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Die Erfindung betrifft eine Kette für ein Kettenrad eines Kettentriebs. Das Anwendungsgebiet der Erfindung erstreckt sich vornehmlich auf Zahnketten für Kraftfahrzeuge.
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Aus der
EP 0 384 076 A1 geht eine geräuschlose Kette hervor. Die Kette weist Sätze ineinandergreifender Glieder, die mit durch fluchtende Öffnungen in den Gliedersätzen steckende Schwenkmittel verbunden sind, wobei abwechselnde Sätze der Glieder Schwenkglieder sind und die anderen Sätze der Glieder Führungs- und Verbindungsglieder sind. Die Führungsglieder flankieren die Außenseite der Schwenkglieder. Ferner sind Öffnungen der Schwenkglieder vorgesehen, die zum Herstellen glatter Wandungen feingestanzt sind und eine Relativbewegung zwischen den Schwenkmitteln und den Schwenkgliedern zulassen. Die Schwenkglieder weisen mehrere divergierende Flanken auf, die von zwei Vorsprüngen gebildet und durch eine Gabelung beabstandet sind und so ausgebildet sind, dass sie in die Zähne eines Kettenrades antriebsmäßig eingreifen. Die Verbindungsglieder sind so geformt, dass Kontakt mit den Kettenradzähnen vermieden ist. Ferner sind die Schwenkmittel im Presssitz in den Öffnungen der Führungs- und Verbindungsglieder eingesetzt. Mit anderen Worten weisen zumindest die Kettenglieder eine optimierte Geometrie auf, die insbesondere zur Dämpfung von Kettengeräuschen vorgesehen ist.
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Ferner geht aus der
DE 195 20 508 A1 ein Umschlingungstrieb hervor, umfassend eine Kette und ein Kettenrad. Zumindest ein an- und/oder abtreibendes Kettenrad ist zur Resonanzverschiebung von auftretenden Wechselschwingungen unrund ausgebildet und/oder exzentrisch gelagert. Mit anderen Worten weist zumindest das Kettenrad eine optimierte Geometrie auf, die insbesondere zur Dämpfung von Kettengeräuschen vorgesehen ist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Kette für ein Kettenrad dahingehend weiterzuentwickeln, dass durch einfache Mittel eine Dämpfung von Kettengeräuschen beim Zusammenwirken der Kette mit dem Kettenrad erzielt wird. Ein erfindungsgemäße Kette für ein Kettenrad eines Kettentriebs, umfasst eine Vielzahl von Kettengliedern, die schwenkbar über Verbindungsmittel miteinander verbunden sind, wobei das jeweilige Kettenglied mindestens ein elastisches Dämpfungselement zur Dämpfung zumindest von Kettengeräuschen beim Zusammenwirken der Kette mit einem am Kettenrad ausgebildeten Zahnkranz aufweist, wobei das mindestens eine Dämpfungselement axial an zumindest einer Außenlasche des jeweiligen Kettengliedes angeordnet ist, wobei ferner das mindestens eine Dämpfungselement dazu vorgesehen ist, radial am Kettenrad zur Anlage zu kommen. Somit ist vorzugsweise an jedem Kettenglied, das eine Außenlasche aufweist, mindestens ein Dämpfungselement stirnseitig an der Außenlasche angeordnet. Das mindestens eine Dämpfungselement ist im Wesentlichen fest mit der jeweiligen Außenlasche verbunden.
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Insbesondere dämpft das mindestens eine Dämpfungselement beim Anlaufen des jeweiligen Kettengliedes an dem Zahnkranz den radialen Kontakt zwischen dem jeweiligen Kettenglied und der zylindrischen Fläche am Kettenrad neben dem Zahnkranz. Mit zunehmender radialer Annäherung des jeweiligen Kettengliedes an die zylindrische Fläche am Kettenrad nimmt die radiale Vorspannung des mindestens einen Dämpfungselements zu, wobei die Anschlagenergie und die Vibrationen des Kettengliedes gedämpft werden.
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Nach der Anlaufphase findet ein direkter Kontakt zwischen dem jeweiligen Kettenglied und dem jeweiligen Zahn am Zahnkranz statt, wobei ein Antriebsmoment übertragen wird. Das mindestens eine Dämpfungselement bleibt dabei konstant vorgespannt.
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Beim Auslauf wird zunächst der Kontakt zwischen dem jeweiligen Kettenglied und dem jeweiligen Zahn am Zahnkranz beendet. Das mindestens eine Dämpfungselement bleibt vorgespannt, so dass auch die Auslaufschwingungen des jeweiligen Kettengliedes am Kettenrad gedämpft werden. In der Auslaufphase wird die Vorspannung am jeweiligen Kettenglied stetig reduziert, wobei der Kontakt zwischen dem mindestens einen Dämpfungselement und dem Kettenrad nach der Auslaufphase beendet wird.
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Vorzugsweise ist das mindestens eine Dämpfungselement axial zwischen der Außenlasche und einer Haltelasche des jeweiligen Kettengliedes angeordnet, wobei die Haltelasche dazu vorgesehen ist, das mindestens eine Dämpfungselement zumindest axial zu fixieren. Mithin ist die Haltelasche stirnseitig an dem mindestens einen Dämpfungselement angeordnet. Die Haltelasche dient ferner zum Schutz des mindestens einen Dämpfungselements.
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Bevorzugt ist die Haltelasche dazu vorgesehen, das mindestens eine Dämpfungselement axial gegen die Außenlasche zu pressen, um das mindestens eine Dämpfungselement radial vorzuspannen. Mit anderen Worten wird über den Anpressdruck der Haltelasche auf das mindestens eine Dämpfungselement eine Vorspannung in dem mindestens einen Dämpfungselement erzeugt. Je größer diese Vorspannung ist, umso größer ist das Dämpfungsvermögen des mindestens einen Dämpfungselements. Mit zunehmender Vorspannung steigt jedoch auch der Verschleiß an dem mindestens einen Dämpfungselement. Daher wird vorgeschlagen, die Vorspannung des mindestens einen Dämpfungselements so klein wie möglich, jedoch so groß wie nötig einzustellen. Die einzustellende Vorspannung des mindestens einen Dämpfungselements ist insbesondere von der Kettenteilung und von den Kettenkräften abhängig.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das jeweilige Kettenglied symmetrisch ausgebildet und weist zwei Außenlaschen sowie zwei Haltelaschen auf, wobei das mindestens eine Dämpfungselement axial zwischen der jeweiligen Außenlasche und der jeweiligen Haltelasche angeordnet ist. Die symmetrische Ausbildung des jeweiligen Kettenglieds ist insbesondere hinsichtlich der Verschleißrate und der Laufruhe der Kette vorteilhaft. Aus Kostengründen ist es jedoch auch denkbar, das mindestens eine Dämpfungselement lediglich an einer Stirnseite der Außenlasche auszubilden.
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Vorzugsweise ist das mindestens eine Dämpfungselement aus einem Polymerwerkstoff ausgebildet. Insbesondere umfasst der Polymerwerkstoff zumindest einen Gummi- oder Elastomeranteil und wird vorzugsweise durch Gießen, Spritzen oder Vulkanisieren hergestellt. Bevorzugt umfasst das mindestens eine Dämpfungselement Verstärkungsfasern. Insbesondere sind die Verstärkungsfasern aus Stahl, Textil, Glas, Aramid oder Kohlenstoff ausgebildet. Die Verstärkungsfasern sind neben der Verfestigung des Dämpfungselements auch zur Verschleißreduktion am Dämpfungselement vorgesehen.
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Des Weiteren bevorzugt ist das mindestens eine Dämpfungselement an einer Außenumfangsfläche von mindestens einem Verbindungsmittel angeordnet. Jedes Kettenglied umfasst zwei Verbindungsmittel, die vorzugsweise als Bolzen und/oder Hülse ausgebildet sind. Insbesondere ist an jedem Verbindungsmittel ein Dämpfungselement angeordnet. Bevorzugt ist an zwei Verbindungsmitteln ein Dämpfungselement ausgebildet. Mithin erstreckt sich das Dämpfungselement vorzugsweise stirnseitig entlang der Außenlasche und wird von zwei Verbindungsmittel gehalten.
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Vorteilhafterweise weist das mindestens eine Dämpfungselement mindestens eine Ausnehmung zur Schmiermittelaufnahme auf. Die mindestens eine Ausnehmung erlaubt insbesondere die Aufnahme von Schmiermittel zwischen der Außenlasche und der Haltelasche.
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Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der zehn Figuren näher dargestellt, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen
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1 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Kette, die mit einem Zahnkranz eines Kettenrads zusammenwirkt, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
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2 eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Kette, die mit einem Zahnkranz eines Kettenrads zusammenwirkt, gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
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3 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Kettenglieds gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
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4 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Kettenglieds gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
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5 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Kettenglieds gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
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6 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Kettenglieds gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
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7 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Kettenglieds gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel,
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8 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Kettenglieds gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel,
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9 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Kettenglieds gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel, und
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10 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Kettenglieds gemäß einem achten Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Kette, insbesondere ein Kettenglied 2 der erfindungsgemäßen Kette, wobei das Kettenglied 2 an einem Zahnkranz 5 eines Kettenrads 1 angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Kette umfasst eine Vielzahl von Kettengliedern 2, die schwenkbar über Verbindungsmittel 3, insbesondere einer jeweiligen Hülse 9 und einem jeweiligen Bolzen 10 miteinander verbunden sind. Die jeweiligen Kettenglieder 2 sind symmetrisch ausgebildet. An einer Außenumfangsfläche der Hülse 9 sind zwei Innenlaschen 11 angeordnet. Die Innenlaschen 11 sind über die Hülse 9 und dem Bolzen 10 schwenkbar mit zwei Außenlaschen 6 verbunden. Stirnseitig an den beiden Außenlaschen 6 ist jeweils ein Dämpfungselement 4 an einer Außenumfangsfläche des Bolzens 10 angeordnet. Die beiden Dämpfungselemente 4 werden durch eine jeweilige stirnseitig daran angeordnete Haltelasche 7 axial fixiert und radial vorgespannt. Die beiden Dämpfungselemente 4 kommen zur Dämpfung zumindest von Kettengeräuschen beim Zusammenwirken der Kette mit dem am Kettenrad 1 ausgebildeten Zahnkranz 5 radial am Kettenrad 1 zur Anlage. Insbesondere sind die beiden Dämpfungselemente 14 aus einem Polymerwerkstoff ausgebildet und mittels Verstärkungsfasern verstärkt. Ferner weist das jeweilige Dämpfungselement 4 eine jeweilige Ausnehmung 8 zur Schmiermittelaufnahme auf.
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Gemäß 2 ist die Kette besonders geräuscharm ausgebildet. Mehrere axial nebeneinander angeordnete Innenlaschen 11 sind direkt auf den Bolzen 10 angeordnet. Die Innenlaschen 11 weisen eine komplementär zum Zahnkranz 5 ausgebildete Geometrie auf, wodurch ein Zahneingriff besonders geräuscharm vollzogen wird. Dabei kommen die Innenlaschen 11 im Wesentlichen flächig am jeweiligen Zahn des Zahnkranzes 5 zur Anlage. Ferner sind die Innenlaschen 11 über den Bolzen 10 schwenkbar mit zwei Außenlaschen 6 verbunden. Stirnseitig an den beiden Außenlaschen 6 ist jeweils ein Dämpfungselement 4 an einer Außenumfangsfläche des Bolzens 10 angeordnet. Die beiden Dämpfungselemente 4 werden durch eine jeweilige stirnseitig daran angeordnete Haltelasche 7 axial fixiert und radial gegen das Kettenrad 1 vorgespannt.
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Die 3 bis 10 zeigen unterschiedliche Geometrien der Dämpfungselemente 4, die radial an einem jeweiligen Kettenrad 1 anliegen, gemäß einer jeweiligen Seitenansicht. Dabei ist in den 3, 5, 7 und 9 das jeweilige Dämpfungselement 4 an zwei Verbindungsmitteln 3 angeordnet, wobei somit an jeder Außenlasche 6 lediglich ein Dämpfungselement 4 angeordnet ist. Ferner ist in den 4, 6, 8 und 10 an jedem Verbindungsmittel ein Dämpfungselement 4 angeordnet, wobei somit an jeder Außenlasche 6 jeweils zwei Dämpfungselemente 4 angeordnet sind.
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Nach 4 sind die beiden Dämpfungselemente 4 kreisförmig ausgebildet. Gemäß 3 sind die beiden aus 4 bekannten Dämpfungselemente 4 über einen Stegabschnitt 12 verbunden und somit einteilig ausgebildet. Nach 6 sind die beiden Dämpfungselemente 4 rechteckig ausgebildet. Gemäß 5 sind die beiden aus 6 bekannten Dämpfungselemente 4 über einen Stegabschnitt 12 verbunden und somit einteilig ausgebildet. Die Kontaktfläche zwischen dem Kettenrad 1 und dem jeweiligen Dämpfungselement 4 gemäß den 5 und 6 ist im Vergleich zum jeweiligen Dämpfungselement 4 gemäß den 3 und 4 höher. Nach 8 sind die beiden Dämpfungselemente 4 im Wesentlichen T-förmig ausgebildet. Gemäß 7 sind die beiden aus 8 bekannten Dämpfungselemente 4 über einen Stegabschnitt 12 verbunden und somit einteilig ausgebildet. Die Kontaktfläche zwischen dem Kettenrad 1 und dem jeweiligen Dämpfungselement 4 gemäß den 7 und 8 ist im Vergleich zum jeweiligen Dämpfungselement 4 gemäß den 5 und 6 höher. Nach 10 sind die beiden Dämpfungselemente 4 X-förmig ausgebildet.
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Gemäß 9 sind die beiden aus 10 bekannten Dämpfungselemente 4 über einen Stegabschnitt 12 verbunden und somit einteilig ausgebildet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kettenrad
- 2
- Kettenglied
- 3
- Verbindungsmittel
- 4
- Dämpfungselement
- 5
- Zahnkranz
- 6
- Außenlasche
- 7
- Haltelasche
- 8
- Ausnehmung
- 9
- Hülse
- 10
- Bolzen
- 11
- Innenlaschen
- 12
- Stegabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0384076 A1 [0002]
- DE 19520508 A1 [0003]
