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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dämpfungsstruktur für ein Kettenrad, das in einer Rollenkette oder Buchsenkette verwendet wird und spezieller eine verbesserte Struktur dafür, die einen Dämpfungsring verwendet.
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STAND DER TECHNIK
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Wenn eine Rollenkette oder eine Buchsenkette im Eingriff mit einem Kettenrad ist, greifen die Rollen der Rollenkette oder die Buchsen der Buchsenkette in die Zahnfläche des Kettenrades ein. Wenn dies geschieht, wird durch das Auftreffen der Rollen oder Buchsen auf die Kettenradzahnfläche Geräusch erzeugt.
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Verschiedene Verbesserungen sind daher zur Verringerung dieses Geräusches vorgenommen worden.
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Wie in
1 des Systems gezeigt, das zum Beispiel in
JP52-163661U offenbart wird, wird Dämpfungsgummi in Polygonalform in einer Nut vorgesehen, die ganz um die Zahnfläche des Kettenrades gebildet ist. Wenn das Kettenrad im Eingriff mit der Rollenkette ist, stellen die Rollen der Rollenkette den Kontakt mit dem Dämpfungsgummi her, dabei greifen die Rollen in den unteren Teil der Kettenradzähne ein, während sie von der Elastizität des Dämpfungsgummis gestützt werden. Als Ergebnis dessen wird das Geräusch des Auftreffens der Rollen und der Kettenradzähne reduziert.
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Des Weiteren wird, wie in den
1 bis
4 des Systems gezeigt, das in
JP57-137856U offenbart wird, ein elastischer Ring (O-Ring) in Ringform in eine Umfangsnut eingepasst, die im unteren Teil der Kettenradzähne gebildet ist. Wenn die Kette in das Kettenrad eingreift, stellen die Stifte der Kette Kontakt zum elastischen Ring her, dabei greifen die Stifte in den unteren Teil der Kettenradzähne ein, während sie elastisch vom elastischen Ring gestützt werden. Als Ergebnis dessen wird das Geräusch des Auftreffens der Stifte und der Kettenradzähne reduziert.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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PROBLEME, DIE DURCH DIE ERFINDUNG GELÖST WERDEN SOLLEN
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Beide Systeme in den Veröffentlichungen, die oben genannt werden, sehen das Reduzieren des Eingriffsgeräuschs durch Dämpfen der Metallrollen oder Stifte mit einem elastischen Element vor, das aus Gummi hergestellt ist.
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In diesen Fällen wird die einzige Maßnahme zum Absorbieren und Reduzieren des Auftreffens durch die elastische Verformung des elastischen Elementes erzeugt, welches daher durch längeren Betrieb abgenutzt wird, und als Ergebnis dessen besteht die Gefahr, die Fähigkeit des elastischen Elementes zu reduzieren, Einwirkungen aufzunehmen. Das bedeutet, dass die Haltbarkeit bei konventionellen Strukturen ein Problem ist.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die oben beschriebene konventionelle Situation erarbeitet und das Problem, das durch die vorliegende Erfindung gelöst werden soll, liegt in der Bereitstellung einer Dämpfungsstruktur für ein Kettenrad in einer Rollenkette oder Buchsenkette, wodurch es möglich wird, das Betriebsgeräusch zu reduzieren und außerdem die Haltbarkeit weiter zu verbessern.
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MITTEL ZUM LÖSEN DIESER PROBLEME
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Die Erfindung nach Anspruch 1 stellt eine Dämpfungsstruktur für ein Kettenrad dar, das in einer Rollenkette oder einer Buchsenkette verwendet wird, wobei das Kettenrad mehrere Zähne aufweist, die um den Umfang derselben angeordnet sind, und Nuten, die in Umfangsrichtung an der Zahnfläche jedes Zahns gebildet sind. Die Dämpfungsstruktur umfasst erste und zweite ringförmige Dämpfungsringe, die jeweils entlang der Nuten vorgesehen sind. Der erste Dämpfungsring besteht aus einem einzelnen Draht und hat eine wellenartige Form, die mehrere Vorsprünge umfasst, welche im Abstand angeordnet sind. Der zweite Dämpfungsring besteht aus einem einzelnen Draht und hat eine Kreisform, die um den äußeren Umfang des Kettenrades verläuft. Der erste und zweite Dämpfungsring sind so vorgesehen, dass sie gegeneinander gleiten können.
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Wenn Rollen der Rollenkette oder Buchsen der Buchsenkette in die Kettenradzähne eingreifen, treten gemäß Anspruch 1 der Erfindung die Rollen oder Buchsen in Kontakt mit dem ersten oder zweiten Dämpfungsring, wobei der erste Dämpfungsring und dann der zweite Dämpfungsring sich elastisch verformen, oder der zweite Dämpfungsring und dann der erste Dämpfungsring sich elastisch verformen, und als Ergebnis dessen gleiten der erste und zweite Dämpfungsring gegeneinander.
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Wenn in diesem Fall das Kettenrad in die Kette eingreift, erfahren der erste und zweite Dämpfungsring nicht nur eine elastische Verformung, sondern der erste und zweite Dämpfungsring gleiten auch gegeneinander, und daher ist es möglich, das Aufprallgeräusch, das durch das Auftreffen der Rollen oder Buchsen auf die Kettenradzähne erzeugt wird, effektiv zu reduzieren, und als Ergebnis dessen kann das Betriebsgeräusch reduziert werden.
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Außerdem sind in diesem Fall der erste und zweite Dämpfungsring beide aus Draht hergestellt, und daher werden sie nicht ohne Weiteres entweder durch das Auftreffen der Rollen oder Buchsen oder durch das Gleiten zwischen den Dämpfungsringen abgenutzt, und als Ergebnis dessen kann die Betriebshaltbarkeit weiter verbessert werden.
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Bei der Erfindung nach Anspruch 2, der im Einklang mit Anspruch 1 ist, sind das Startende und das hintere Ende des ersten Dämpfungsrings verbunden.
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Wenn in diesem Fall die Rollenkette oder Buchsenkette in das Kettenrad eingreift, verformen sich die Vorsprünge des ersten Dämpfungsrings elastisch, wodurch das Aufprallgeräusch reduziert werden kann.
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Bei der Erfindung nach Anspruch 3, der im Einklang mit Anspruch 1 ist, sind das Startende und das hintere Ende des ersten Dämpfungsrings nicht verbunden, und sie überlappen sich so, dass sie gegeneinander gleiten können.
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Wenn in diesem Fall die Rollenkette oder Buchsenkette in das Kettenrad eingreift, erfahren die Vorsprünge des ersten Dämpfungsrings nicht nur eine elastische Verformung, sondern das Startende und das hintere Ende des ersten Dämpfungsrings gleiten auch gegeneinander, und daher ist es möglich, das Geräusch effektiv zu reduzieren.
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Bei der Erfindung nach Anspruch 4, der im Einklang mit Anspruch 1 ist, sind das Startende und das hintere Ende des zweiten Dämpfungsrings verbunden.
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Wenn in diesem Fall die Rollenkette oder Buchsenkette in das Kettenrad eingreift, verformen sich die Vorsprünge des zweiten Dämpfungsrings elastisch, wodurch das Aufprallgeräusch reduziert werden kann.
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Bei der Erfindung nach Anspruch 5, der im Einklang mit Anspruch 1 ist, sind das Startende und das hintere Ende des zweiten Dämpfungsrings nicht verbunden, und sie überlappen sich so, dass sie gegeneinander gleiten können.
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Wenn in diesem Fall die Rollenkette oder Buchsenkette in das Kettenrad eingreift, erfahren die Vorsprünge des zweiten Dämpfungsrings nicht nur eine elastische Verformung, sondern das Startende und das hintere Ende des zweiten Dämpfungsrings gleiten auch gegeneinander, und daher ist es möglich, das Geräusch effektiv zu reduzieren.
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Bei der Erfindung nach Anspruch 6, der im Einklang mit Anspruch 1 ist, werden die Vorsprünge des ersten Dämpfungsrings entsprechend den Zähnen des Kettenrades vorgesehen.
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Wenn in diesem Fall die Rollen der Rollenkette oder die Buchsen der Buchsenkette in die Kettenradzähne eingreifen, wird ein entsprechender Vorsprung auf dem ersten Dämpfungsring sich auch elastisch verformen, und daher kann das Aufprallgeräusch effektiv reduziert werden.
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Bei der Erfindung nach Anspruch 7, der im Einklang mit Anspruch 1 ist, ist der erste Dämpfungsring auf der Innenseite des zweiten Dämpfungsrings vorgesehen.
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Wenn in diesem Fall die Rollen der Rollenkette oder die Buchsen der Buchsenkette in die Kettenradzähne eingreifen, stellen die Rollen oder Buchsen zuallererst Kontakt mit dem zweiten Dämpfungsring her, was bewirkt, dass der zweite Dämpfungsring sich elastisch verformt und dann bewirkt, dass sich der erste Dämpfungsring elastisch verformt. Des Weiteren gleitet an diesem Punkt der zweite Dämpfungsring über den ersten Dämpfungsring. Als Ergebnis dessen ist es möglich, das Aufprallgeräusch, das durch das Auftreffen der Rollen oder Buchsen auf die Kettenradzähne erzeugt wird, effektiv zu reduzieren, und das Betriebsgeräusch kann reduziert werden.
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Bei der Erfindung nach Anspruch 8, der im Einklang mit Anspruch 7 ist, ist der zweite Dämpfungsring um die Vorsprünge des ersten Dämpfungsrings umschrieben.
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Wenn in diesem Fall die Rollen der Rollenkette oder die Buchsen der Buchsenkette in die Kettenradzähne eingreifen, stellen die Rollen oder Buchsen zuallererst Kontakt mit dem zweiten Dämpfungsring her, was bewirkt, dass der zweite Dämpfungsring sich elastisch verformt und dann bewirkt, dass sich die Vorsprünge des ersten Dämpfungsrings elastisch verformen. Des Weiteren gleitet an diesem Punkt der zweite Dämpfungsring über die Vorsprünge des ersten Dämpfungsrings. Als Ergebnis dessen ist es möglich, das Aufprallgeräusch, das durch das Auftreffen der Rollen oder Buchsen auf die Kettenradzähne erzeugt wird, effektiv zu reduzieren, und das Betriebsgeräusch kann reduziert werden.
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Bei der Erfindung nach Anspruch 9, der mit Anspruch 7 im Einklang ist, ist der Innendurchmesser des zweiten Dämpfungsrings größer als der Außendurchmesser des ersten Dämpfungsrings, und der Mittelpunkt des zweiten Dämpfungsrings ist gegenüber dem Mittelpunkt des ersten Dämpfungsrings versetzt.
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In diesem Fall ist der Innendurchmesser des zweiten Dämpfungsrings größer als der Außendurchmesser des ersten Dämpfungsrings, und der zweite Dämpfungsring ist gegenüber dem ersten Dämpfungsring exzentrisch, was bedeutet, dass beim Eingreifen der Rollen der Rollenkette oder der Buchsen der Buchsenkette in das Kettenrad und beim elastischen Verformen des zweiten Dämpfungsrings die kontaktierten Bereiche des zweiten Dämpfungsrings, die durch die Rollen der Rollenkette oder Buchsen der Buchsenkette kontaktiert werden, eine lokale elastische Verformung erfahren, während zur selben Zeit sich der ganze zweite Dämpfungsring zu einer elliptischen Form elastisch verformt. Dieser synergistische Effekt ermöglicht es nicht nur, das Aufprallgeräusch effektiv zu reduzieren, sondern auch den lokalen Verschleiß am zweiten Dämpfungsring zu reduzieren und die Haltbarkeit zu verbessern.
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Bei der Erfindung nach Anspruch 10, der im Einklang mit Anspruch 1 ist, ist der erste Dämpfungsring auf der Außenseite des zweiten Dämpfungsrings vorgesehen.
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Wenn in diesem Fall die Rollen der Rollenkette oder die Buchsen der Buchsenkette in die Kettenradzähne eingreifen, stellen die Rollen oder Buchsen zuallererst Kontakt mit dem ersten Dämpfungsring her, was bewirkt, dass der erste Dämpfungsring sich elastisch verformt und dann bewirkt, dass sich der zweite Dämpfungsring elastisch verformt. Des Weiteren gleitet an diesem Punkt der erste Dämpfungsring über den zweiten Dämpfungsring. Als Ergebnis dessen ist es möglich, das Aufprallgeräusch, das durch das Auftreffen der Rollen oder Buchsen auf die Kettenradzähne erzeugt wird, effektiv zu reduzieren, und das Betriebsgeräusch kann reduziert werden.
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Bei der Erfindung nach Anspruch 11, der im Einklang mit Anspruch 10 ist, ist der zweite Dämpfungsring in die Vertiefungen eingeschrieben, die zwischen den benachbarten Vorsprüngen des ersten Dämpfungsrings gebildet sind.
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Wenn in diesem Fall die Rollen der Rollenkette oder die Buchsen der Buchsenkette in die Kettenradzähne eingreifen, stellen die Rollen oder Buchsen zuallererst Kontakt mit dem ersten Dämpfungsring her, was bewirkt, dass der erste Dämpfungsring sich elastisch verformt, und dann bewirkt, dass sich der zweite Dämpfungsring elastisch verformt. Des Weiteren gleiten an diesem Punkt die Vertiefungen im ersten Dämpfungsring über den zweiten Dämpfungsring. Als Ergebnis dessen ist es möglich, das Aufprallgeräusch, das durch das Auftreffen der Rollen oder Buchsen auf die Kettenradzähne erzeugt wird, effektiv zu reduzieren, und das Betriebsgeräusch kann reduziert werden.
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Bei der Erfindung nach Anspruch 12, der mit Anspruch 10 im Einklang ist, ist der Innendurchmesser des ersten Dämpfungsrings größer als der Außendurchmesser des zweiten Dämpfungsrings, und der Mittelpunkt des ersten Dämpfungsrings ist gegenüber dem Mittelpunkt des zweiten Dämpfungsrings versetzt.
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In diesem Fall ist der Innendurchmesser des ersten Dämpfungsrings größer als der Außendurchmesser des zweiten Dämpfungsrings, und der erste Dämpfungsring ist gegenüber dem zweiten Dämpfungsring exzentrisch, was bedeutet, dass beim Eingreifen der Rollen der Rollenkette oder der Buchsen der Buchsenkette in das Kettenrad und beim elastischen Verformen des ersten Dämpfungsrings die kontaktierten Bereiche des ersten Dämpfungsrings, die durch die Rollen der Rollenkette oder die Buchsen der Buchsenkette kontaktiert werden, eine lokale elastische Verformung erfahren, während zur selben Zeit sich der ganze erste Dämpfungsring zu einer elliptischen Form elastisch verformt. Dieser synergistische Effekt ermöglicht es nicht nur, das Aufprallgeräusch effektiv zu reduzieren, sondern auch den lokalen Verschleiß am ersten Dämpfungsring zu reduzieren und die Haltbarkeit zu verbessern.
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Bei der Erfindung nach Anspruch 13, der im Einklang mit Anspruch 1 ist, wird der erste und zweite Dämpfungsring aus Stahl hergestellt.
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In diesem Fall ist es nicht nur möglich, den Verschleiß des ersten und zweiten Dämpfungsrings zu verhindern, der bei wiederholter Verformung des ersten und zweiten Dämpfungsrings auftritt, sondern auch den Verschleiß am ersten und zweiten Dämpfungsring zu reduzieren, der beim Gleiten des ersten und zweiten Dämpfungsrings auftritt, sodass die Haltbarkeit weiter verbessert werden kann.
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Die Erfindung nach Anspruch 14 stellt eine Dämpfungsstruktur für ein Kettenrad dar, das in einer Rollenkette oder einer Buchsenkette verwendet wird, wobei das Kettenrad mehrere Zähne aufweist, die um den äußeren Umfang derselben angeordnet sind, und Nuten, die in Umfangsrichtung an der Zahnfläche jedes Zahns gebildet sind. Die Dämpfungsstruktur umfasst erste und zweite ringförmige Dämpfungsringe, die jeweils entlang der Nuten vorgesehen sind. Der erste Dämpfungsring besteht aus einem einzelnen Draht und hat eine wellenartige Form, die mehrere Vorsprünge umfasst, welche im Abstand angeordnet sind. Der zweite Dämpfungsring besteht aus einem einzelnen Draht und hat eine Kreisform, die um den äußeren Umfang des Kettenrades verläuft. Der erste und zweite Dämpfungsring sind so vorgesehen, dass sie gegeneinander gleiten können.
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Wenn in diesem Fall Rollen der Rollenkette oder Buchsen der Buchsenkette in die Kettenradzähne eingreifen, treten die Rollen oder Buchsen in Kontakt mit dem ersten oder zweiten Dämpfungsring, wobei der erste Dämpfungsring und dann der zweite Dämpfungsring sich elastisch verformen, oder der zweite Dämpfungsring und dann der erste Dämpfungsring sich elastisch verformen und der erste und zweite Dämpfungsring gegeneinander gleiten. Als Ergebnis dessen wird das Aufprallgeräusch der Rollen oder Buchsen auf die Kettenradzähne reduziert.
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VORTEIL DER ERFINDUNG
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Wie oben beschrieben, wird die Dämpfungsstruktur nach der vorliegenden Erfindung mit dem ersten und zweiten Dämpfungsring vorgesehen, die aus Stahl hergestellt sind und die gegeneinander gleiten können, und daher greift die Rollenkette oder Buchsenkette in das Kettenrad ein, erfahren der erste und zweite Dämpfungsring nicht nur eine elastische Verformung, sondern der erste und zweite Dämpfungsring gleiten auch gegeneinander. Als Ergebnis dessen ist es möglich, das Aufprallgeräusch, das durch das Auftreffen der Rollen oder Buchsen auf die Kettenradzähne erzeugt wird, effektiv zu reduzieren, das Betriebsgeräusch zu reduzieren und auch die Haltbarkeit weiter zu verbessern.
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KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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1 Teil-Cutaway-Vorderansicht eines Kettenrades, das mit der Dämpfungsstruktur nach der ersten als Beispiel dienenden Ausfürungsform der vorliegenden Erfindung versehen ist.
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2 Vorderansicht der obigen Dämpfungsstruktur (1).
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3 Vergrößerte Teil-Cutaway-Ansicht von 1.
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4 Ansicht im Querschnitt entlang der Linie IV-IV in 1.
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5 Vergrößerte Ansicht des Startendes und der hinteren Endabschnitte des ersten Dämpfungsrings, der Teil der obigen Dämpfungsstruktur (1) ist, wobei (a) die Situation zeigt, wenn das Startende und das hintere Ende durch Stumpfschweißen verbunden sind, und (b) die Situation zeigt, wenn das Startende und die hinteren Endabschnitte mit Überlappung so vorgesehen sind, dass sie gegeneinander gleiten können.
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6 Vergrößerte Ansicht des Startendes und der hinteren Endabschnitte des zweiten Dämpfungsrings, der Teil der obigen Dämpfungsstruktur (1) ist, wobei (a) die Situation zeigt, wenn das Startende und das hintere Ende durch Stumpfschweißen verbunden sind, und (b) die Situation zeigt, wenn das Startende und die hinteren Endabschnitte mit Überlappung so vorgesehen sind, dass sie gegeneinander gleiten können.
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7 Ansicht, die die Situation zeigt, wenn das obige Kettenrad (1) in eine Rollenkette oder Buchsenkette eingreift.
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8 Teil-Cutaway-Vorderansicht eines Kettenrades, das mit der Dämpfungsstruktur nach einer zweiten als Beispiel dienenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung versehen ist.
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9 Vorderansicht der obigen Dämpfungsstruktur (8).
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10 Vergrößerte Teil-Cutaway-Ansicht von 8.
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11 Ansicht im Querschnitt entlang der Linie XI-XI in 8.
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12 Ansicht, die die Situation zeigt, wenn das obige Kettenrad (8) in eine Rollenkette oder Buchsenkette eingreift.
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13 Teil-Cutaway-Vorderansicht eines Kettenrades, das mit der Dämpfungsstruktur nach einer dritten als Beispiel dienenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung versehen ist.
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14 Teil-Cutaway-Vorderansicht eines Kettenrades, das mit der Dämpfungsstruktur nach einer vierten als Beispiel dienenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung versehen ist.
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AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
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Als Beispiel dienende Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten in Verbindung mit den angehängten Figuren beschrieben.
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ERSTE EXEMPLARISCHE AUSFÜHRUNGSFORM
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Die 1 bis 7 illustrieren die Dämpfungsstruktur nach der ersten als Beispiel dienenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; in den Figuren bezeichnen dieselben Referenzsymbole gleiche oder äquivalente Elemente.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst ein Kettenrad 1 für eine Rollenkette oder Buchsenkette mehrere Zähne 10, die um den äußeren Umfang desselben angeordnet sind. Bogenförmige Zahngrundteile 11, in die die Rollen der Rollenkette oder Buchsen der Buchsenkette eingreifen, sind zwischen den benachbarten Zähnen 10 in Umfangsrichtung gebildet.
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Nuten 10a sind in Umfangsrichtung an der Zahnoberfläche jedes Zahns 10 gebildet. Wie in 4 gezeigt, die eine Ansicht im Querschnitt entlang der Linie IV-IV in 1 ist, sind die Nuten 10a schlitzförmige Nuten, die in die Zahnteile von der Zahnspitze bis zur Mitte des Kettenrades geschnitten sind, im Wesentlichen in der Mitte in Richtung der Zahndicke (Richtung links-rechts in 4).
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Ein erster Dämpfungsring 2 und ein zweiter Dämpfungsring 3, die die Dämpfungsstruktur gemäß der ersten als Beispiel dienenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden, sind in den Nuten 10a vorgesehen. Der erste Dämpfungsring 2 ist an der Innenseite (d. h. an der inneren Umfangsseite) des zweiten Dämpfungsrings 3 vorgesehen. Der erste und zweite Dämpfungsring 2, 3 sind beides ringförmige Elemente, die entlang der Nuten 10a (siehe 3) vorgesehen sind.
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Wie in 2 gezeigt, besteht der erste Dämpfungsring 2 aus einem einzigen Draht und hat eine wellenartige Form, die mehrere Vorsprünge (konvex gekrümmte Teile) 2a umfasst, welche in Intervallen angeordnet sind. Vertiefungen (konkav gekrümmte Teile) 2b sind zwischen den benachbarten Vorsprüngen 2a in Umfangsrichtung gebildet. Die Vorsprünge 2a sind in Positionen vorgesehen, die den Zähnen 10 des Kettenrades 1 entsprechen.
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Der zweite Dämpfungsring 3 besteht ebenfalls aus einem einzigen Draht und hat eine Kreisform, die um den äußeren Umfang des Kettenrades verläuft. In diesem Fall ist der zweite Dämpfungsring 3 um den ersten Dämpfungsring 2 umschrieben, und der zweite Dämpfungsring 3 ist so beschaffen, dass er gegen die Vorsprünge 2a auf dem ersten Dämpfungsring 2 gleiten kann.
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Der erste und zweite Dämpfungsring 2, 3 sind aus Metall, vorzugsweise Stahl hergestellt. Genauer gesagt, sind der erste und zweite Dämpfungsring 2, 3 aus Federstahl oder rostfreiem Stahl oder dergleichen hergestellt.
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Ein Startende 20 und ein hinteres Ende 21 des ersten Dämpfungsrings 2 sind fest durch Stumpfschweißen miteinander verbunden, wie zum Beispiel in 5(a) gezeigt. Ein Startende 30 und ein hinteres Ende 31 des zweiten Dämpfungsrings 3 sind ebenfalls fest durch Stumpfschweißen miteinander verbunden, wie zum Beispiel in 6(a) gezeigt.
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Das Verhalten der Dämpfungsstruktur beim Eingriff der Rollenkette in das Kettenrad 1 wird als Nächstes unter Verwendung von 7 beschrieben.
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Es ist zu beachten, dass in 7 das Referenzsymbol 5 schematisch die Rollenkette bezeichnet und das Referenzsymbol 50 die Rollen der Rollenkette 5 bezeichnet. Des Weiteren zeigt der Pfeil A die Drehrichtung des Kettenrades 1 an, und der Pfeil B zeigt die Bewegungsrichtung der Rollenkette 5 an.
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Wenn das Kettenrad 1 in die Rollen 50 der Rollenkette 5 eingreift, kontaktieren die Rollen 50 der Rollenkette 5 den zweiten Dämpfungsring 3, der an der äußeren Umfangsseite der Dämpfungsstruktur, an den unteren Zahnbereichen 11 des Kettenrades 1, vorgesehen ist. Wenn dies geschieht, verformt sich der zweite Dämpfungsring 3 elastisch zur Seite der unteren Zahnbereiche 11 hin, und als Ergebnis dessen verformt sich der erste Dämpfungsring 2, der auf der inneren Umfangsseite der Dämpfungsstruktur vorgesehen ist, ebenfalls elastisch zur Seite der unteren Zahnbereiche 11 hin und die Rollen 50 greifen in die unteren Zahnbereiche 11 ein. An diesem Punkt werden der erste und zweite Dämpfungsring 2, 3 zwischen den Rollen 50 und den unteren Zahnbereichen 11 gehalten.
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Wenn in diesem Fall die Rollen 50 in das Kettenrad eingreifen, werden die Rollen 50 zuallererst elastisch vom zweiten Dämpfungsring 3 gestützt, und dann werden sie elastisch vom ersten Dämpfungsring 2 (und daher vom ersten und zweiten Dämpfungsring 2, 3) gestützt. Das heißt, die elastische Stützung der Rollen 50 wird hier in zwei Stufen erreicht, mit anderen Worten, die Aufprallenergie, die von den Rollen 50 aufgenommen wird, wird in zwei Stufen durch die zweistufige elastische Verformung des ersten und zweiten Dämpfungsrings 2, 3 aufgebraucht, und daher ist es möglich, das Aufprallgeräusch, das vom Aufprall der Rollen 50 auf die unteren Zahnbereiche 11 des Kettenrades 1 erzeugt wird, effektiv zu reduzieren.
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Des Weiteren wird der zweite Dämpfungsring 3 in der Dämpfungsstruktur um die Vorsprünge 2a des ersten Dämpfungsrings 2 umschrieben, und daher gleiten der erste und zweite Dämpfungsring 2, 3 gegeneinander, wenn der zweite Dämpfungsring 3 eine elastische Verformung erfährt. Das heißt, in diesem Fall wird die Aufprallenergie, die von den Rollen 50 aufgenommen wird, durch die Reibungswärme verbraucht, die durch das Gleiten des ersten und zweiten Dämpfungsrings 2, 3 erzeugt wird, und daher ist es möglich, das Aufprallgeräusch effektiv zu reduzieren, das durch den Aufprall der Rollen 50 auf die unteren Zahnbereiche 11 des Kettenrades 1 erzeugt wird.
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Wenn, wie oben beschrieben, die Rollen 50 der Rollenkette 5 in das Kettenrad eingreifen, erfahren der erste und zweite Dämpfungsring 2, 3 eine elastische Verformung, während gleichzeitig der erste und zweite Dämpfungsring 2, 3 gegeneinander gleiten, und daher ermöglicht es dieser synergistische Effekt, das Aufprallgeräusch effektiv zu reduzieren, das durch den Aufprall der Rollen 50 auf die unteren Zahnbereiche 11 der Kettenradzähne 10 erzeugt wird, und als Ergebnis dessen ist es möglich, das Betriebsgeräusch zu reduzieren.
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Außerdem sind in diesem Fall der erste und zweite Dämpfungsring 2, 3 beide aus Draht hergestellt, und daher werden sie nicht ohne Weiteres entweder durch das Auftreffen der Rollen 50 oder durch das Gleiten dazwischen abgenutzt, und als Ergebnis dessen kann die Betriebshaltbarkeit weiter verbessert werden.
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Man beachte, dass die erste als Beispiel dienende Ausführungsform ein Beispiel beschreibt, bei dem das Startende 20 und das hintere Ende 21 des ersten Dämpfungsrings 2 miteinander verbunden sind und das Startende 30 und das hintere Ende 31 des zweiten Dämpfungsrings 3 ebenfalls verbunden sind; wie aber in 5(b) gezeigt, können das Startende 20 und das hintere Ende 21 des ersten Dämpfungsrings 2 überlappend derart vorgesehen werden, dass sie gegeneinander gleiten können. Wie in 6(b) gezeigt, können das Startende 30 und das hintere Ende 31 des zweiten Dämpfungsrings 3 ebenfalls in überlappendem Zustand derart vorgesehen werden, dass sie gegeneinander gleiten können.
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Wenn in diesem Fall der erste Dämpfungsring 2 sich aufgrund des Auftreffens der Rollen 50 elastisch verformt, können das Startende 20 und das hintere Ende 21 des ersten Dämpfungsrings 2 gegeneinander gleiten, und daher kann die Aufprallenergie, die von den Rollen 50 aufgenommen wird, auch durch die Reibungswärme verbraucht werden, die durch das Gleiten zwischen dem Startende 20 und dem hinteren Ende 21 erzeugt wird, und als Ergebnis dessen ist es möglich, das Aufprallgeräusch, das durch das Auftreffen der Rollen 50 auf die unteren Zahnbereiche 11 des Kettenrades 1 erzeugt wird, noch effektiver zu reduzieren.
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Wenn auf dieselbe Weise sich der zweite Dämpfungsring 3 aufgrund des Auftreffens der Rollen 50 elastisch verformt, können das Startende 30 und das hintere Ende 31 des zweiten Dämpfungsrings 3 gegeneinander gleiten, und daher kann die Aufprallenergie, die von den Rollen 50 aufgenommen wird, auch durch die Reibungswärme verbraucht werden, die durch das Gleiten zwischen dem Startende 30 und dem hinteren Ende 31 erzeugt wird, und als Ergebnis dessen ist es möglich, das Aufprallgeräusch, das durch das Auftreffen der Rollen 50 auf die unteren Zahnbereiche 11 des Kettenrades 1 erzeugt wird, noch effektiver zu reduzieren.
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ZWEITE EXEMPLARISCHE AUSFÜHRUNGSFORM
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Die 8 bis 12 illustrieren die Dämpfungsstruktur nach der zweiten als Beispiel dienenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; in den Figuren bezeichnen dieselben Referenzsymbole wie bei der ersten als Beispiel dienenden Ausführungsform gleiche oder äquivalente Elemente.
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Wie in 8 gezeigt, umfasst ein Kettenrad 1 für eine Rollenkette oder Buchsenkette mehrere Zähne 10, die um den äußeren Umfang desselben angeordnet sind. Bogenförmige Zahngrundteile 11, in die die Rollen der Rollenkette oder Buchsen der Buchsenkette eingreifen, sind zwischen den benachbarten Zähnen 10 in Umfangsrichtung gebildet.
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Nuten 10a sind in Umfangsrichtung an der Zahnfläche jedes Zahns 10 gebildet. Wie in 11 gezeigt, die eine Ansicht im Querschnitt entlang der Linie XI-XI in 8 ist, sind die Nuten 10a schlitzförmige Nuten, die in die Zahnteile von der Zahnspitze bis zur Mitte des Kettenrades geschnitten sind, im Wesentlichen in der Mitte in Richtung der Zahndicke (Richtung links-rechts in 11).
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Ein erster Dämpfungsring 2 und ein zweiter Dämpfungsring 3, die die Dämpfungsstruktur gemäß der zweiten als Beispiel dienenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden, sind in den Nuten 10a vorgesehen. Der erste Dämpfungsring 2 ist an der Außenseite (d. h. der äußeren Umfangsseite) des zweiten Dämpfungsrings 3 vorgesehen. Der erste und zweite Dämpfungsring 2, 3 sind beides ringförmige Elemente, die entlang der Nuten 10a (siehe 10) vorgesehen sind.
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Wie in 9 gezeigt, besteht der erste Dämpfungsring 2 aus einem einzigen Draht und hat eine wellenartige Form, die mehrere Vorsprünge (konvex gekrümmte Teile) 2a umfasst, welche in Intervallen angeordnet sind. Vertiefungen (konkav gekrümmte Teile) 2b sind zwischen den benachbarten Vorsprüngen 2a in Umfangsrichtung gebildet. Die Vorsprünge 2a sind in Positionen vorgesehen, die den Zähnen 10 des Kettenrades 1 entsprechen.
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Der zweite Dämpfungsring 3 besteht ebenfalls aus einem einzigen Draht und hat eine Kreisform, die um den äußeren Umfang des Kettenrades verläuft. In diesem Fall ist der zweite Dämpfungsring 3 in den ersten Dämpfungsring 2 eingeschrieben, und der zweite Dämpfungsring 3 ist so beschaffen, dass er gegen die Vertiefungen 2b zwischen den benachbarten Vorsprüngen 2a in Umfangsrichtung des ersten Dämpfungsrings 2 gleiten kann.
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Der erste und zweite Dämpfungsring 2, 3 sind aus Metall, vorzugsweise Stahl hergestellt. Genauer gesagt, sind der erste und zweite Dämpfungsring 2, 3 aus Federstahl oder rostfreiem Stahl oder dergleichen hergestellt.
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Ein Startende 20 und ein hinteres Ende 21 des ersten Dämpfungsrings 2 sind fest durch Stumpfschweißen miteinander verbunden, wie zum Beispiel in 5(a) der ersten exemplarischen Ausführungsform gezeigt. Ein Startende 30 und ein hinteres Ende 31 des zweiten Dämpfungsrings 3 sind ebenfalls fest durch Stumpfschweißen miteinander verbunden, wie zum Beispiel in 6(a) der ersten exemplarischen Ausführungsform gezeigt.
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Das Verhalten der Dämpfungsstruktur beim Eingriff der Rollenkette in das Kettenrad 1 wird als Nächstes unter Verwendung von 12 beschrieben.
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Es ist zu beachten, dass in 12 das Referenzsymbol 5 schematisch die Rollenkette bezeichnet und das Referenzsymbol 50 die Rollen der Rollenkette 5 bezeichnet. Des Weiteren zeigt der Pfeil A die Drehrichtung des Kettenrades 1 an, und der Pfeil B zeigt die Bewegungsrichtung der Rollenkette 5 an.
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Wenn das Kettenrad 1 in die Rollen 50 der Rollenkette 5 eingreift, kontaktieren die Rollen 50 der Rollenkette 5 den ersten Dämpfungsring 2, der an der äußeren Umfangsseite der Dämpfungsstruktur, an den unteren Zahnbereichen 11 des Kettenrades 1, vorgesehen ist. Wenn dies geschieht, verformt sich der erste Dämpfungsring 2 elastisch zur Seite der unteren Zahnbereiche 11 hin, und als Ergebnis dessen verformt sich der zweite Dämpfungsring 3, der auf der inneren Umfangsseite der Dämpfungsstruktur vorgesehen ist, ebenfalls elastisch zur Seite der unteren Zahnbereiche 11 hin und die Rollen 50 greifen in die unteren Zahnbereiche 11 ein. An diesem Punkt werden der erste und zweite Dämpfungsring 2, 3 zwischen den Rollen 50 und den unteren Zahnbereichen 11 gehalten.
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Wenn in diesem Fall die Rollen 50 in das Kettenrad eingreifen, werden die Rollen 50 zuallererst elastisch vom ersten Dämpfungsring 2 gestützt, und dann werden sie elastisch vom zweiten Dämpfungsring 3 (und daher vom ersten und zweiten Dämpfungsring 2, 3) gestützt. Das heißt, die elastische Stützung der Rollen 50 wird hier in zwei Stufen erreicht, mit anderen Worten, die Aufprallenergie, die von den Rollen 50 aufgenommen wird, wird in zwei Stufen durch die zweistufige elastische Verformung des ersten und zweiten Dämpfungsrings 2, 3 aufgebraucht, und daher ist es möglich, das Aufprallgeräusch, das vom Aufprall der Rollen 50 auf die unteren Zahnbereiche 11 des Kettenrades 1 erzeugt wird, effektiv zu reduzieren.
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Des Weiteren wird der zweite Dämpfungsring 3 in der Dämpfungsstruktur in die Vertiefungen 2b des ersten Dämpfungsrings 2 eingeschrieben, und daher gleiten der erste und zweite Dämpfungsring 2, 3 gegeneinander, wenn der erste Dämpfungsring 2 eine elastische Verformung erfährt. Das heißt, in diesem Fall wird die Aufprallenergie, die von den Rollen 50 aufgenommen wird, durch die Reibungswärme verbraucht, die durch das Gleiten des ersten und zweiten Dämpfungsrings 2, 3 erzeugt wird, und daher ist es möglich, das Aufprallgeräusch effektiv zu reduzieren, das durch den Aufprall der Rollen 50 auf die unteren Zahnbereiche 11 des Kettenrades 1 erzeugt wird.
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Wenn, wie oben beschrieben, die Rollen 50 der Rollenkette 5 in das Kettenrad eingreifen, erfahren der erste und zweite Dämpfungsring 2, 3 eine elastische Verformung, während gleichzeitig der erste und zweite Dämpfungsring 2, 3 gegeneinander gleiten, und daher ermöglicht es dieser synergistische Effekt, das Aufprallgeräusch effektiv zu reduzieren, das durch den Aufprall der Rollen 50 auf die unteren Zahnbereiche 11 der Kettenradzähne 10 erzeugt wird, und als Ergebnis dessen ist es möglich, das Betriebsgeräusch zu reduzieren.
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Außerdem sind in diesem Fall der erste und zweite Dämpfungsring 2, 3 beide aus Draht hergestellt, und daher werden sie nicht ohne Weiteres entweder durch das Auftreffen der Rollen 50 oder durch das Gleiten dazwischen abgenutzt, und als Ergebnis dessen kann die Betriebshaltbarkeit weiter verbessert werden.
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Man beachte, dass die zweite als Beispiel dienende Ausführungsform ein Beispiel beschreibt, bei dem das Startende 20 und das hintere Ende 21 des ersten Dämpfungsrings 2 miteinander verbunden sind und das Startende 30 und das hintere Ende 31 des zweiten Dämpfungsrings 3 ebenfalls verbunden sind; wie aber in 5(b) der ersten exemplarischen Ausführungsform gezeigt, können das Startende 20 und das hintere Ende 21 des ersten Dämpfungsrings 2 überlappend derart vorgesehen werden, dass sie gegeneinander gleiten können. Wie in 6(b) der ersten exemplarischen Ausführungsform gezeigt, können das Startende 30 und das hintere Ende 31 des zweiten Dämpfungsrings 3 ebenfalls in überlappendem Zustand derart vorgesehen werden, dass sie gegeneinander gleiten können.
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Wenn in diesem Fall der erste Dämpfungsring 2 sich aufgrund des Auftreffens der Rollen 50 elastisch verformt, können das Startende 20 und das hintere Ende 21 des ersten Dämpfungsrings 2 gegeneinander gleiten, und daher kann die Aufprallenergie, die von den Rollen 50 aufgenommen wird, auch durch die Reibungswärme verbraucht werden, die durch das Gleiten zwischen dem Startende 20 und dem hinteren Ende 21 erzeugt wird, und als Ergebnis dessen ist es möglich, das Aufprallgeräusch, das durch das Auftreffen der Rollen 50 auf die unteren Zahnbereiche 11 des Kettenrades 1 erzeugt wird, noch effektiver zu reduzieren.
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Wenn auf dieselbe Weise sich der zweite Dämpfungsring 3 aufgrund des Auftreffens der Rollen 50 elastisch verformt, können das Startende 30 und das hintere Ende 31 des zweiten Dämpfungsrings 3 gegeneinander gleiten, und daher kann die Aufprallenergie, die von den Rollen 50 aufgenommen wird, auch durch die Reibungswärme verbraucht werden, die durch das Gleiten zwischen dem Startende 30 und dem hinteren Ende 31 erzeugt wird, und als Ergebnis dessen ist es möglich, das Aufprallgeräusch, das durch das Auftreffen der Rollen 50 auf die unteren Zahnbereiche 11 des Kettenrades 1 erzeugt wird, noch effektiver zu reduzieren.
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Die ersten und zweiten exemplarischen Ausführungsformen beschrieben Beispiele, bei denen das Kettenrad in eine Rollenkette eingreift; jedoch kann die vorliegende Erfindung auf dieselbe Weise auf einen Fall angewendet werden, bei dem das Kettenrad in eine Buchsenkette eingreift. In diesem Fall bezeichnet das Referenzsymbol 50 die Buchsen einer Buchsenkette in den 7 und 12.
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DRITTE EXEMPLARISCHE AUSFÜHRUNGSFORM
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In dem Beispiel, das in der ersten exemplarischen Ausführungsform beschrieben wurde, waren der erste und zweite Dämpfungsring 2, 3 konzentrisch angeordnet, wie in 2 gezeigt; die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf diese Anwendung beschränkt. 13 zeigt die Dämpfungsstruktur gemäß einer dritten exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 13 bezeichnen dieselben Referenzsymbole wie in der ersten exemplarischen Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, gleiche oder äquivalente Elemente.
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Wie in 13 gezeigt, ist in der dritten exemplarischen Ausführungsform der Innendurchmesser des zweiten Dämpfungsrings 3 größer als der Außendurchmesser des ersten Dämpfungsrings 2. Das heißt, wenn C2 der Mittelpunkt des ersten Dämpfungsrings 2 und C3 der Mittelpunkt des zweiten Dämpfungsrings 3 ist, dann ist der Mittelpunkt C3 gegenüber der Mitte C2 um e versetzt.
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In diesem Fall ist der Innendurchmesser des zweiten Dämpfungsrings 3 größer als der Außendurchmesser des ersten Dämpfungsrings 2, und der zweite Dämpfungsring 3 ist gegenüber dem ersten Dämpfungsring 2 exzentrisch, was bedeutet, dass beim Eingreifen der Rollenkette oder der Buchsenkette in das Kettenrad und beim elastischen Verformen des zweiten Dämpfungsrings 3 die kontaktierten Bereiche des zweiten Dämpfungsrings 3, die durch die Rollen der Rollenkette oder Buchsen der Buchsenkette kontaktiert werden, nicht nur eine lokale elastische Verformung erfahren, sondern sich der ganze zweite Dämpfungsring 3 zu einer elliptischen Form elastisch verformt. Dieser synergistische Effekt ermöglicht es nicht nur, das Aufprallgeräusch effektiv zu reduzieren, sondern auch den lokalen Verschleiß am zweiten Dämpfungsring 3 zu reduzieren und die Haltbarkeit zu verbessern.
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VIERTE EXEMPLARISCHE AUSFÜHRUNGSFORM
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In dem Beispiel, das in der zweiten exemplarischen Ausführungsform beschrieben wurde, waren der erste und zweite Dämpfungsring 2, 3 konzentrisch angeordnet, wie in 9 gezeigt; die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf diese Anwendung beschränkt. 14 zeigt die Dämpfungsstruktur gemäß einer vierten exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 14 bezeichnen dieselben Referenzsymbole wie in der zweiten exemplarischen Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, gleiche oder äquivalente Elemente.
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Wie in 14 gezeigt, ist in der vierten exemplarischen Ausführungsform der Innendurchmesser des ersten Dämpfungsrings 2 größer als der Außendurchmesser des zweiten Dämpfungsrings 3. Das heißt, wenn C3' der Mittelpunkt des zweiten Dämpfungsrings 3 und C2' der Mittelpunkt des ersten Dämpfungsrings 2 ist, dann ist der Mittelpunkt C2' gegenüber dem Mittelpunkt C3' um e' versetzt.
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In diesem Fall ist der Innendurchmesser des ersten Dämpfungsrings 2 größer als der Außendurchmesser des zweiten Dämpfungsrings 3, und der erste Dämpfungsring 2 ist exzentrisch zum zweiten Dämpfungsring 3, was bedeutet, dass beim Eingreifen der Rollenkette oder der Buchsenkette in das Kettenrad und beim elastischen Verformen des ersten Dämpfungsrings 2 die kontaktierten Bereiche des ersten Dämpfungsrings 2, die durch die Rollen der Rollenkette oder Buchsen der Buchsenkette kontaktiert werden, nicht nur eine lokale elastische Verformung erfahren, sondern sich der ganze erste Dämpfungsring 2 zu einer elliptischen Form elastisch verformt. Dieser synergistische Effekt ermöglicht es nicht nur, das Aufprallgeräusch effektiv zu reduzieren, sondern auch den lokalen Verschleiß am ersten Dämpfungsring 2 zu reduzieren und die Haltbarkeit zu verbessern.
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GEBIET DER INDUSTRIELLEN ANWENDUNG
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Die vorliegende Erfindung eignet sich für ein Kettenrad für eine Rollenkette oder eine Buchsenkette und ist besonders geeignet, wo es einen Bedarf an reduziertem Betriebsgeräusch und verbesserter Haltbarkeit gibt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kettenrad
- 10
- Zahn
- 10a
- Nut
- 11
- unterer Zahnbereich
- 2
- erster Dämpfungsring
- 2a
- Vorsprung
- 2b
- Vertiefung
- 20
- Startende
- 21
- hinteres Ende
- 3
- zweiter Dämpfungsring
- 30
- Startende
- 31
- hinteres Ende
- 5
- Rollenkette
- 50
- Rolle
- C2, C2'
- Mittelpunkt des ersten Dämpfungsrings
- C3, C3'
- Mittelpunkt des zweiten Dämpfungsrings
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DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
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PATENTDOKUMENTE
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- Patentdokument 1 JP52-163661U (siehe 1)
- Patentdokument 2 JP57-137856U (siehe 1 bis 4)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 52-163661 U [0004, 0099]
- JP 57-137856 [0005]
- JP 57-137856 U [0099]