DE10216524A1 - Timing chain unit, comprising two chains guided across sprocket with two parallel rows of alternating teeth for adjustment of tension - Google Patents

Timing chain unit, comprising two chains guided across sprocket with two parallel rows of alternating teeth for adjustment of tension

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DE10216524A1
DE10216524A1 DE2002116524 DE10216524A DE10216524A1 DE 10216524 A1 DE10216524 A1 DE 10216524A1 DE 2002116524 DE2002116524 DE 2002116524 DE 10216524 A DE10216524 A DE 10216524A DE 10216524 A1 DE10216524 A1 DE 10216524A1
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Siegfried Ebert
Hartmut Meier
Horst Tanzmann
Frank Ebert
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Abstract

Two chains (1, 2) are positioned beside each other and guided around two sprockets (3, 4) with parallel positioned rows of teeth, one of the chains working as the drive chain (1) the other chain used as the counter rotating chain (2). The teeth of the drive sprocket (3) are arranged in an alternating way, the teeth of one row positioned beside the gaps between the teeth of the second row, resulting in a chain drive tolerance free regarding both directions.

Description

Sie ist anwendbar für Steuerkettentriebe und für Antriebe von Nebenaggregaten in Brennkraftmaschinen. Diese Kettentriebe weisen Überhol- und Reversierbewegungen infolge der ungleichförmigen Dreh- und Kraftanregungen insbesondere von den Nockenwellen sowie von der Ventildynamik auf. It is applicable for timing chain drives and for drives of auxiliary units in Internal combustion engines. These chain drives have overtaking and reversing movements as a result the non-uniform rotation and force excitations, in particular from the camshafts, as well from the valve dynamics.

Es ist allgemein bekannt, dass bei Steuerkettentrieben zum Antrieb der Nockenwellen in Brennkraftmaschinen die Kettentriebe mit Vorspannung betrieben werden, um zu vermeiden, dass sich dynamische Kettenkräfte nahe Null einstellen, wodurch Ungleichförmigkeiten, Überhol- und Reversierbeschleunigungen, Überhol- und Reversierspiel sowie daraus resultierend unerwünschte Präzisionsabweichungen der Steuerphasen, verbunden mit Laufgeräusch und Verschleiß des Kettentriebes, eintreten. It is generally known that in timing chain drives for driving the camshafts in Internal combustion engines the chain drives are operated with pretension to avoid dynamic chain forces are approaching zero, causing non-uniformities, Overtaking and reversing accelerations, overtaking and reversing play and from it resulting undesirable precision deviations in the control phases, associated with Running noise and wear of the chain drive occur.

Um diese dynamischen Kettenkräfte nahe Null zu verhindern, werden allgemein bekannte federbelastete oder hydraulische Kettenspanner gegen die Trume gerichtet und damit der Kettentrieb vorgespannt. To prevent these dynamic chain forces near zero, well-known ones are becoming known spring-loaded or hydraulic chain tensioner directed against the dreams and thus the Chain drive pretensioned.

Die Kettenspanner wirken als Schienen oder als grundkörpergestützte Verbundteile mit Gleitbelag gegen die schwingungs- und stoßbelasteten Trumabschnitte der Kette. Die Kette wird damit bei entsprechender Spannkraft statisch vollständig und dynamisch nahezu spielfrei gespannt. Je größer die Spannkräfte, desto effektiver werden die dynamisch bedingten Präzisionsabweichungen unterdrückt. The chain tensioners act as rails or as basic body-supported composite parts Sliding surface against the vibrating and impact-loaded section of the chain. The chain becomes statically complete and dynamic with the appropriate tension tensioned almost without play. The greater the clamping forces, the more effective they become dynamic conditional precision deviations suppressed.

Wegen der hohen dynamischen Anregungen in der Kette sind Kettenspannkräfte von mehreren 100 N erforderlich. Because of the high dynamic excitations in the chain, chain tensioning forces of several 100 N required.

Prinzipiell wirken die Kettenspanner damit über ihre Geometrie und Anordnung als die Trume auslenkende oder einlenkende Führung sowie über ihre Spannkraft als jeweils krafteintragendes Element zur Erzeugung schwingungsdämpfender Gelenkreibung in der Kette und an den Kontaktstellen des Ketteneingriffs in die Kettenräder sowie als permanente Reibungs-Bremse gegen Reversier- und Überholbeschleunigungen an den Stellen des Gleitkontaktes zwischen Kettenspanner und Kettenlaschen. In principle, the chain tensioners thus act like that via their geometry and arrangement Dream deflecting or deflecting leadership as well as about their resilience as each force-input element for generating vibration-damping joint friction in the Chain and at the contact points of the chain engagement in the chain wheels as well as permanent Friction brake against reversing and overtaking accelerations at the points of the Sliding contact between chain tensioner and link plates.

Diese hohe Gelenkreibung und die permanente Bremsverzögerung des Kettentriebes mittels Kettenspannern hat den Nachteil bedeutender reibungsbedingter Wirkungsgradverluste des Kettentriebes sowie eines hohen mechanischen Aufwandes für die Kettenspanner und die zugehörige hydraulische Steuerung, Druckregelung, Überdruckentlastung bei den auftretenden dynamischen Druckschwankungen. Hinzuzuzählen sind auch die Energieverluste durch Haftreibung zwischen Kettenspanner und Kettenlaschen in den Phasen der Drehrichtungsumkehr. This high articulated friction and the permanent braking deceleration of the chain drive by means of Chain tensioners have the disadvantage of significant friction-related losses in efficiency Chain drives and a high mechanical effort for the chain tensioner and associated hydraulic control, pressure control, overpressure relief at the occurring dynamic pressure fluctuations. Energy losses must also be added due to static friction between chain tensioner and link plates in the phases of Rotation reversal.

Die Wirkungsgradverluste sind Schleppverluste der Brennkraftmaschine und verursachen höheren Kraftstoffverbrauch und höhere Abgasemission. The efficiency losses are drag losses of the internal combustion engine and cause higher fuel consumption and higher exhaust emissions.

Die technische Ursache dieses Nachteils ist die von den Kettenspannern auf die Kette vermittelte hohe Spannkraft zur Unterdrückung des Gelenkspiels in den Kettengelenken. The technical cause of this disadvantage is that of the chain tensioners on the chain Mediated high tension to suppress the play in the chain joints.

Das Ziel der Erfindung besteht in einem in beiden Drehrichtungen spielfreien Kettentrieb mit verbessertem energetischen Wirkungsgrad. The aim of the invention consists in a chain drive which is free of play in both directions of rotation improved energy efficiency.

Die technische Aufgabe der Erfindung besteht in einem in beiden Drehrichtungen spielfreien Kettentrieb, welcher ohne oder mit weniger Spannkraft auskommt. The technical object of the invention consists in a play free in both directions of rotation Chain drive, which works without or with less tension.

Diese technische Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. This technical problem is solved by the characterizing features of claim 1 solved.

Dabei wird von einem Kettentrieb mit mindestens zwei nebeneinander und über mindestens zwei Mehrfachkettenräder angeordneten Antriebsketten ausgegangen. A chain drive with at least two side by side and over at least two multiple sprockets arranged drive chains.

Eine Antriebskette dieses Kettentriebes ist in Kettenzugkraftrichtung zwischen treibenden und angetriebenen Mehrfachkettenrad spielfrei angeordnet, eine weitere Antriebskette dieses Kettentriebes ist um den Phasenwinkel ω versetzt in Gegenrichtung zur Zugkraft zwischen gegenrichtungstreibenden und gegenrichtungsangetriebenen Mehrfachkettenrad spielfrei angeordnet. A drive chain of this chain drive is between driving and in the direction of chain tension driven multiple sprocket arranged without play, another drive chain this Chain drive is offset by the phase angle ω in the opposite direction to the tensile force between counter-driving and counter-driven multiple sprocket backlash-free arranged.

Eines der zum Kettentrieb gehörenden Mehrfachkettenräder weist ein zu seiner Nabe drehstarres Zahnlückenprofil und ein weiteres zu diesem drehstarren Zahnlückenprofil um den Betrag des Gegendrehwinkels φ phasenverdrehtes und gegen Rückdrehen gesichertes Zahnlückenprofil auf. One of the multiple sprockets belonging to the chain drive has one to its hub torsionally rigid tooth space profile and another to this torsionally rigid tooth space profile the amount of the counter-rotation angle φ phase-shifted and secured against turning back Tooth gap profile.

Die Erfindung beruht demnach auf dem Gedanken, jeweils einen Lasttrum in der Kettenzugkraftrichtung und einen Lasttrum in Gegendrehrichtung spielfrei zu montieren, und eine in beiden Drehrichtungen spielfreie kinematische Wirkungslinie zu schaffen. The invention is therefore based on the idea of one load strand each Chain tensile force direction and a load strand in the opposite direction of rotation to assemble without play, and to create a kinematic line of action free of play in both directions of rotation.

Je nach Drehrichtung überträgt die Kette ohne Umkehrspiel die Bewegung über den spielfreien Lasttrum in Kettenzugkraftrichtung oder über den spielfreien Lasttrum in der Gegendrehrichtung. Die beiden spielfreien Lasttrume stehen dabei in einer Art Verkonterung zueinander. Depending on the direction of rotation, the chain transmits the movement over the backlash-free load strand in the direction of chain tension or over the backlash-free load strand in the Against rotation. The two backlash-free load dreams stand in a kind of contraction to each other.

Es besteht damit in beiden Drehrichtungen eine geschlossene kinematische Kette vom treibenden Kettenrad zum angetriebenen Kettenrad. There is therefore a closed kinematic chain from in both directions of rotation driving sprocket to driven sprocket.

Hinsichtlich der Phasenpräzision wird das Niveau eines Zahnradgetriebes erreicht. Die Ausgestaltung nach Anspruch 2 geht davon aus, dass die über den Mehrfachkettenrädern angeordneten Antriebsketten in gleicher Übersetzung zueinander sind. Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 geht davon aus, dass, sofern diese Bedingung der gleichen Übersetzung eingehalten ist, die Antriebsketten unterschiedlich, insbesondere hinsichtlich der Kettenteilung, dimensioniert sein können. Das ist vorteilhaft, wenn die Belastung in den entgegengesetzten Drehrichtungen unterschiedlich ist. With regard to phase precision, the level of a gear transmission is reached. The embodiment according to claim 2 assumes that the over the multiple sprockets arranged drive chains are in the same translation to each other. The embodiment according to claim 3 assumes that, provided that this condition of the same translation is observed, the drive chains different, in particular can be dimensioned with regard to the chain pitch. This is advantageous if the Load in the opposite directions of rotation is different.

Eine besonders einfache Möglichkeit für das um den Betrag des maximalen Umkehrspiels aus dem Durchhang der Antriebsketten bei deren Drehrichtungsumkehr phasenverdrehtes Zahnlückenprofil besteht in der Variante eines einstückigen oder drehstarr gefügten Mehrfachkettenrades gemäß Anspruch 4. Diese Möglichkeit ist bei Serien-Kettentrieben mit kleinen Fertigungstoleranzen und großer Reproduzierbarkeit der Montagegenauigkeit vorteilhaft. A particularly easy way to get around the amount of the maximum backlash the sag of the drive chains when the direction of rotation is reversed Tooth gap profile consists in the variant of a one-piece or torsionally rigid joined Multiple sprocket according to claim 4. This possibility is with series chain drives small manufacturing tolerances and great reproducibility of assembly accuracy advantageous.

Kompensationsfähiger hinsichtlich von Toleranzen ist ein mehrteiliges Mehrfachkettenrad nach Anspruch 5. A multi-part multiple sprocket is more capable of compensating for tolerances according to claim 5.

Es gestattet das Spielfrei machen der beiden Lasttrume gegeneinander nach dem Auflegen der Kette auf die Kettenräder durch gegensinniges Verdrehen der Zahnlückenprofile. Das anschließende Sichern gegen Rückdrehen kann formschlüssig, z. B. mittels Sicherungsstift oder kraftschlüssig, z. B. mittels Pressverbänden, gegebenenfalls mit zusätzlichem Verkleben (Loctite), erfolgen. It allows the two load dreams to be made free of play against each other after hanging up Chain on the sprockets by turning the tooth space profiles in opposite directions. The subsequent securing against turning back can be form-fitting, e.g. B. means Locking pin or non-positive, e.g. B. by means of press dressings, optionally with additional gluing (Loctite).

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung weist gemäß Anspruch 6 eine richtungsbetätigte Kupplung zwischen Mitnehmer-Kettenrad und Konter-Kettenrad auf. Wegen ihrer präzisen Klemmbereitschaft in jeder Stellung, ihrer Eignung für hohe Drehzahlen, ihres hohen Verschleißwiderstandes wird eine reibschlüssige richtungsbetätigte Kupplung bevorzugt. A further embodiment of the invention has a directionally actuated device Coupling between driver sprocket and counter sprocket. Because of their precise Willingness to clamp in any position, its suitability for high speeds, its high A frictional directional clutch is preferred.

Sofern der Gegenstand der Erfindung für einen Kettentrieb mit zwei nebeneinander angeordneten Antriebsketten und über drei Mehrfachkettenräder benutzt wird, muss jede der Antriebsketten jeweils vom treibenden Kettenrad bzw. in Gegenrichtung treibenden Kettenrad in der Zugkraftrichtung bzw. in der Reversierrichtung bis zum Eingriff in das nächstangeordnete Mehrfachkettenrad spielfrei angeordnet sein. If the subject of the invention for a chain drive with two side by side arranged drive chains and is used over three multiple sprockets, each of the drive chains must come from the driving sprocket or in the opposite direction driving sprocket in the tensile force direction or in the reversing direction until engagement be arranged in the next arranged multiple sprocket without play.

Damit ist die Bedingung erfüllt, dass, wenn zwei Drehwinkel (Drehwinkel des getriebenen Mehrfachkettenrades in der Zugkraftrichtung bzw. Drehwinkel des gegenrichtungsgetriebenen Mehrfachkettenrades) einem dritten Drehwinkel (Drehwinkel des phasenverdrehten Mehrfachkettenrades) gleich sind, sie auch untereinander gleich sind. Damit sind die Mehrfachkettenräder des Kettentriebes zueinander spielfrei und in jeder Drehrichtung synchron. This fulfills the condition that if two rotation angles (rotation angle of the driven Multiple sprocket in the direction of traction or angle of rotation counter-driven multiple sprocket) a third angle of rotation (angle of rotation of the phase-shifted multiple sprocket) are the same, they are also the same with each other. This means that the multiple sprockets of the chain drive are free of play with respect to each other and in each Direction of rotation synchronous.

Die Erfindung eignet sich besonders für den Einsatz in Kettentrieben mit hohen Präzisionsanforderungen in der Hauptdrehrichtung und in der Gegendrehrichtung sowie in Kettentrieben mit Überholimpulsen in der Hauptdrehrichtung. The invention is particularly suitable for use in chain drives with high Precision requirements in the main direction of rotation and in the counter direction of rotation as well as in Chain drives with overtaking impulses in the main direction of rotation.

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert werden: The invention will be explained in more detail below using exemplary embodiments:

Fig. 1 zeigt die Vorderansicht eines Kettentriebes mit zwei nebeneinander über Mehrfachkettenräder angeordneten Antriebsketten. Fig. 1 shows the front view of a chain drive with two drive chains arranged side by side over multiple sprockets.

Fig. 2 zeigt, bezogen auf Fig. 1, ein einstückiges Zweifachkettenrad in Vorderansicht. Fig. 2 shows, based on Fig. 1, a one-piece double sprocket in front view.

Fig. 3 zeigt, bezogen auf Fig. 1, ein einstückiges Zweifachkettenrad in Seitenansicht. Fig. 3 shows, based on Fig. 1, a one-piece double sprocket in side view.

Fig. 4 zeigt, bezogen auf Fig. 1, ein mehrteiliges Zweifachkettenrad in Seitenansicht. Fig. 4 shows, based on Fig. 1, a multi-part double sprocket in side view.

Fig. 5 zeigt, bezogen auf Fig. 1, in Seitenansicht ein mehrteiliges Zweifachkettenrad mit richtungsbetätigter Kupplung. Fig. 5 shows, based on Fig. 1, in side view of a multi-part double sprocket with directional clutch.

Fig. 6 zeigt die Vorderansicht eines Kettentriebes mit zwei nebeneinander über drei Mehrfachkettenräder angeordneten Antriebsketten. Fig. 6 shows the front view of a chain drive with two drive chains arranged side by side over three multiple sprockets.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht der Kettentrieb aus der spielfrei gespannten Antriebskette 1 (im Vordergrund dargestellt) in der Kettenzugkraftrichtung A, der spielfrei gespannten Gegen-Antriebskette 2 (im Hintergrund dargestellt) in der Gegen-Kettenzugkraftrichtung B, dem treibenden Zweifachkettenrad 3 und dem angetriebenen Zweifachkettenrad 4. Das jeweils spielfreie Spannen des Lasttrums der einen Antriebskette gegen die Drehrichtung der anderen Antriebskette bewirkt einen Versatz der Drehphasen der Ketten gegeneinander um den Betrag ω. Die zwei Zahnlückenprofile des treibenden Zweifachkettenrades sind phasenverdreht bis die Lasttrume der beiden Ketten gegeneinander spielfrei sind. Entsprechend des Versatzes der beiden Lasttrume um den Phasenwinkel ω ist eine gleich große Gegenverdrehung der Zahnlückenprofile um den Gegendrehwinkel φ erforderlich. Bei rechtsdrehendem treibenden Zweifachkettenrad wird die Kettenzugkraft über den Lasttrum der Antriebskette 1 übertragen. Bei linksdrehendem Kettentrieb wird die Gegen- Kettenzugkraft über die Antriebskette 2 übertragen. As can be seen from Fig. 1, the chain drive consists of the backlash-free drive chain 1 (shown in the foreground) in the chain tension direction A, the backlash-free counter-drive chain 2 (shown in the background) in the counter-chain tension direction B, the driving double chain wheel 3 and the driven double chain wheel 4 . The backlash-free tensioning of the load strand of one drive chain against the direction of rotation of the other drive chain causes the phases of the chains to rotate relative to one another by the amount ω. The two tooth gap profiles of the driving double chain wheel are phase-shifted until the load strands of the two chains are free of play against each other. Corresponding to the offset of the two load strands by the phase angle ω, the tooth gap profiles must be counter-rotated by the same amount by the counter-rotation angle φ. With the clockwise driving double chain sprocket, the chain tensile force is transmitted via the load strand of the drive chain 1 . When the chain drive rotates to the left, the counter-chain tensile force is transmitted via the drive chain 2 .

In beiden Drehrichtungen wird damit die Zugkraft über spielfreie Lasttrume übertragen. Es besteht eine in beiden Drehrichtungen spielfreie, über die gegen Rückdrehen gesicherten Zahnlückenprofile des Zweifachkettenrades verlaufende ununterbrochene kinematische Wirkungslinie. The tensile force is transmitted in both directions of rotation via backlash-free load strands. There is a backlash free in both directions of rotation, which is secured against turning back Tooth gap profiles of the double chain wheel running continuous kinematic Line of action.

Das sonstübliche Umkehrspiel, resultierend aus der zunächst vor der Zugkraftübertragung notwendige Kompensieren des Lostrumdurchhanges, tritt nicht auf. The usual backlash resulting from the first before the traction transmission necessary compensation of the lost leg sag does not occur.

Wie aus Fig. 2 und Fig. 3 ersichtlich, besteht zwischen dem im Hintergrund teilweise verdeckt dargestelltem Zahnlückenprofil 5 und dem im Vordergrund dargestellten Gegen- Zahnlückenprofil 6 eine Phasenverdrehung um den Gegendrehwinkel φ. As can be seen from FIG. 2 and FIG. 3, there is a phase rotation by the counter rotation angle φ between the tooth gap profile 5 , which is partially covered in the background, and the counter tooth gap profile 6, which is shown in the foreground.

Die Teilungen von Zahnlückenprofil und Gegen-Zahnlückenprofil sind um den Phasenwinkel ω versetzt. The pitches of the tooth space profile and counter-tooth space profile are around the phase angle ω offset.

Die Einstückigkeit des Zweifachkettenrades und damit die gemeinsame Nabe 7 sichern die Zahnlückenprofile gegen Rückdrehen des Gegendrehwinkels. The one-piece design of the double sprocket and thus the common hub 7 secure the tooth space profiles against turning back the counter-rotation angle.

Das in Fig. 4 dargestellte mehrteilige Zweifachkettenrad (8) weist den Gegendrehwinkel φ und die Phasenverdrehung ω auf. The multi-part double sprocket ( 8 ) shown in FIG. 4 has the counter rotation angle φ and the phase rotation ω.

Die mit dem Zahnlückenprofil verbundene Nabe 9 des Zahnlückenprofils und die mit dem Gegen-Zahnlückenprofil verbundene Gegen-Nabe 10 weisen stirnseitig gegenüberliegende Fügeflächen auf, welche durch eine Klebstoffschicht 11 verbunden sind. Damit sind die verdrehten Zahnlückenprofile gegen Rückdrehen gesichert. Das Zahnlückenprofil ist mit der Antriebswelle über die gefügte Nabe verbunden. The hub 9 of the tooth gap profile connected to the tooth gap profile and the counter hub 10 connected to the counter tooth gap profile have mutually opposite joining surfaces which are connected by an adhesive layer 11 . The twisted tooth space profiles are thus secured against turning back. The tooth gap profile is connected to the drive shaft via the fitted hub.

Der Vorteil diese Lösung besteht in einer einfachen, variablen Montagefolge des auf der Welle sitzenden zweiteiligen Zweifachkettenrades. The advantage of this solution is a simple, variable assembly sequence on the Shaft seated two-piece double sprocket.

Vor Erhärten des Klebstoffes erfolgt das Verdrehen um den Gegendrehwinkel φ, danach bei unbelastetem Kettentrieb das Erhärten. Before the adhesive hardens, it is rotated by the counter rotation angle φ, then at unloaded chain drive hardening.

Nach dem Erhärten des Klebstoffes besteht eine feste, Rückdrehsicherung zwischen den Zahnlückenprofilen. After the adhesive has hardened, there is a firm, anti-rotation lock between the Gap profiles.

Das in Fig. 5 dargestellte mehrteilige Zweifachkettenrad (8) weist den Gegendrehwinkel φ und die Phasenverdrehung ω auf. Das Zahnlückenprofil ist mit der Antriebswelle über seine Nabe verbunden. The multi-part double sprocket ( 8 ) shown in FIG. 5 has the counter rotation angle φ and the phase rotation ω. The tooth gap profile is connected to the drive shaft via its hub.

Das Zahnlückenprofil ist mit dem Gegen-Zahnlückenprofil über eine reibschlüssige Freilaufkupplung 12 verbunden. The tooth gap profile is connected to the counter tooth gap profile via a frictional one-way clutch 12 .

Die Leerlaufrichtung der Freilaufkupplung ist in der Kettenzugkraftrichtung A angeordnet. Die Sperrichtung der Freilaufkupplung ist in der Ketten-Gegenzugkraftrichtung B angeordnet. Eine derartig angeordnete richtungsbetätigte Kupplung bewirkt das sofortige automatische Nachstellen des Gegendrehwinkels φ auf einen neuen Maximalwert, sobald sich infolge von Verschleiß in einer der Antriebsketten eine Längung eines der Lasttrume ergibt. Die hier beispielsweise erfolgte Festlegung von Leerlaufrichtung und Sperrichtung der Freilaufkupplung berücksichtigt die Priorität der Kettenzugkraftrichtung A. The idle direction of the one-way clutch is arranged in the direction of chain tension A. The locking direction of the overrunning clutch is arranged in the chain counterforce direction B. Such a directionally actuated clutch arranged the immediate automatic Readjust the counter rotation angle φ to a new maximum value as soon as Wear in one of the drive chains results in elongation of one of the load strands. This one for example, the idle direction and the blocking direction of the Overrunning clutch takes into account the priority of chain tension direction A.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, besteht ein weiterer vorteilhafter Kettentrieb aus der spielfrei gespannten Antriebskette 1 in der Kettenzugkraftrichtung A, der spielfrei gespannten Gegen- Antriebskette 2 in der Gegen-Kettenzugkraftrichtung B, dem treibenden mehrteiligen Zweifachkettenrad 8 und den angetriebenen primären Zweifachkettenrad 13 sowie dem angetriebenen sekundären Zweifachkettenrad 14 im Übersetzungsverhältnis zum treibenden Zweifachkettenrad von i = 0,5. As can be seen from Fig. 6, a further advantageous chain drive consists of the play-free tensioned drive chain 1 in the chain tensile force direction A, the backlash-free counter-drive chain 2 in the counter-chain tensile force direction B, the driving multi-part double chain wheel 8 and the driven primary double chain wheel 13 and the driven secondary double sprocket 14 in gear ratio to the driving double sprocket of i = 0.5.

Das jeweils spielfreie Spannen des Lasttrums der einen Antriebskette gegen die Drehrichtung der anderen Antriebskette bewirkt einen Versatz der Drehphasen der Ketten gegeneinander. The backlash-free tensioning of the load strand of one drive chain against the direction of rotation the other drive chain causes an offset of the rotation phases of the chains against each other.

Die Zahnlückenprofile der angetriebenen Kettenräder sind phasengleich innerhalb eines jeweiligen Zweifachkettenrades. Die Zähnezahlen der angetriebenen Zweifachkettenräder sind gleich. The tooth gap profiles of the driven chain wheels are in phase within one respective double sprocket. The number of teeth of the driven double chain wheels are the same.

Die zwei Zahnlückenprofile des treibenden Zweifachkettenrades sind phasenverdreht bis die Lasttrume der beiden Ketten gegeneinander spielfrei sind. Entsprechend des Versatzes der beiden Lasttrume um den Phasenwinkel ω ist eine gleich große Gegenverdrehung der Zahnlückenprofile um den Gegendrehwinkel φ erforderlich. The two tooth gap profiles of the driving double sprocket are out of phase to that Load dreams of the two chains against each other are free of play. According to the offset of the two load strands around the phase angle ω is an equal counter-rotation of the Tooth gap profiles around the counter rotation angle φ required.

Bei rechtsdrehendem treibenden Zweifachkettenrad wird die Kettenzugkraft über den Lasttrum der Antriebskette 1 bis zum primären Zweifachkettenrad 13 und zum sekundären Zweifachkettenrad 14 übertragen. Bei linksdrehendem Kettentrieb wird die Gegen- Kettenzugkraft über die Antriebskette 2 bis zum sekundären Zweifachkettenrad 14 und zum primären Zweifachkettenrad 13 übertragen. With the clockwise driving double chain sprocket, the chain tensile force is transmitted via the load strand of the drive chain 1 to the primary double chain sprocket 13 and to the secondary double chain sprocket 14 . When the chain drive rotates to the left, the counter-chain tensile force is transmitted via the drive chain 2 to the secondary double chain wheel 14 and to the primary double chain wheel 13 .

Die freien Trume zwischen den angetriebenen bzw. gegen-angetriebenen Kettenrädern sind dabei spielfrei. The free dreams between the driven or counter-driven sprockets are thereby free of play.

In beiden Drehrichtungen wird damit die Zugkraft über spielfreie Lasttrume zu den untereinander synchron angetriebenen Zweifachkettenrädern übertragen. Für die kinematische Wirkungslinie bedeutet das Spielfreiheit in beiden Drehrichtungen. In both directions of rotation, the tensile force becomes zero via backlash-free load strands transmit synchronously driven double sprockets. For the kinematic Line of action means freedom of play in both directions of rotation.

In Zugkraftrichtung verläuft die kinematische Wirkungslinie vom treibenden mehrteiligen Zweifachkettenrad 8 über die spielfreie Antriebskette über das primäre Zweifachkettenrad 13 bis zum sekundären Zweifachkettenrad 14. In the direction of the tensile force, the kinematic line of action runs from the driving multi-part double sprocket 8 via the backlash-free drive chain via the primary double sprocket 13 to the secondary double sprocket 14 .

In Gegen-Zugkraftrichtung verläuft die kinematische Wirkungslinie vom gegen-treibenden Zweifachkettenrad über die spielfreie Gegen-Antriebskette 2 über das sekundäre Zweifachkettenrad 14 bis zum primären Zweifachkettenrad 13. In the counter-pulling force direction, the kinematic line of action runs from the counter-driving double chain wheel via the backlash-free counter drive chain 2 via the secondary double chain wheel 14 to the primary double chain wheel 13 .

Da die zwei Drehwinkel (Drehwinkel des getriebenen Mehrfachkettenrades in der Zugkraftrichtung bzw. Drehwinkel des gegenrichtungsgetriebenen Mehrfachkettenrades in der Gegen-Zugkraftrichtung stets einem dritten Drehwinkel (Drehwinkel des phasenverdrehten Mehrfachkettenrades) gleich sind, sind sie auch untereinander gleich. Since the two angles of rotation (angle of rotation of the driven multiple sprocket in the Direction of tensile force or angle of rotation of the counter-driven multiple sprocket in the opposite tractive force direction always a third angle of rotation (angle of rotation of the phase-shifted multiple sprocket) are the same, they are also the same among each other.

Durch die Erfüllung der gestellten technischen Aufgabe wird ein in beiden Drehrichtungen spielfreier Kettentrieb geschaffen. By fulfilling the technical task, one becomes in both directions of rotation backlash-free chain drive created.

Die Vorteile bestehen hauptsächlich im Wegfall stark spannkraftbeauflagter hydraulischer Kettenspannsysteme mit Bremsfunktion gegenüber der Kette sowie der daraus folgenden Wirkungsgradverluste des Kettentriebes. The main advantages are the elimination of hydraulic tensioners Chain tensioning systems with braking function compared to the chain and the following Loss of efficiency of the chain drive.

Spann- und Dämpfungselemente sind nur dann noch erforderlich, wenn die jeweiligen Lostrume eine ungünstige Länge aufweisen und geführt werden müssen. Die dazu gegebenenfalls erforderlichen Spannkräfte liegen jedoch mindestens eine Zehnerpotenz unter den Spannkräften, welche mit hydraulischen Kettenspannsystemen auf die Kette zum Spannen und Bremsen von Kettenbeschleunigungen übertragen werden. Bezugszeichenliste 1 Antriebskette
2 Gegen-Antriebskette
3 Treibendes Zweifachkettenrad
4 Angetriebenes Zweifachkettenrad
5 Zahnlückenprofil
6 Gegen-Zahnlückenprofil
7 Gemeinsame Nabe
8 Mehrteiliges Zweifachkettenrad
9 Nabe des Zahnlückenprofils
10 Nabe des Gegen-Zahnlückenprofils
11 Klebstoffschicht
12 Richtungsbetätigte Kupplung
13 Primäres Zweifachkettenrad
14 Sekundäres Zweifachkettenrad
Tensioning and damping elements are only required if the respective lottery dreams have an unfavorable length and have to be guided. The tensioning forces required for this, however, are at least a power of ten below the tensioning forces which are transmitted to the chain for tensioning and braking chain accelerations with hydraulic chain tensioning systems. Reference number list 1 drive chain
2 counter drive chain
3 Driving double sprocket
4 Driven double sprocket
5 tooth gap profile
6 counter-tooth space profile
7 Common hub
8 Multi-part double sprocket
9 Tooth gap profile hub
10 Hub of the counter tooth space profile
11 adhesive layer
12 directional clutch
13 Primary double sprocket
14 Secondary double sprocket

Claims (6)

1. Kettentrieb mit zwei nebeneinander und über Mehrfachkettenräder angeordneten Antriebsketten, dadurch gekennzeichnet, dass der Lasttrum einer Antriebskette (1) in Kettenzugkraftrichtung zwischen treibenden Mehrfachkettenrad (3, 8) und angetriebenen Mehrfachkettenrad (4, 13, 14) spielfrei angeordnet, der Lasttrum einer Gegen-Antriebskette (2) um den Phasenwinkel ω versetzt in Gegenrichtung zur Zugkraft zwischen dem in Gegenrichtung treibenden Mehrfachkettenrad und dem in Gegenrichtung getriebenen Mehrfachkettenrad spielfrei angeordnet ist und dass eines der Mehrfachkettenräder ein zu seiner Nabe drehstarres Zahnlückenprofil (5) und ein zu diesem drehstarren Zahnlückenprofil um den Betrag des Gegendrehwinkels φ = ω phasenverdrehtes und gegen Rückdrehen gesichertes Gegen-Zahnlückenprofil (6) aufweist. 1. Chain drive with two drive chains arranged side by side and arranged over multiple sprockets, characterized in that the load strand of a drive chain ( 1 ) is arranged in the chain tensile force direction between the driving multiple sprocket ( 3 , 8 ) and driven multiple sprocket ( 4 , 13 , 14 ) without play, the load strand of a counterpart -The drive chain ( 2 ) is offset by the phase angle ω in the opposite direction to the tensile force between the multiple sprocket driving in the opposite direction and the multiple sprocket driven in the opposite direction, and that one of the multiple sprockets rotates a tooth gap profile ( 5 ) which is rigid with respect to its hub and a tooth gap profile which is rigid with respect to it has the amount of the counter-rotation angle φ = ω phase-twisted and tooth-back profile ( 6 ) secured against turning back. 2. Kettentrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsketten (1, 2) untereinander gleiche Teilung aufweisen und parallel zueinander in die Mehrfachkettenräder (3, 4, 13, 14) eingreifend sind. 2. Chain drive according to claim 1, characterized in that the drive chains ( 1 , 2 ) have the same pitch and are parallel to each other in the multiple sprockets ( 3 , 4 , 13 , 14 ) engaging. 3. Kettentrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsketten (1, 2) untereinander ungleiche Teilung aufweisen und in gleicher Übersetzung zueinander in die Mehrfachkettenräder (3, 4, 13, 14) eingreifend sind. 3. Chain drive according to claim 1, characterized in that the drive chains ( 1 , 2 ) have an unequal pitch and are in the same ratio to each other in the multiple sprockets ( 3 , 4 , 13 , 14 ) engaging. 4. Kettentrieb nach Anspruch 1 und Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein einstückiges Mehrfachkettenrad (3) mit um den Betrag des Gegendrehwinkels φ = ω zum Zahnlückenprofil (5) phasenverdrehten Gegen-Zahnlückenprofil (6) mit gemeinsamer Nabe (7). 4. Chain drive according to claim 1 and claim 2, characterized by a one-piece multiple sprocket ( 3 ) with the amount of the counter-rotation angle φ = ω to the tooth gap profile ( 5 ) phase-rotated counter-tooth gap profile ( 6 ) with a common hub ( 7 ). 5. Kettentrieb nach Anspruch 1 bis Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein mehrteiliges Mehrfachkettenrad (8) mit der Nabe (9) des Zahnlückenprofils (5) und mit der achsgleich und um den Betrag des Gegendrehwinkels φ = ω phasenverdreht sowie gegen Rückdrehen gesichert verbundenen Gegen-Nabe (10) des Gegen-Zahnlückenprofils (6) 5. Chain drive according to claim 1 to claim 3, characterized by a multi-part multiple sprocket ( 8 ) with the hub ( 9 ) of the tooth space profile ( 5 ) and with the same axis and by the amount of the counter-rotation angle φ = ω connected in phase and secured against turning back connected Hub ( 10 ) of the counter tooth space profile ( 6 ) 6. Kettentrieb nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine richtungsbetätigte Kupplung (12), vorzugsweise reibschlüssige Freilauf oder Überholkupplung, deren Leerlaufrichtung bzw. Überholrichtung jeweils in Kettenzugkraftrichtung und deren Sperrrichtung in Gegendrehrichtung liegt, zwischen Zahnlückenprofil (5) und Gegen-Zahnlückenprofil (6). 6. Chain drive according to claim 5, characterized by a directionally actuated clutch ( 12 ), preferably frictional one-way clutch or overrunning clutch, the idling direction or overtaking direction in each case in the direction of chain tension and the blocking direction in the opposite direction of rotation, between tooth gap profile ( 5 ) and counter-tooth gap profile ( 6 ).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7762155B2 (en) * 2003-02-27 2010-07-27 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Partial tooth gear bearings
US8911313B2 (en) 2006-10-24 2014-12-16 Miba Sinter Austria Gmbh Method for the production of a one-piece metallic multiple wheel, preform for the production thereof, and multiple wheel

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US8911313B2 (en) 2006-10-24 2014-12-16 Miba Sinter Austria Gmbh Method for the production of a one-piece metallic multiple wheel, preform for the production thereof, and multiple wheel

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