. Die Struktur
des einzelnen verlängerten Stiftdurchgangs 14 vereinfacht
die Herstellung der Verbindungsgliedlasche 13. Jedoch weist
die Verbindungsgliedlasche 13 dieselbe Betriebseigenschaft
und dieselben Wirkungen wie die Verbindungsgliedlasche des ersten
Ausführungsbeispiels auf, bei der die Verbindungsgliedlasche
zwei getrennte verlängerte Stiftdurchgänge aufweist.
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Bei
dem in 7 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel
weist eine Verbindungsgliedlasche 15 verlängerte
Stiftdurchgänge 16 auf, die jeweils einen oberen
Seitenrand 16a aufweisen, das heißt, einen von
der Kettenradachse weiter entfernten Rand 16a, der parallel
zu einer Linie 12c verläuft, die wiederum parallel
zu einer Tangente zu einem Kreis 12b verläuft,
der um das Kettenrad am Ort der Kettenradzahnköpfe 12a beschrieben
ist, die mit den jeweiligen äußeren Flanken der
Verbindungsgliedlasche 15 in Eingriff sind.
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Diese
Stiftdurchgangsstruktur ermöglicht ein leichtes Verschieben
des Verbindungsstifts 10 von einem äußeren
Rand zum Inneren des Stiftdurchgangs, so dass die Verbindungsgliedlasche 15 sich leicht
bezüglich des Verbindungsstifts 10 bewegt. Im Ergebnis
wird ein Stoß zum Zeitpunkt der Berührung zwischen
einem Zahn 17 der Verbindungsgliedlasche 15 und
einem Kettenradzahn 12 vermindert, so dass das Klirrgeräusch
zum Zeitpunkt des Eingriffs weiter vermindert ist.
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Bei
einem nicht separat dargestellten vierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung sind die Führungsgliedlaschen der geräuscharmen
Kette gegen Führungsgliedlaschen mit äußerem
Flankeneingriff/äußerem Flankensitz ausgetauscht.
Der Längsquerschnitt der Kette ist wie der Längsquerschnitt
in 3 und die Kette des vierten Ausführungsbeispiels
wird unter Verwendung derselben Bezugszeichen beschrieben, die in
Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet
sind.
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Bei
der geräuscharmen Kette des vierten Ausführungsbeispiels
sind eine Vielzahl von Verbindungsgliedlaschen 2, die jeweils
ein Paar von verlängerten Stiftdurchgängen 3 und
ein Paar von Zähnen aufweisen, in Verbindungsgliedreihen
JL angeordnet und sind eine Vielzahl von Führungsgliedlaschen,
die jeweils ein Paar von kreisförmigen Stiftdurchgängen und
ein Paar von Zähnen aufweisen, in Führungsgliedreihen
GL angeordnet. Führungslaschen 8, die jeweils
ein Paar von Stiftdurchgängen 9 aufweisen, sind
an den Enden der Führungsgliedreihen GL angeordnet. Die
Verbindungsgliedlaschen 2 überlappen mit den Führungsgliedlaschen
und die Verbindungsglieder und Führungsglieder sind mittels
Verbindungsstiften 10 verbunden, die sich durch Stiftdurchgänge
in den Verbindungsgliedlaschen und Führungsgliedlaschen
erstrecken und in Stiftdurchgängen 9 der Führungslaschen
befestigt sind.
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Bei
dieser geräuscharmen Kette beginnen wie bei dem ersten
Ausführungsbeispiel die Zähne der Verbindungsgliedlasche 2 mit
den Kettenradzähnen einzugreifen, wobei deren innere Flanken
mit den Kettenradzähnen in Kontakt sind, und sitzen nach
der Vervollständigung des Eingriffs diese Verbindungsgliedlaschen
auf dem Kettenrad, wobei deren äußere Flanken
mit den Kettenradzähnen in Eingriff sind. Jedoch beginnen
die Zähne der Führungsgliedlaschen den Eingriff
mit den Kettenradzähnen 12 mit einer Berührung
einer äußeren Flanke mit einem Kettenradzahn und
sitzen die Zähne nach der Vervollständigung des
Eingriffs auf dem Kettenrad mit einer Berührung ihrer äußeren
Flanken mit den Kettenradzähnen.
-
Wenn
bei dem vierten Ausführungsbeispiel zuerst eine innere
Flanke eines vorderen Zahns einer Verbindungsgliedlasche 2 einer
Verbindungsgliedreihe JL mit einem Kettenradzahn in Berührung
gelangt oder wenn zuerst eine äußere Flanke eines
hinteren Zahns einer Führungsgliedlasche einer Führungsgliedreihe
GL mit einem Kettenradzahn in Berührung gelangt, verschiebt
sich die Führungsgliedreihe GL bezüglich der Verbindungsgliedreihe
JL geringfügig nach vorne, da die verlängerten
Stiftdurchgänge 3 der Verbindungsgliedlaschen 2 eine
Bewegung der Verbindungsgliedlaschen 2 bezüglich
der Verbindungsstifte 10 ermöglichen. Daher ist
der Stoß zum Zeitpunkt der Berührung zwischen
Zähnen der Verbindungsgliedlaschen oder Zähnen
der Führungsgliedlaschen und einem Kettenradzahn vermindert, so
dass das Klirrgeräusch zu Beginn des Eingriffs vermindert
ist.
-
Da
der Stoß am Beginn des Eingriffs vermindert ist, ist der
Stoß zwischen den Verbindungsstiften 10 und den
verlängerten Stiftdurchgängen 3 der Verbindungsgliedlaschen
vermindert und ist ebenfalls gleichzeitig der Stoß zwischen
den Verbindungsstiften 10 und den Stiftdurchgängen 6 der
Führungsgliedlaschen 5 vermindert. Daher wird
die Lebensdauer der geräuscharmen Kette verlängert.
Da die Stiftdurchgänge verlängert oder erweitert
sind, können hier – wie in den anderen Ausführungsbeispielen auch – die
Freiräume zwischen den Verbindungsstiften und den Enden
der Stiftdurchgänge signifikante Mengen an Öl
festhalten, was die verschleißbedingte Längung
unterdrücken kann.
-
Bei
der erfindungsgemäßen Kette können durch
eine polygonale Bewegung verursachte Bewegungen in der radialen
Richtung am Punkt des Eingriffs und durch Sehnenschwingungen verursachte Geräusche
durch die Übernahme von Strukturen unterdrückt
werden, bei denen die Teilung der Kettenradzähne zu der
Teilung der Laschenzähne in wohl bekannter Weise in Bezug
gesetzt ist, wie dies beispielsweise in den
japanischen Patentveröffentlichungen
3076022 ,
3187802 und
3108417 beschrieben ist.
-
- 1
- Geräuscharme
Kette
- 2
- Verbindungsgliedlasche
- 2(A)
- Verbindungsgliedlasche
- 3
- Stiftdurchgang
- 3a
- erweiterter
Abschnitt, Zwischenraum
- 4
- Zahn
- 4a
- innere
Flanke
- 4b
- äußere
Flanke
- 4c
- Gabelungsabschnitt
- 5
- Führungsgliedlasche
- 5(B)
- Führungsgliedlasche
- 6
- Stiftdurchgang
- 7
- Zahn
- 7a
- innere
Flanke
- 7b
- äußere
Flanke
- 7c
- Gabelungsabschnitt
- 8
- Führungslasche
- 9
- Stiftdurchgang
- 10
- Verbindungsstift
- 11
- Antriebskettenrad
- 12
- Kettenradzahn
- 12a
- Kettenradzahnkopf
- 12b
- Kreis
- 12c
- Linie
- 13
- Verbindungsgliedlasche
- 14
- Stiftdurchgang
- 15
- Verbindungsgliedlasche
- 16
- Stiftdurchgang
- 16a
- oberer
Seitenrand
- 17
- Zahn
- 21
- geräuscharme
Kette
- 22
- Stiftdurchgang
- 23
- Verbindungsgliedlasche
- 24
- Stiftdurchgang
- 25
- Führungsgliedlasche
- 26
- Stiftdurchgang
- 27
- Führungslasche
- 28
- Verbindungsstift
- e
- Längsabmessung,
Länge
- f
- kleinster
Abstand
- g
- Freiraum
- h
- Ablenkung
- GL
- Führungsgliedreihe
- GL(B)
- Führungsgliedreihe
- JL
- Verbindungsgliedreihe
- JL(A)
- Verbindungsgliedreihe
- M
- Verschiebungssituation
- P
- Kettenteilung
- Pg
- Teilung
- Pj
- Teilung
- Y1
- Pfeil
- Y2
- Pfeil
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2008-236760 [0002, 0002]
- - JP 2008-138789 [0004]
- - JP 2000-329199 [0004]
- - US 6334828 [0004]
- - JP 3076022 [0059]
- - JP 3187802 [0059]
- - JP 3108417 [0059]