DE19747163A1 - Kettengetriebe - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen
auf eine Kettengetriebevorrichtung bzw. ein Kettengetriebe
und im besonderen auf ein Kettengetriebe, das für eine Re
duzierung der während eines Betriebs des Kettengetriebes
zwischen einer Kette und einer Kettenführung auftretenden
Reibung konstruiert ist.
Ein Kettengetriebe wird im allgemeinen in Brennkraftma
schinen mit innerer Verbrennung und in anderen Vorrichtun
gen verwendet. Beispielsweise werden in einer Viertakt-
Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung die Einlaß- und
Auslaßventile in Abhängigkeit von der Rotation der Nocken
welle betätigt. Das Kettengetriebe wird in der Brennkraft
maschine verwendet, um die Rotation der Kurbelwelle der
Brennkraftmaschine auf die Nockenwelle zu übertragen. Die
Nockenwelle wird über das Kettengetriebe in Abhängigkeit
von der Rotation der Kurbelwelle zeitlich gesteuert in Ro
tation versetzt.
Wie es in der offengelegten japanischen Gebrauchsmu
steranmeldung Nr. 3-20748 offenbart ist, weist ein Ketten
getriebe vom vorstehenden Typ eine herkömmliche Zahnkette
auf. Bei der Zahnkette der vorstehend genannten Veröffent
lichung hat jede Kettenlasche eine Außenseitenfläche, die
an einer Führungsfläche einer Kettenführung gleitet. Jede
Kettenlasche hat an ihrer Innenseite ein Paar von Zähnen,
die ruckfrei mit einem Kettenrad in Eingriff stehen. Die
Außenseitenfläche jeder Kettenlasche ist als eine geradli
nige Fläche ausgebildet; die Führungsfläche der Kettenfüh
rung ist als eine gekrümmte Fläche ausgebildet.
Im Fall der Zahnkette der vorstehend erwähnten Veröf
fentlichung ist es schwierig, die Kontaktbeanspruchung zwi
schen den Kettenlaschen und der Kettenführung effektiv zu
vermindern, wenn sich die Kettenlaschen an der Kettenfüh
rung abstützen. Die auf die vorstehende Zahnkette wirkende
Kontaktspannung bzw. Kontaktbeanspruchung ist relativ groß
und erzeugt daher eine relativ große Reibung zwischen den
Kettenlaschen und der Kettenführung. Somit ist es wahr
scheinlich, daß der Abrieb bzw. Verschleiß der vorstehenden
Zahnkette infolge Reibung vergrößert wird.
Fig. 9 zeigt ein in einer Viertakt-Brennkraftmaschine
mit innerer Verbrennung verwendetes herkömmliches Kettenge
triebe 1.
Wie es in Fig. 9 gezeigt ist, weist das herkömmliche
Kettengetriebe 1 eine Kette 5 auf, die zwischen der Nocken
welle 2 und der Kurbelwelle 6 vorgesehen ist. Die Kette 5
steht mit einem mit der Nockenwelle 2 verbundenen Nocken
wellenrad 3 und einem mit der Kurbelwelle 6 verbundenen
Kurbelwellenrad 4 in Eingriff. Das herkömmliche Kettenge
triebe 1 überträgt die Rotation der Kurbelwelle 6 der
Brennkraftmaschine über die Verbindung zwischen der Kette 1
und den Kettenrädern 3 und 4 auf die Nockenwelle 2. Die
Nockenwelle 2 wird durch das herkömmliche Kettengetriebe 1
in Abhängigkeit von der Rotation der Kurbelwelle 6 zeitlich
gesteuert in Rotation versetzt.
Im Fall des herkömmlichen Kettengetriebes 1 weist die
Kette 5 eine Vielzahl von Kettenlaschen 5a auf. Jede Ket
tenlasche 5a ist im allgemeinen elliptisch ausgebildet. Die
Endabschnitte der Kettenlaschen 5a sind also halbkreisför
mig und die Außenseitenflächen jeder Kettenlasche 5a gerad
linig ausgebildet.
Das herkömmliche Kettengetriebe 1 weist ein paar von
Kettenführungen 7 und 8 auf. Die mit den Kettenrädern 3 und
4 in Eingriff stehende Kette 5 wird durch eine Laufbahn
zwischen den Kettenrädern 3 und 4 geführt. Die durch die
Laufbahn geführten Kettenlaschen 5a der Kette 5 stützen
sich an den Kettenführungen 7 und 8 ab.
Wie es in Fig. 9 gezeigt ist, hat die Kettenführung 7
eine Innenseitenfläche, an der ein Führungsschuh 7a vorge
sehen ist; die Kettenführung 8 hat eine Innenseitenfläche,
an der ein Führungsschuh 8a vorgesehen ist. Der Führungs
schuh 7a der Kettenführung 7 und der Führungsschuh 8a der
Kettenführung 8 sind nach innen gekrümmt und liegen einan
der gegenüber. Die Außenseitenflächen der durch die Lauf
bahn zwischen den Kettenrädern 3 und 4 geführten Kettenla
schen 5a kontaktieren die Führungsschuhe 7a und 8a. Die
Kette 5 stützt sich somit an den Kettenführungen 7 und 8
ab, so daß durch die Kettenführungen 7 und 8 eine gewisse
Zugkraft auf die Kette 5 wirkt, wodurch das Problem eines
Durchhangs in der Kette 5 beseitigt wird, wenn die Ketten
laschen 5a der Kette 5 durch die Laufbahn geführt werden.
Im Fall des herkömmlichen Kettengetriebes 1 von Fig. 9
sind die Außenseitenflächen der Kettenlaschen 5a der Kette
5 als gerade Flächen und die Führungsschuhe 7a und 8a der
Kettenführungen 7 bzw. 8 als konvex gekrümmte Flächen aus
gebildet. Wenn die Kettenlaschen 5a der Kette 5 an den Füh
rungsschuhen 7a und 8a durch die Laufbahn geführt werden,
stehen die Außenseitenflächen der Kettenlaschen 5a nur an
den mittleren Abschnitten der Kettenlaschen 5a mit den ge
krümmten Flächen der Führungsschuhe 7a und 8a in Gleit
kontakt. Wenn die Kette 5 an den Kettenführungen 7 und 8
gleitet, nimmt die Kontaktbeanspruchung zwischen den Ket
tenlaschen 5a und den Führungsschuhen 7a und 8a zu, und es
ist wahrscheinlich, daß sich die auf die Kette 5 wirkende
Zugkraft im mittleren Abschnitt jeder Kettenlasche 5a kon
zentriert. Daher nimmt die Reibung zwischen den Kettenla
schen 5a und den Kettenführungen 7 und 8 zu, wenn die Kette
5 an den Kettenführungen 7 und 8 gleitet. Im Fall des her
kömmlichen Kettengetriebes 1 ist es daher wahrscheinlich,
daß der Verschleiß der Außenseitenflächen der Kettenlaschen 5a
der Kette 5 wie auch der Verschleiß der Führungsschuhe
7a und 8a der Kettenführungen 7 und 8 infolge der Reibung
rasch zunehmen.
Es besteht ferner ein allgemeiner Trend, Brennkraftma
schinen mit innerer Verbrennung von einer kleineren Baugrö
ße zu schaffen; der Krümmungsradius jeder Kettenführung ei
nes Kettengetriebes in der Brennkraftmaschine soll verklei
nert werden. Wenn der Krümmungsradius jeder Kettenführung 7
und 8 im herkömmlichen Kettengetriebe 1 verkleinert wird,
wird die auf die Kette 5 wirkende Zugkraft deutlich erhöht.
Dies führt dazu, daß die Reibung zwischen den Kettenlaschen
5a und den Kettenführungen 7 und 8 beträchtlich vergrößert
wird, wenn die Kette 5 an den Kettenführungen 7 und 8 glei
tet. Wenn der Krümmungsradius jeder Kettenführung 7 und 8
verringert wird, ist es daher wahrscheinlich, daß an den
Kettenführungen 7 und 8 ein instabiler Gleitzustand der
Kette 5 eintritt.
Um die Reibung zwischen den Kettenlaschen 5a und den
Kettenführungen 7 und 8 zu vermindern, wäre es ferner denk
bar, die Oberflächenrauhigkeit jedes Führungsschuhs 7a und
8a zu verbessern. Wenn die Oberflächenrauhigkeit jedes Füh
rungsschuhs 7a und 8a verbessert würde, würde die Kon
taktbeanspruchung zwischen den Kettenlaschen 5a und den
Führungsschuhen 7a und 8a, wenn die Kette 5 an den Ketten
führungen 7 und 8 gleitet, jedoch nahezu nicht vermindert
werden. Daher wäre es im Fall des herkömmlichen
Kettengetriebes 1 trotzdem schwierig, die Reibung zwischen
den Kettenlaschen 5a und den Kettenführungen 7 und 8 zu
vermindern, wenn die Kette 5 an den Kettenführungen 7 und 8
gleitet.
Um die vorstehend erwähnten Probleme zu beheben, wäre
es ferner denkbar, die Dicke jeder Kettenlasche 5a zu ver
größern, um zwischen den Kettenlaschen 5a und den Ketten
führungen 7 und 8 größere Kontaktflächen sicherzustellen.
Wird jedoch die Dicke jeder Kettenlasche 5a vergrößert,
dann auch das Gewicht der Kette 5 erhöht. Die Ge
wichtszunahme der Kette würde zu einer Verstärkung der wäh
rend des Betriebs des Kettengetriebes verursachten Schwin
gungen und des Lärms führen. Die Vergrößerung der Dicke
jeder Kettenlasche 5a wäre auch im Hinblick auf eine
Senkung der Kosten des Kettengetriebes nicht von Vorteil.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein
verbessertes Kettengetriebe zu schaffen, bei dem die vor
stehend beschriebenen Probleme beseitigt sind.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es,
ein Kettengetriebe zu schaffen, mit dem es möglich ist, die
Reibung zwischen der Kette und der Kettenführung während
des Betriebs des Kettengetriebes effektiv zu vermindern.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es,
ein Kettengetriebe zu schaffen, mit dem es möglich ist, die
Reibung zwischen der Kette und der Kettenführung und
gleichzeitig den während des Betriebs des Kettengetriebes
verursachten Lärm zu vermindern.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Vorrich
tung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1.
Die vorstehend genannten Aufgaben der vorliegenden Er
findung werden im besonderen durch ein Kettengetriebe ge
löst, das eine zwischen einem ersten Kettenrad und einem
zweiten Kettenrad vorgesehene Kette zum Übertragen der Ro
tation des ersten Kettenrads auf das zweite Kettenrad mit
einer Vielzahl von gegenseitig verbundenen Kettenlaschen
sowie eine Kettenführung aufweist, an der sich die durch
eine Laufbahn zwischen dem ersten Kettenrad und dem zweiten
Kettenrad geführte Kette abstützt, wobei die Kettenführung
eine (konvexe) nach außen gekrümmte Führungsfläche mit ei
nem Krümmungsradius Rg hat, jede der Vielzahl von Kettenla
schen eine (konkave) nach innen gekrümmte Außenseitenfläche
mit einem Krümmungsradius Rl hat, die Außenseitenfläche je
de der Kettenlaschen mit der Führungsfläche in Kontakt
steht, wenn sich die Kettenlaschen an der Kettenführung ab
stützen, und der Krümmungsradius Rl der Außenseitenfläche
und der Krümmungsradius Rg der Führungsfläche die Bedin
gung: Rg ≦ Rl ≦ (4/3)*Rg erfüllen.
Die vorstehend genannten Aufgaben der vorliegenden Er
findung werden ferner auch durch ein Kettengetriebe gelöst,
das eine zwischen einem ersten Kettenrad und einem zweiten
Kettenrad vorgesehene Kette zum Übertragen der Rotation des
ersten Kettenrads auf das zweite Kettenrad mit einer Viel
zahl von gegenseitig verbundenen Kettenlaschen und einer
Vielzahl von in der Kette vorgesehenen Rollen sowie eine
Kettenführung aufweist, an der sich die durch eine Laufbahn
zwischen dem ersten Kettenrad und dem zweiten Kettenrad ge
führte Kette abstützt, wobei die Kettenführung einen Ket
tenführungskörper aus einem elastischen Material und einen
mit dem Kettenführungskörper einstückig ausgebildeten und
sich in Längsrichtung der Kette erstreckenden Steg auf
weist, die Rollen der Kette den Steg kontaktieren, wenn
sich die Kette an der Kettenführung abstützt, und, wenn eine
der Kettenlaschen der Kette beginnt, sich an an einem
Endabschnitt der Kettenführung abzustützen, diese eine der
Kettenlaschen der Kette den Kettenführungskörper der
Kettenführung an dem Endabschnitt kontaktiert, bevor eine
entsprechende Rolle der Kette den Steg der Kettenführung
kontaktiert.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der
Krümmungsradius Rl der Außenseitenfläche jeder Kettenlasche
und der Krümmungsradius Rg der Führungsfläche der Ketten
führung derart eingestellt, daß sie die erforderliche Be
dingung: Rg ≦ Rl ≦ (4/3)*Rg erfüllen. Mit dem Kettengetrie
be der vorliegenden Erfindung kann eine maximale Kontaktbe
anspruchung zwischen der Außenseitenfläche einer Kettenla
sche und der Führungsfläche der Kettenführung effektiv auf
die Hälfte der maximalen Kontaktbeanspruchung des herkömm
lichen Kettengetriebes und damit der Reibungsverlust wäh
rend des Betriebs des Kettengetriebes vermindert werden.
Das Kettengetriebe der vorliegenden Erfindung trägt daher
effektiv dazu bei, die während des Betriebs zwischen der
Kette und der Kettenführung auftretende Reibung zu vermin
dern.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung
kontaktiert eine der Kettenlaschen der Kette, wenn sie be
ginnt, sich an einem Endabschnitt der Kettenführung abzu
stützen, den Kettenführungskörper der Kettenführung an dem
Endabschnitt, bevor eine entsprechende Rolle der Kette den
Steg der Kettenführung kontaktiert. Daher ist es möglich,
daß die Kettenführung, wenn eine der Kettenlaschen der
Kette beginnt, sich an der Kettenführung abzustützen, die
Kette an dem Endabschnitt der Kettenführung ruckfrei führt.
Daher trägt das Kettengetriebe der vorliegenden Erfindung
effektiv dazu bei, den während des Betriebs erzeugten Lärm
zu vermindern.
Die vorstehenden Aufgaben, weitere Aspekte, Merkmale
und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
nachstehenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme
auf die beigefügte Zeichnung ersichtlich, in der:
Fig. 1 eine Ansicht einer Kette in einer ersten Ausfüh
rungsform eines Kettengetriebes der vorliegenden Erfindung
ist;
Fig. 2 eine Ansicht zur Erläuterung eines Gleitzustands
der Kette an einem Führungsschuh einer Kettenführung in der
ersten Ausführungsform des Kettengetriebes ist;
Fig. 3 eine Ansicht einer Abwandlung der Kette in der
ersten Ausführungsform des Kettengetriebes ist;
Fig. 4 eine Ansicht einer weiteren Abwandlung der Kette
in der ersten Ausführungsform des Kettengetriebes ist;
Fig. 5 eine Ansicht ist, die eine zweite Ausführungs
form des Kettengetriebes der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts T der
zweiten Ausführungsform des in Fig. 5 gezeigten Kettenge
triebes ist;
Fig. 7 ein Querschnitt der zweiten Ausführungsform des
Kettengetriebes entlang einer in Fig. 6 angegebenen Linie
A-A ist;
Fig. 8 ein Querschnitt einer Steuerkette in der zweiten
Ausführungsform des Kettengetriebes ist; und
Fig. 9 eine Ansicht ist, die ein herkömmliches in einer
Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung verwendetes Ket
tengetriebe zeigt.
Nachstehend erfolgt die Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug
nahme auf die beigefügte Zeichnung.
Fig. 1 zeigt eine Kette 11 in einer ersten Ausführungs
form eines Kettengetriebes der vorliegenden Erfindung.
Wie das herkömmliche Kettengetriebe 1 von Fig. 9 wird
das Kettengetriebe der vorliegenden Ausführungsform in ei
ner Viertakt-Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung
verwendet, um die Rotationen der Kurbelwelle in der Brenn
kraftmaschine auf die Nockenwelle zu übertragen. Ein Ein
laß- und Auslaßventil in der Brennkraftmaschine werden in
Abhängigkeit von der Rotation der Nockenwelle betätigt. Die
Nockenwelle wird durch das Kettengetriebe der vorliegenden
Ausführungsform in Abhängigkeit von der Rotation der Kur
belwelle zeitlich gesteuert in Rotation versetzt. Die in
Fig. 1 gezeigte Kette 11 ist im Kettengetriebe der vorlie
genden Ausführungsform enthalten.
Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, weist die Kette 11 eine
Vielzahl von Kettenlaschen 12 auf, die gegenseitig verbun
den und mittels Bolzen 13 rotierbarer gelagert sind. Jede
der Kettenlaschen 12 hat halbkreisförmig ausgebildete End
abschnitte. Jede der Kettenlaschen 12 hat eine Außenseiten
fläche 12a, die mit einer Kettenführung (die später be
schrieben wird) in Kontakt gebracht wird. Die Außenseiten
fläche 12a jeder Kettenlasche 12 ist als eine nach innen
gekrümmte Fläche mit einem Krümmungsradius Rl ausgebildet.
Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, hat jede der Kettenla
schen 12 eine Innenseitenfläche, die sich auf der von der
Kettenführung abgewandten Seite befindet und die in der
vorliegenden Ausführungsform als eine geradlinige Fläche
ausgebildet ist.
Fig. 2 zeigt einen Gleitzustand der Kette 12 an einem
Führungsschuh 15a einer Kettenführung 15 in der vorliegen
den Ausführungsform des Kettengetriebes.
Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, ist der Kettenschuh 15a
der Kettenführung 15 als eine nach außen gekrümmte Fläche
mit einem Krümmungsradius Rg ausgebildet. Der Führungsschuh
15a ist entweder aus einem Kunstharzmaterial oder einem
Gummimaterial hergestellt. Es liegt nahe, daß der Führungs
schuh 15a der Kettenführung 15 ein elastischer Körper ist.
Die Kettenführung 15 ist in Fig. 2 nur teilweise darge
stellt. Die Kettenführung 15 von Fig. 2 entspricht einer
eines Paars von Kettenführungen 15 in der ersten Ausfüh
rungsform des Kettengetriebes. Die beiden Kettenführungen
15 stützen die Kettenlaschen 12 der durch eine Laufbahn
zwischen einem Nockenwellenrad und einem Kurbelwellenrad in
der Brennkraftmaschine geführten Kette 11 wie im Fall des
herkömmlichen Kettengetriebes 1 von Fig. 1.
Wie vorstehend beschrieben weist die Außenseitenfläche
12a jeder Kettenlasche 12 den Krümmungsradius Rl auf. Die
Kettenlaschen 12 sind aus einem Metallmaterial hergestellt.
Es liegt nahe, daß jede der Kettenlaschen 12 ein elasti
scher Körper ist.
Im allgemeinen bereitet es in vielen Fällen Schwierig
keiten, eine maximale Kontaktbeanspruchung zwischen ge
krümmten Flächen elastischer Körper genau zu bestimmen.
Durch Anwenden der Hertz'schen Formel auf die vorliegende
Ausführungsform ist es jedoch möglich, eine maximale Kon
taktbeanspruchung zwischen der gekrümmten Fläche des Füh
rungsschuhs 15a und der gekrümmten Außenseitenfläche 12a
einer der Kettenlaschen 12 abzuschätzen.
Durch Anwenden der Hertz'schen Formel auf die vorlie
gende Ausführungsform, kann eine maximale Kontaktbeanspru
chung Pmax zwischen der Außenseitenfläche 12a und dem Füh
rungsschuh 15a, wenn die Kette 11 an der Kettenführung 15
gleitet, wie folgt abgeschätzt werden:
Pmax ∝ √{(1/Rg)-(1/Rl)} = √ (1/Rg) {1-(Rg/Rl)} (1)
In der vorstehenden Formel (1) ist Rg ≦ Rl vorausge
setzt.
Wenn die maximale Kontaktbeanspruchung Pmax im vorlie
genden Fall weniger als die Hälfte der maximalen Kontaktbe
anspruchung Pmax' im Fall des herkömmlichen Kettengetriebes
1 beträgt, wird die Reibung zwischen der Kette 11 und der
Kettenführung 15 in der vorliegenden Ausführungsform ver
mindert. Gemäß der vorstehenden Formel (1) würde eine Ver
kleinerung des Krümmungsradius Rl der Außenseitenfläche 12a
jeder Kettenlasche 12 effektiv dazu beitragen, daß die ma
ximale Kontaktbeanspruchung Pmax im vorliegenden Fall weni
ger als die Hälfte der maximalen Kontaktbeanspruchung Pmax'
im Fall des herkömmlichen Kettengetriebes 1 beträgt. Dies
würde effektiv zu einer Verminderung der Reibung zwischen
der Kette 11 und der Kettenführung 15 in der vorliegenden
Ausführungsform betragen. Im Fall des herkömmlichen Ketten
getriebes 1 wird der Krümmungsradius Rl jeder Kettenlasche
5a als unendlich groß betrachtet (d. h. die Außenseitenflä
che jeder Kettenlasche ist als eine geradlinige Fläche aus
gebildet).
Dementsprechend folgt aus der vorstehenden Formel (1)
Pmax/Pmax'(Rl → ∞) ≦ 1/2 √ (1/Rg){1-(Rg/Rl)}/√ (1/Rg) ≦ 1/2 √{(1-(Rg/Rl)} ≦ 1/2 (2)
Aus der vorstehenden Formel (2) folgt
Rg/Rl ≧ 3/4
und damit
Rl ≦ (4/3)*Rg (3)
Es stellte sich also heraus, daß, wenn der Krümmungsra
dius Rl der Außenseitenfläche 12a jeder Kettenlasche 12 die
Bedingung: Rg ≦ Rl ≦ (4/3)*Rg erfüllt, die maximale Kon
taktbeanspruchung Pmax zwischen der Außenseitenfläche 12a
und dem Führungsschuh 15a im Fall der vorliegenden Ausfüh
rungsform weniger als oder gleich die Hälfte der maximalen
Kontaktbeanspruchung Pmax' im Fall des herkömmlichen Ket
tengetriebes 1 beträgt.
Im Fall des Kettengetriebes der vorliegenden Ausfüh
rungsform sind der Krümmungsradius Rl der Außenseitenfläche
12a jeder Kettenlasche 12 und der Krümmungsradius Rg des
Führungsschuhs 15a der Kettenführung 15 so eingestellt, daß
sie die Bedingung: Rg ≦ Rl ≦ (4/3)*Rg erfüllen. Daher ist
es im Fall der vorliegenden Ausführungsform möglich, die
maximale Kontaktbelastung Pmax auf die Hälfte der maximalen
Kontaktbeanspruchung Pmax' im Fall des herkömmlichen Ket
tengetriebes 1 zu vermindern und den Reibungsverlust wäh
rend des Betriebs des Kettengetriebes effektiv zu reduzie
ren.
Mit dem Kettengetriebe der vorliegenden Ausführungsform
ist es demnach möglich, die Kontaktbeanspruchung zwischen
den Kettenlaschen 12 und der Kettenführung 15 zu vermin
dern, wenn sich die Kettenlaschen 12 der Kette 11 an der
Kettenführung 15 abstützen. Die in der vorliegenden Ausfüh
rungsform auftretende Kontaktbeanspruchung wird effektiv
vermindert; des weiteren ist es möglich, den aufgrund der
Reibung zwischen der Kette 11 und der Kettenführung 15 ver
ursachten Abrieb bzw. Verschleiß der Kette 11 und der Ket
tenführung 15 im Vergleich zum Verschleiß der Kette 5 im
Fall des herkömmlichen Kettengetriebes 1 zu vermindern. So
mit ist es möglich, die Haltbarkeit der Kette 11 der vor
liegenden Ausführungsform zu verbessern.
Wenn der Krümmungsradius Rg des Führungsschuhs 15a der
Kettenführung 15 im Kettengetriebe der vorliegenden Ausfüh
rungsform verkleinert wird, um eine Brennkraftmaschine mit
innerer Verbrennung von kleinerer Baugröße zu schaffen,
werden der Krümmungsradius Rl der Außenseitenfläche 12a und
der Krümmungsradius Rg des Führungsschuhs 15a so einge
stellt, daß sie die Bedingung: Rg ≦ Rl ≦ (4/3)*Rg erfüllen.
Der Krümmungsradius Rl der Außenseitenfläche 12a jeder Ket
tenlasche 12 wird so eingestellt, daß er im wesentlichen
dem kleineren Krümmungsradius Rg des Führungsschuhs 15a der
Kettenführung 15 entspricht, wodurch die maximale Kontakt
beanspruchung Pmax auf die Kette 11 vermindert werden kann.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ferner die
Krümmung der Außenseitenfläche 12a jeder Kettenlasche 12
der Kette 11 so eingestellt, daß sie im wesentlichen der
Krümmung des Führungsschuhs 15a der Kettenführung 15 ent
spricht. Daher kann, wenn der Krümmungsradius Rg des Füh
rungsschuhs 15a verkleinert wird, ein Gleitzustand der
Kette 11 an der Kettenführung 15 stabilisiert und die Rei
bungsverluste wie auch die durch die Reibung zwischen der
Kette 11 und der Kettenführung 15 während des Betriebs des
Kettengetriebes verursachten Schwingungen vermindert wer
den.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wurde
angenommen, daß die Kettenführung 15 einer eines Paars von
Kettenführungen entspricht, an der sich die Kettenlaschen
12 der durch die Laufbahn geführten Kette 11 an der Span
nungsseite der Kette 11 wie auch an der Durchhangsseite der
Kette 11 abstützen. Die vorstehend im Zusammenhang mit der
ersten Ausführungsform beschriebene Kettenführung 15 kann
selbstverständlich auch einer der an der Spannungsseite der
Kette und der Durchhangsseite der Kette vorgesehenen Ket
tenführungen angepaßt sein.
Fig. 3 zeigt eine Abwandlung der Kette in der ersten
Ausführungsform des Kettengetriebes.
In Fig. 3 ist eine einer Vielzahl von in einer Kette 21
enthaltenen Kettenlaschen 22 dargestellt. Die Kettenlasche
22 von Fig. 3 weist eine Außenseitenfläche 22a mit einem
Krümmungsradius Rl1 und eine Innenseitenfläche 22b mit ei
nein Krümmungsradius Rl2 auf. Die Außenseitenfläche 22a der
Kettenlasche 22 wird wie die Außenseitenfläche 12a jeder
Kettenlasche 12 der Kette 11 von Fig. 1 mit der Kettenfüh
rung in der ersten Ausführungsform des Kettengetriebes in
Kontakt gebracht. Die Innenseitenfläche 22b der Kettenla
sche 22 befindet sich auf der der Kettenführung abgewandten
Seite.
Im Fall der Kette 21 von Fig. 3 sind der Krümmungsradi
us Rl1 der Außenseitenfläche 22a der Kettenlasche 22 und
der Krümmungsradius Rl2 der Innenseitenfläche 22b der Ket
tenlasche 22 so eingestellt, daß sie einander gleich sind
(Rl1 = Rl2).
Wie bei der Ausführungsform von Fig. 2 sind der Krüm
mungsradius Rl1 der Außenseitenfläche 22a der Kettenlasche
22 in dieser Ausführungsform und der Krümmungsradius Rg des
Führungsschuhs der Kettenführung so eingestellt, daß sie
die Bedingung: Rg ≦ Rl ≦ (4/3)*Rg erfüllen. Wenn anstelle
der Kette 11 in der ersten Ausführungsform des Kettenge
triebes die Kette 21 verwendet wird, können demnach diesel
ben vorteilhaften Merkmale erzielt werden, wie sie durch
das Kettengetriebe mit der Kette 11 geschaffen werden.
Im Fall der vorstehend beschriebenen Kette 21 sind der
Krümmungsradius Rl1 der Außenseitenfläche 22a der Kettenla
sche 22 und der Krümmungsradius Rl2 der Innenseitenfläche
22b der Kettenlasche 22 so eingestellt, daß sie einander
gleich sind. Es ist jedoch auch möglich, den Krümmungsradi
us Rl1 der Außenseitenfläche 22a der Kettenlasche 22 und
den Krümmungsradius Rl2 der Innenseitenfläche 22b der Ket
tenlasche 22 so einzustellen, daß sie einander in etwa
gleich sind. Im Hinblick auf die Herstellung des Kettenge
triebes ist jedoch die Kette 21 vorteilhafter, die den
Krümmungsradius Rl1 der Außenseitenfläche 22a der Kettenla
sche 22 und den Krümmungsradius Rl2 der Innenseitenfläche
22b der Kettenlasche 22, die einander gleich sind (Rl1 =
Rl2), aufweist. Im Fall der vorstehend beschriebenen Kette
21 ist also keine Vorgabe einer speziellen Richtung erfor
derlich, in der die Kette 21 im Kettengetriebe eingerichtet
wird.
Fig. 4 zeigt eine weitere Abwandlung der Kette in der
ersten Ausführungsform des Kettengetriebes.
In Fig. 4 ist eine einer Vielzahl von Kettenlaschen 32
dargestellt, die in einer Zahnkette 31 in dieser Ausfüh
rungsform enthalten sind. Die Zahnkette 31 in dieser Aus
führungsform ist für eine Reduzierung des durch das Ketten
getriebe während des Betriebs verursachten Lärms ausgelegt.
Die Kettenlasche 32 von Fig. 4 weist eine Außenseitenfläche
32a mit einem Krümmungsradius Rl auf. Die Außenseitenfläche
32a der Kettenlasche 32 wird wie die Außenseitenfläche 12a
jeder Kettenlasche 12 der Kette 11 von Fig. 1 mit der Ket
tenführung in der ersten Ausführungsform des Kettengetrie
bes in Kontakt gebracht. Eine Innenseitenfläche der Ketten
lasche 32 befindet sich auf der der Kettenführung abgewand
ten Seite. An der Innenseitenfläche der Kettenlasche 32 ist
ein Paar von Zähnen vorgesehen, die ruckfrei mit einem Ket
tenrad oder dergleichen in Eingriff stehen.
Wie bei der Ausführungsform von Fig. 2 sind der Krüm
mungsradius Rl der Außenseitenfläche 32a der Kettenlasche
32 in dieser Ausführungsform und der Krümmungsradius Rg des
Führungsschuhs der Kettenführung so eingestellt, daß sie
die Bedingung: Rg ≦ Rl ≦ (4/3)*Rg erfüllen. Wenn anstelle
der Kette 11 in der ersten Ausführungsform des Kettenge
triebes die Zahnkette 31 verwendet wird, können dementspre
chend dieselben Vorteile erzielt werden, wie sie durch das
Kettengetriebe mit der Kette 11 geschaffen werden.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
wurde das Kettengetriebe erläutert, das in der Laufbahn
zwischen dem Nockenwellenrad und dem Kurbelwellenrad in der
Viertakt-Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung vorge
sehen ist, um die Rotation der Kurbelwelle auf die Nocken
welle zu übertragen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch
nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, sondern kann
für verschiedene Brennkraftmaschinen oder andere Maschinen
als die Viertakt-Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung
verwendet werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind der
Krümmungsradius Rl der Außenseitenfläche jeder Kettenlasche
und der Krümmungsradius Rg der Führungsfläche der Ketten
führung des Kettengetriebes so eingestellt, daß sie die Be
dingung: Rg ≦ Rl ≦ (4/3)*Rg erfüllen. Daher wird die maxi
male Kontaktbeanspruchung Pmax zwischen der Außenseitenflä
che einer Kettenlasche und der Führungsfläche der Ketten
führung effektiv auf die Hälfte der maximalen Kontaktbean
spruchung des herkömmlichen Kettengetriebes reduziert, wo
durch der Reibungsverlust während des Betriebs des Ketten
getriebes vermindert werden kann. Im Fall des Kettengetrie
bes der vorliegenden Erfindung kann der Verschleiß der
Kette und der Kettenführung infolge der dazwischen auftre
tenden Reibung verglichen mit dem Verschleiß der Kette und
der Kettenführung des herkömmlichen Kettengetriebes vermin
dert werden. Aufgrund dessen kann die Haltbarkeit des Ket
tengetriebes der vorliegenden Erfindung verbessert werden.
Wenn der Krümmungsradius Rg der Führungsfläche der Ket
tenführung verkleinert wird, werden ferner der Krümmungsra
dius Rl der Außenseitenfläche jeder Kettenlasche und der
Krümmungsradius Rg der Führungsfläche der Kettenführung so
eingestellt, daß sie die Bedingung: Rg ≦ Rl ≦ (4/3)*Rg er
füllen. Die auf die Kette 11 wirkende Zugspannung kann ver
mindert werden. Des weiteren ist die Krümmung der Außensei
tenfläche jeder Kettenlasche so eingestellt, daß sie im we
sentlichen der Krümmung der Führungsfläche der Kettenfüh
rung entspricht. Wenn der Krümmungsradius Rg der Führungs
fläche verkleinert wird, kann daher der Gleitzustand der
Kette an der Kettenführung stabilisiert und der Reibungs
verlust wie auch die durch die Reibung zwischen Kette und
Kettenführung während des Betriebs des Kettengetriebes ver
ursachten Vibrationen vermindert werden.
Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform des Kettenge
triebes der vorliegenden Erfindung. Fig. 6 ist eine vergrö
ßerte Ansicht eines in Fig. 5 durch eine Strich-Punkt-Linie
angegebenen Abschnitts T der zweiten Ausführungsform des
Kettengetriebes.
Wie es in Fig. 5 gezeigt ist, wird in einer Brennkraft
maschine mit innerer Verbrennung ein Kettengetriebe 40 der
vorliegenden Ausführungsform verwendet, um wie im Fall des
herkömmlichen Kettengetriebes 1 von Fig. 9 die Rotation der
Kurbelwelle 41 in der Brennkraftmaschine auf die Nocken
welle 43 zu übertragen.
Das Kettengetriebe 40 weist eine Steuerkette 45 auf,
die zwischen der Nockenwelle 43 und der Kurbelwelle 41 vor
gesehen ist. Die Kette 45 steht mit einem mit der Kurbel
welle 41 verbundenen ersten Kettenrad 42 und einem mit der
Nockenwelle 43 verbundenen zweiten Kettenrad 44 in Ein
griff. Das Kettengetriebe 40 überträgt die Rotation der
Kurbelwelle 41 in der Brennkraftmaschine über die Verbin
dung zwischen der Kette 45 und den Kettenrädern 42 und 44
auf die Nockenwelle 43. Die Kette 45 wird also durch die
Kurbelwelle 41 in Rotation in eine durch den Pfeil in Fig.
5 angegebene Richtung versetzt; die Nockenwelle 43 wird
durch das Kettengetriebe 40 in Abhängigkeit von der Rotati
on der Kurbelwelle 41 zeitlich gesteuert in Rotation ver
setzt.
Das Kettengetriebe 40 weist ein Paar von Kettenführun
gen 46 und 48 auf. Die mit den Kettenrädern 42 und 44 in
Eingriff stehende Kette 45 wird durch eine Laufbahn zwi
schen dem ersten Kettenrad 42 und dem zweiten Kettenrad 44
geführt. Die durch die Laufbahn geführte Kette 45 stützt
sich an den Kettenführungen 46 und 48 ab.
Die Kettenführung 46 ist an einer Innenwand der Brenn
kraftmaschine befestigt. Die Kettenführung 46 hat eine In
nenseitenfläche, an der ein aus einem Kunstharzmaterial
oder einem Gummimaterial hergestellter Führungsschuh vorge
sehen ist. Die durch die Laufbahn geführte Kette 45 (oder
die Durchhangsseite der Kette) wird mit der Innenseitenflä
che der Kettenführung 46 in Kontakt gebracht.
Die Kettenführung 48 ist an der Innenwand der Brenn
kraftmaschine bewegbar vorgesehen. Die Kettenführung 48 hat
eine Innenseitenfläche, an der ein aus einem Kunstharzmate
rial oder einem Gummimaterial hergestellter Führungsschuh
vorgesehen ist. Die Innenseitenfläche der Kettenführung 48
ist nach innen gekrümmt und hat den Krümmungsradius Rg. Die
durch die Laufbahn geführte Kette 45 (oder die Spannungs
seite der Kette 45) wird mit der Innenseitenfläche der Ket
tenführung 48 in Kontakt gebracht. Die Innenseitenfläche
der Kettenführung 46 und die Innenseitenfläche der Ketten
führung 48 stehen sich gegenüber. An der Kettenführung 48
ist eine Spannvorrichtung 47 in der Weise angebracht, daß
über die Kettenführung 48 eine gewisse Zugspannung auf die
Kette 45 ausgeübt wird, wodurch das Problem eines Durch
hangs in der Kette 45 beseitigt wird, wenn die Kette 45
durch die Laufbahn geführt wird. Die Spannvorrichtung 47
und die Kettenführung 48 sind an der Innenwand der Brennkr
aftmaschine bewegbar gelagert.
Fig. 8 ist ein Querschnitt der Steuerkette 45 im Ket
tengetriebe 40.
Wie es in Fig. 8 gezeigt ist, weist die Kette 45 der
vorliegenden Ausführungsform äußere Kettenlaschen 51 und
innere Kettenlaschen 53 auf. Die äußeren Kettenlaschen 51
und die inneren Kettenlaschen 53 sind gegenseitig verbunden
und mittels Bolzen 52 rotierbar gelagert. Die Bolzen 52
sind in einem bestimmten Abstand voneinander beabstandet
angeordnet; jede der äußeren Kettenlaschen 51 ist mit zwei
Bolzen 52 verbunden.
Die Kette 45 in der vorliegenden Ausführungsform weist
Hülsen 54 und Rollen 55 auf. Die Hülsen 54 sind innerhalb
der äußeren Kettenlaschen 51 vorgesehen; jede Hülse 54 ist
auf einem der Bolzen 52 angebracht. Die Rollen 55 sind auf
den Hülsen 54 rotierbar gelagert. Jede innere Kettenlasche
53 ist mit den Hülsen 54 verbunden. Die äußeren Kettenla
schen 51 und die inneren Kettenlaschen 53 sind in Längs
richtung der Kette 45 in zwei Reihen gestaffelt angeordnet.
Somit sind die äußeren Kettenlaschen 51 und die inneren
Kettenlaschen 53 gegenseitig verbunden und durch die Bolzen
52 rotierbar gelagert.
Wie es in Fig. 6 gezeigt ist, ist jede der äußeren Ket
tenlaschen 51 im allgemeinen elliptisch gestaltet. Jede der
äußeren Kettenlaschen 51 hat halbkreisförmige Endab
schnitte. Jede der äußeren Kettenlaschen 51 hat eine Außen
seitenfläche, die mit den Kettenführungen 46 und 48 in Kon
takt gebracht wird. Wie bei der ersten Ausführungsform von
Fig. 1 und Fig. 2 ist die Außenseitenfläche jeder äußeren
Kettenlasche 51 in der vorliegenden Ausführungsform nach
innen gekrümmt und hat einen Krümmungsradius Rl; der Krüm
mungsradius Rl der Außenseitenfläche jeder äußeren Ketten
lasche 51 und der Krümmungsradius Rg des Führungsschuhs je
der Kettenführung 46 und 48 sind so eingestellt sind, daß
sie die Bedingung: Rg ≦ Rl ≦ (4/3)*Rg erfüllen.
Daher kann die maximale Kontaktbeanspruchung Pmax zwi
schen der Außenseitenfläche einer Kettenlasche 51 und der
Führungsfläche einer Kettenführung 46 und 48 in der vorlie
genden Ausführungsform auf die Hälfte der maximalen Kon
taktbeanspruchung Pmax' des herkömmlichen Kettengetriebes 1
reduziert und der Reibungsverlust während der Betriebs des
Kettengetriebes effektiv vermindert werden.
Fig. 7 ist ein Querschnitt der zweiten Ausführungsform
des Kettengetriebes entlang einer in Fig. 6 angegebenen Li
nie A-A.
Wie es in Fig. 6 und in Fig. 7 gezeigt ist, weist die
Kettenführung 48 in der vorliegenden Ausführungsform einen
Kettenführungskörper 61 und einen mit dem Kettenführungs
körper 61 einstückig ausgebildeten und sich in Längsrich
tung der Kette 45 erstreckenden Steg 62 auf. Der Kettenfüh
rungskörper 61 (einschließlich des Stegs 62) besteht aus
einem elastischen Material und weist eine bestimmte Elasti
zität und eine bestimmte Haltbarkeit auf. Der Steg 62 hat
eine Breite, die etwas kleiner ist, als die Breite der Rol
len 55 der Kette 45. Wenn sich die Kettenlaschen 51 oder 53
der Kette 45 im Fall des Kettengetriebes der vorliegenden
Ausführungsform während des Betriebs an der Kettenführung
48 abstützten, kontaktieren die Rollen 55 der Kette 45 den
Steg 62 der Kettenführung 48.
Es wäre denkbar, daß die Kettenführung 46 in der vor
liegenden Ausführungsform wie die vorstehend erwähnte Ket
tenführung 48 so gestaltet ist, daß sie den Kettenführungs
körper 61 und den Steg 62 aufweist. Alternativ dazu kann
auch nur die Kettenführung 48 so gestaltet sein, daß sie
den Kettenführungskörper 61 und den Steg 62 aufweisen, wie
es vorstehend erwähnt wurde.
Wie es in Fig. 6 gezeigt ist, ist der Kettenführungs
körper 61 der Kettenführung 48 in der vorliegenden Ausfüh
rungsform an einem Endabschnitt (dem in Fig. 5 gezeigten
Abschnitt T) der Kettenführung 48 nach außen hin verjüngt
bzw. abgeschrägt. Wenn eine Kettenlasche 51 oder 53 der
Kette 45 beginnt, sich an der Kettenführung 48 am Endab
schnitt T abzustützen, wird die Kette 45 durch den Ketten
führungskörper 61 an dem Endabschnitt der Kettenführung 48
ruckfrei geführt. Der Steg 62 der Kettenführung 48 in der
vorliegenden Ausführungsform ist ferner an dem Endabschnitt
der Kettenführung 48 abgeschrägt. Daher ist es möglich, daß
die Kettenführung 48 die Kette 45 an dem Endabschnitt der
Kettenführung 48 ruckfrei führt, wenn die Kettenlaschen 51
oder 53 der Kette 45 beginnen sich an der Kettenführung 48
abzustützen. Wenn im Fall der vorliegenden Ausführungsform
eine der Kettenlaschen 51 oder 53 der Kette 45 beginnt,
sich an der Kettenführung 48 abzustützen, kontaktiert sie
den Kettenführungskörper 61 der Kettenführung 48 an dessen
Endabschnitt im besonderen, bevor eine entsprechende Rolle
55 der Kette 45 den Steg 62 der Kettenführung 48 kontak
tiert.
Wie es in Fig. 7 gezeigt ist, hat der Steg 62 der Ket
tenführung 48 in der vorliegenden Ausführungsform ferner
vom Kettenführungskörper 61 aus eine derart bemessene Höhe,
daß sich die Kettenlaschen 51 oder 53 der Kette 45 vom Ket
tenführungskörper 61 trennen, nachdem die Rollen 55 der
Kette 45 den Steg 62 kontaktiert haben.
Im Fall des Kettengetriebes der vorliegenden Ausfüh
rungsform stützt sich die durch die Laufbahn zwischen dem
ersten Kettenrad 42 und dem zweiten Kettenrad 44 geführte
Kette 45 an den Kettenführungen 46 und 48 ab. Die Ketten
führungen 46 und 48 schwächen die Schwingungen der Kette 45
während des Betriebs des Kettengetriebes ab und stabilisie
ren die Laufbahn der Kette 45.
Im Fall des Kettengetriebes der vorliegenden Ausfüh
rungsform ist wenigstens eine der Kettenführungen 46 und 48
so gestaltet, daß sie den Kettenführungskörper 61 und den
Steg 62 aufweist. Wenn sich die Kettenlaschen 51 oder 53
der Kette 45 während des Betriebs an den Kettenführungen 46
und 48 gelagert sind, kontaktieren die Rollen 55 der Kette
45 den Steg 62 der Kettenführungen 46 und 48. Daher kann
die Reibung zwischen der Kette 45 und den Kettenführungen
46 und 48 effektiv vermindert werden. Das Kettengetriebe
der vorliegenden Ausführungsform trägt effektiv dazu bei,
den Verschleiß der Kette 45 und der Kettenführungen 46 und
48 infolge der dazwischen auftretenden Reibung zu vermin
dern.
Des weiteren ist im Fall der vorliegenden Ausführungs
form der Steg 62 der Kettenführung 48 am Endabschnitt T der
Kettenführung 48 verjüngt bzw. abgeschrägt. Wenn eine Ket
tenlasche 51 oder 53 der Kette 45 beginnt, sich an der Ket
tenführung 48 abzustützen, kontaktiert sie den Kettenfüh
rungskörper 61 der Kettenführung 48 am Endabschnitt T, be
vor eine entsprechende Rolle 55 der Kette 45 den Steg 62
der Kettenführung 48 kontaktiert. Die Kettenführung 48 kann
die Kette 45 am Endabschnitt T der Kettenführung 48 ruck
frei führen, wenn eine Kettenlasche 51 oder 53 der Kette 45
beginnt, sich an der Kettenführung 48 abzustützen. Daher
trägt das Kettengetriebe der vorliegenden Ausführungsform
effektiv dazu bei, den während des Betriebs des Kettenge
triebes verursachten Lärm zu reduzieren.
Des weiteren steht im Fall des Kettengetriebes der vor
liegenden Ausführungsform, wenn eine Rolle 55 der Kette 45
den Steg 62 der Kettenführung 48 kontaktiert, eine entspre
chende Kettenlasche 51 oder 53 der Kette 45 bereits mit dem
Kettenführungskörper 61 der Kettenführung 48 in Kontakt.
Daher wird eine Kontaktbeanspruchung zwischen den Rollen 55
und dem Steg 62 effektiv vermindert. Der während des Be
triebs des Kettengetriebes verursachte Lärm kann selbst
dann effektiv reduziert werden, wenn die Rollen 55 der
Kette 45 intermittierend den Steg 62 der Kettenführung 48
kontaktieren.
Im Fall der vorliegenden Ausführungsform ist der Ket
tenführungskörper 61 der Kettenführung 48 ferner am Endab
schnitt T der Kettenführung 48 nach außen hin abgeschrägt.
Wenn eine Kettenlasche 51 oder 53 der Kette 45 beginnt,
sich an der Kettenführung 48 am Endabschnitt T abzustützen,
wird die Kette 45 durch den Kettenführungskörper 61 am End
abschnitt der Kettenführung 48 ruckfrei geführt. Daher ist
es möglich, daß die Kettenführung 48 die Kette 45 am Endab
schnitt T der Kettenführung 48 ruckfrei führt, wenn die
Kettenlaschen 51 oder 53 der Kette 45 beginnen, sich an der
Kettenführung 48 abzustützen. Das Kettengetriebe der vor
liegenden Ausführungsform trägt des weiteren effektiv dazu
bei, den während des Betriebs des Kettengetriebes verur
sachten Lärm zu reduzieren.
Der Steg 62 der Kettenführung 48 der vorliegenden Aus
führungsform hat ferner vom Kettenführungskörper 61 der
Kettenführung 48 aus eine derart bemessene Höhe, daß die
Kettenlaschen 51 oder 53 der Kette 45 vom Kettenführungs
körper 61 getrennt werden, nachdem die Rollen 55 der Kette
45 mit dem Steg 62 in Kontakt gekommen sind. Wenn die Ket
tenlaschen 51 oder 53 der Kette 45 sich vom Kettenführungs
körper 61 der Kettenführung 48 trennen, entsteht zwischen
den Kettenlaschen 51 oder 53 und dem Kettenführungskörper
61 keine Reibung. Daher trägt das Kettengetriebe der vor
liegenden Ausführungsform ferner effektiv dazu bei, den
Verschleiß der Kette 45 und der Kettenführung 48 infolge
der dazwischen auftretenden Reibung zu vermindern.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist
die Kette 45 vorgesehen, um die Rotation der Kurbelwelle in
der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung auf die Nockenwelle
zu übertragen; ferner wurde die an die Kette 45
angepaßte Kettenführung 48 beschrieben. Gemäß des erfin
dungsgemäßen Kettengetriebes kann die Kettenführung jedoch
auch an eine andere Kette, wie zum Beispiel eine Aus
gleichskette, angepaßt werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist
die Kette 45 mit den Rollen 55 im Kettengetriebe enthalten.
Im Kettengetriebe der vorliegenden Erfindung kann jedoch
auch eine andere Kette enthalten sein, die Wellen anstelle
der Rollen 55 aufweist.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist
der Steg 62 der Kettenführung 48 am Endabschnitt T der Ket
tenführung 48 abgeschrägt. Gemäß des Kettengetriebes der
vorliegenden Erfindung kann die Kettenführung jedoch auch
derart gestaltet sein, daß, wenn eine der Kettenlaschen 51
oder 53 der Kette 45 beginnt, sich an der Kettenführung 48
abzustützen, eine der Kettenlaschen 51 oder 53 den Ketten
führungskörper 61 der Kettenführung 48 am Endabschnitt T
kontaktiert.
Wie vorstehend beschrieben, können gemäß dem Kettenge
triebe der vorliegenden Erfindung die Kettenführungen 46
und 48 aus einem elastischen Material bestehen und eine be
stimmte Elastizität und Haltbarkeit aufweisen.
Wie vorstehend beschrieben, ist gemäß dem Kettengetrie
be der vorliegenden Erfindung wenigstens eine der Ketten
führungen 46 und 48 so gestaltet, daß sie den Kettenfüh
rungskörper 61 und den Steg 62 aufweist. Das heißt, daß
entweder beide Kettenführungen 46 und 48 oder nur eine der
Kettenführungen 46 und 48 so gestaltet sein können, daß sie
den Kettenführungskörper 61 und den Steg 62 aufweisen.
Die vorliegende Erfindung ist ferner nicht auf die vor
stehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern
kann verändert und abgewandelt werden, ohne den Grundgedan
ken der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die vorliegende Erfindung schafft somit ein Kettenge
triebe mit einer Kette, die die Rotation eines ersten Ket
tenrads auf ein zweites Kettenrad überträgt und eine Viel
zahl von wechselseitig verbundenen Kettenlaschen hat. Eine
Kettenführung stützt die durch eine Laufbahn zwischen dem
ersten Kettenrad und dem zweiten Kettenrad geführte Kette,
wobei die Kettenführung eine nach außen gekrümmte Führungs
fläche mit einem Krümmungsradius Rg hat. Im Kettengetriebe
hat jede der Kettenlaschen eine nach innen gekrümmte Außen
seitenfläche mit einem Krümmungsradius Rl, die die Füh
rungsfläche kontaktiert, wenn sich die Kettenlaschen an der
Kettenführung abstützen, wobei der Krümmungsradius Rl der
Außenseitenfläche und der Krümmungsradius Rg der Führungs
fläche so eingestellt sind, daß sie die Bedingung: Rg ≦ Rl
≦ (4/3)*Rg erfüllen.
Claims (12)
1. Kettengetriebe mit:
einer zwischen einem ersten Kettenrad und einem zweiten Kettenrad vorgesehenen Kette zum Übertragen der Rotation des ersten Kettenrads auf das zweite Kettenrad, wobei die Kette eine Vielzahl von miteinander verbundenen Kettenla schen aufweist, und
einer Kettenführung zum Abstützen der durch eine Laufbahn zwischen dem ersten Kettenrad und dem zweiten Kettenrad geführten Kette, wobei die Kettenführung eine nach außen gekrümmte Führungsfläche mit einem Krümmungsradius Rg aufweist,
wobei jede Kettenlasche (12) der Kette (11) eine nach innen gekrümmte Außenseitenfläche mit einem Krümmungsradius Rl aufweist, die Außenseitenfläche (12a) jeder Kettenlasche die Führungsfläche (15a) kontaktiert, wenn sich die Ketten laschen an der Kettenführung (15) abstützen, und der Krüm mungsradius Rl der Außenseitenfläche (12a) und der Krüm mungsradius Rg der Führungsfläche (15a) die Bedingung: Rg ≦ Rl ≦ (4/3)*Rg erfüllen.
einer zwischen einem ersten Kettenrad und einem zweiten Kettenrad vorgesehenen Kette zum Übertragen der Rotation des ersten Kettenrads auf das zweite Kettenrad, wobei die Kette eine Vielzahl von miteinander verbundenen Kettenla schen aufweist, und
einer Kettenführung zum Abstützen der durch eine Laufbahn zwischen dem ersten Kettenrad und dem zweiten Kettenrad geführten Kette, wobei die Kettenführung eine nach außen gekrümmte Führungsfläche mit einem Krümmungsradius Rg aufweist,
wobei jede Kettenlasche (12) der Kette (11) eine nach innen gekrümmte Außenseitenfläche mit einem Krümmungsradius Rl aufweist, die Außenseitenfläche (12a) jeder Kettenlasche die Führungsfläche (15a) kontaktiert, wenn sich die Ketten laschen an der Kettenführung (15) abstützen, und der Krüm mungsradius Rl der Außenseitenfläche (12a) und der Krüm mungsradius Rg der Führungsfläche (15a) die Bedingung: Rg ≦ Rl ≦ (4/3)*Rg erfüllen.
2. Kettengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das erste Kettenrad (4) mit der Kurbelwelle (6) in
einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung und das
zweite Kettenrad (3) mit der Nockenwelle (2) in der Brenn
kraftmaschine in Verbindung steht und die Kette (11) die
Rotation der Kurbelwelle während des Betriebs des Kettenge
triebes auf die Nockenwelle der Brennkraftmaschine über
trägt.
3. Kettengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß jede der Vielzahl von Kettenlaschen (22) der Kette
(21) eine nach innen gekrümmte Innenseitenfläche (22b) mit
einem dem Krümmungsradius Rl der Außenseitenfläche (22a)
entsprechenden Krümmungsradius aufweist.
4. Kettengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Kette eine Zahnkette (31) ist, wobei jede der
Vielzahl von Kettenlaschen (32) an der Innenseitenfläche
ein Zähnepaar und eine nach innen gekrümmte Außenseitenflä
che (32a) mit einem Krümmungsradius Rl aufweist.
5. Kettengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Führungsfläche (15a) der Kettenführung (15)
aus einem Kunstharzmaterial oder einem Gummimaterial be
steht.
6. Kettengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Kettenführung (15) wenigstens eine eines Paars
von Kettenführungen aufweist, von denen die eine Kettenfüh
rung an einer Durchhangsseite der Kette (11) und die andere
Kettenführung an einer Spannungsseite der Kette (11) vorge
sehen ist.
7. Kettengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Kette (45) eine Vielzahl von in der Kette vor
gesehen Rollen (55) aufweist und die Kettenführung (46, 48)
einen Kettenführungskörper (61) aus einem elastischen Mate
rial und einen mit dem Kettenführungskörper einstückig aus
gebildeten und sich in Längsrichtung der Kette erstrecken
den Steg (62) aufweist, wobei die Rollen der Kette den Steg
kontaktieren, wenn sich die Kette an der Kettenführung ab
stützt, und
daß, wenn eine der Vielzahl von Kettenlaschen (51, 53) der Kette (45) beginnt, sich an einem Endabschnitt (T) der Kettenführung (46, 48) abzustützen, diese eine der Vielzahl von Kettenlaschen den Kettenführungskörper (61) der Ketten führung an dem Endabschnitt kontaktiert, bevor eine ent sprechende Rolle (55) der Kette den Steg (62) der Ketten führung kontaktiert.
daß, wenn eine der Vielzahl von Kettenlaschen (51, 53) der Kette (45) beginnt, sich an einem Endabschnitt (T) der Kettenführung (46, 48) abzustützen, diese eine der Vielzahl von Kettenlaschen den Kettenführungskörper (61) der Ketten führung an dem Endabschnitt kontaktiert, bevor eine ent sprechende Rolle (55) der Kette den Steg (62) der Ketten führung kontaktiert.
8. Kettengetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß der Steg (62) am Endabschnitt (T) der Kettenfüh
rung (46, 48) abgeschrägt ist.
9. Kettengetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß der Steg (62) vom Kettenführungskörper (61) aus so
eine Höhe hat, daß die Vielzahl von Kettenlaschen (51, 53)
der Kette (45) sich vom Kettenführungskörper trennen, nach
dem die Rollen (55) der Kette mit dem Steg in Kontakt ge
kommen sind.
10. Kettengetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Kettenführungskörper (61) am Endabschnitt
(T) der Kettenführung (46, 48) derart nach außen hin abge
schrägt ist, daß, wenn eine der Vielzahl von Kettenlaschen
(51, 53) der Kette (45) beginnt, sich an der Kettenführung
an dem Endabschnitt abzustützen, diese eine der Vielzahl
von Kettenlaschen durch den Kettenführungskörper an dem
Endabschnitt ruckfrei geführt wird.
11. Kettengetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß das erste Kettenrad (42) mit der Kurbelwelle
(41) in einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung
und das zweite Kettenrad (44) mit der Nockenwelle (43) in
der Brennkraftmaschine verbunden ist und die Kette (45) die
Rotation der Kurbelwelle während des Betriebs des Kettenge
triebes auf die Nockenwelle der Brennkraftmaschine über
trägt.
12. Kettengetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Kettenführung wenigstens eine eines Paars
von Kettenführungen (46, 48) aufweist, von denen die eine
Kettenführung (46) an der Durchhangsseite der Kette (45)
vorgesehen und stationär und die andere Kettenführung (48)
an der Spannungsseite der Kette vorgesehen und bewegbar
ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28220596A JPH10132038A (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | チェーン伝動装置 |
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DE19747163A1 true DE19747163A1 (de) | 1998-04-30 |
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