DE19929667C1 - Kettenrad mit Dämpfungsring - Google Patents
Kettenrad mit DämpfungsringInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kettenrad mit einem zumindest auf einer Seite neben dem Zahnkranz angeordneten, elastisch verformbaren Dämpfungsring für einen Überdeckungskontakt mit Laschen einer Kette. Eine verbesserte Konstruktion wird dadurch erzielt, daß der Dämpfungsring auf seinem Innenumfang ein wellenförmiges Profil mit Wellenbergen und Wellentälern aufweist und die Wellenberge Abstützbereiche und die Wellentäler Einfederbereiche des Dämpfungsrings definieren. Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Dämpfungsring.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kettenrad mit einem zumindest auf einer Seite ne
ben dem Zahnkranz angeordneten, elastisch verformbaren Dämpfungsring für einen Ü
berdeckungskontakt mit Laschen einer Kette.
Ein solches Kettenrad ist z. B. aus der DE 296 21 083 U1 bekannt. Dort ist ein Kettenrad
mit seitlich neben dem Zahnkranz angeordneten Dämpfkranz beschrieben. Der Dämpf
kranz weist auf seinem Außenumfang eine Verzahnung bzw. ein wellenförmiges Profil
auf, wobei die Erhebungen des Zahnprofils so hoch sind, daß sie einen Überdeckungs
kontakt mit den Laschen einer Kette haben. Durch eine solche Ausgestaltung soll der
Impuls beim Aufschlagen der Kettenhülse bzw. -rolle auf die Zahnflanke des Kettenra
des gedämpft werden. Dies führt zu einer nicht unbeachtlichen Laufgeräuschdämpfung
und Verschleißminderung an dem Kettenrad. Erreicht wird dies durch eine Umfangsver
setzung zwischen dem Aufschlagimpuls der Kettenrolle und der Reaktionskraft der ver
formten Erhebung und der die Kettenrollen stützenden Lasche. Durch die asymmetrisch
zur Zahnlücke angeordneten Erhebungen des Dämpfkranzes wird dieser Effekt sehr gut
erreicht. Der Überdeckungskontakt ist durch das Maß definiert, um welches der Dämpf
kranz von den Laschen maximal in radialer Richtung verformt wird.
Aus der JP 57-190160 A (patent abstracts of Japan vol. 7, NO. 41 (M-194) [1186], 18.
Februar 1983) ist auch ein Dämpfungsring bekannt, der zweiteilig aufgebaut ist. Dieser
verfügt über einen äußeren Kranz mit einem Außenwellenprofil, wobei die Wellenberge
jeweils dem Zahngrund des benachbarten Zahnkranzes zugeordnet sind. Dieser äußere
Dämpfungskranz ist mit einer zylinderförmigen Innenfläche auf einem weiteren Be
standteil des Dämpfungsrings angeordnet. Dieser weitere Bestandteil weist eine wel
lenförmige Innenverzahnung auf, die exzentrisch auf einem Fortsatz mit Außenverzah
nung abläuft. Durch die Exzentrizität wird der Polygoneffekt herabgesetzt, da die Kette
zusätzlich zu der Dämpfungswirkung der äußeren Wellenberge für ein langsameres
Einlaufen der Hülsen bzw. Rollen der Kette sorgen. Die verzahnte Innenkontur des
Dämpfungsrings sorgt dafür, daß trotz der Exzentrizität die Wellenberge am Außenum
fang jeweils einem Zahngrund des Zahnkranzes zugeordnet bleiben. Die verstärkte
Dämpfungswirkung einer solchen Anordnung ergibt sich aufgrund der Exzentrizität, da
im Ein- und Auslaufbereich der Kette am Kettenrad eine größere Überdeckung mit dem
äußeren Wellenprofil möglich ist als im Umschlingungsbereich dazwischen.
Zwar haben sich die obenbeschriebenen Dämpfungsringe im großen und ganzen be
währt, jedoch sollen auch in diesem Bereich Verbesserungen bzw. Vereinfachungen
vorgenommen werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kettenrad der ein
gangs genannten Art mit einer konstruktiv einfachen Dämpfungswirkung zu versehen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dämpfungsring auf sei
nem Innenumfang ein wellenförmiges Profil mit Wellenbergen und Wellentälern aufweist
und die Wellenberge Abstützbereiche und die Wellentäler Einfederbereiche des Dämp
fungsrings definieren. Das bedeutet, daß die Profilierung im Innern des Rings selbst für
die Dämpfungswirkung sorgt, indem die Wellenberge eine Abstützung darstellen und die
dazwischenliegenden Bereiche in die Wellentäler einfedern können. Insbesondere kann
das bedeuten, daß in den Bereichen, in denen die Wellenberge vorhanden sind, der
Dämpfungsring insgesamt wesentlich dicker ist als im Bereich der tiefsten Stelle des
Wellentales. Hierdurch federt der Bereich zwischen zwei Wellenbergen gleichmäßig ein,
da er im Bereich der Wellenberge fixiert ist. Der Dämpfungsring ist demnach in der La
ge, die durch die Laschenränder definierte Polygonform beim Umschlingen des Ketten
rades nachzubilden. Dies sorgt für eine sehr gleichmäßige Abstützung der Laschen
beim Umschlingen des Kettenrades. Bei bisher verwendeten Dämpfungsringen mit Au
ßenprofilierung erfolgte die Abstützung bisher bevorzugt immer im Bereich der Ketten
gelenke, wohingegen dazwischenliegende Bereiche im wesentlichen abstützungsfrei
verblieben.
Günstigerweise kann zur guten Erzielung des obengenannten Effekts der Außenumfang
des Dämpfungsrings profilierungsfrei sein. Das bedeutet, daß die Laschen der Kette im
wesentlichen nicht auf außen angeordnete Wellenberge bzw. Zähne oder andere Vor
sprünge auflaufen. Gemäß einer Variante ist hierzu vorgesehen, daß der Außenumfang
des Dämpfungsrings im wesentlichen eine Zylindermantelform aufweist. Hierdurch lau
fen die Laschenränder sehr sanft auf den Außenumfang des Dämpfungsringes auf (an
nähernd tangential) und verformen diesen langsam. Die Auftreff-Energie wird gegen
über vielen bislang verwendeten Dämpfungsring mit Außenprofilierung stark herabge
setzt. Der am Innenumfang des Dämpfungsrings angeordneten Wellenprofilierung wird
die Auftreff-Energie der Laschen auf den Dämpfungsring ebenfalls nur noch gedämpft
weitergegeben, so daß auch bezüglich dieser eine verschleißarme Konstruktion erzielt
ist.
Um eine möglichst gleichmäßige Verformung des Dämpfungsrings erhalten zu können
und um möglichst geringe Kerbspannungen aufgrund der Wellenform zu erzeugen,
kann das wellenförmige Profil auf einer sinusförmigen Wellenform basieren. Hierdurch
können auch die sich abstützenden Wellenberge aufgrund einer vorteilhaften Form hin-
und herwippen, insbesondere, wenn der dazwischenliegende dünnere Bereich aufgrund
der auftretenden Kettenlasche einknickt.
Die Verformungswirkung des Dämpfungsrings macht sich gemäß einer Variante am
besten bemerkbar, wenn die Oberfläche des wellenförmigen Profils koaxial zur Achse
des Dämpfungsrings umläuft. Das bedeutet aber auch, daß das wellenförmige Profil im
wesentlichen in gleicher Richtung wie die Oberflächen der Kettenzähne des Kettenrades
verlaufen.
Damit eine an die Länge der Laschen der Kette angepaßte Verformung des Dämp
fungsrings stattfindet, kann die Anzahl der Wellenberge der Anzahl der Zähne des
Zahnkranzes entsprechen.
Die Wellenberge können jeweils einem Zahngrund der Zähne des Zahnkranzes und die
Wellentäler jeweils entsprechend einer Zahnspitze der Zähne des Zahnkranzes zuge
ordnet sein, so daß der Bereich des maximalen Überdeckungskontakts mit Laschen ei
ner Kette im Bereich eines Wellentals stattfindet. Diese gezielte Zuordnung sorgt dafür,
daß die Einfederung des Dämpfungsrings im Bereich des größten Überdeckungskon
takts genau an der Stelle stattfindet, an der der Dämpfungsring einer solchen Einfeder
bewegung die geringste Federkraft entgegensetzt. Eine optimierte Anpassung des
Dämpfungsrings an die Kontur der Laschen ist hierdurch möglich. Durch eine entspre
chende Ausgestaltung des Wellentals auf der Innenseite des Dämpfungsrings läßt sich
u. U. eine gleichmäßige Andrückkraft an die gesamte Länge der Lasche erzielen.
Die Einfederung im Bereich der Wellentäler kann auch dadurch optimiert werden, daß
die Kontur der Fläche, auf der sich der Dämpfungsring abstützt, entsprechend für eine
solche Wirkung daran angepaßt ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform be
deutet das, daß der Dämpfungsring auf einer Zylindermantelfläche angeordnet ist, die
als Abstützung für die Wellenberge dient. Hierdurch wird es vollkommen der Kontur der
Wellenform und des für den Dämpfungsring verwendeten Materials überlassen, wie die
Einfederwirkung im Detail sein soll. Die Zylindermantelfläche hat dann nur noch auf
grund ihres Durchmessers Einfluß auf die maximale Überdeckung. Es handelt sich
demnach um einen recht überschaubaren und leicht für den gewünschten Effekt ein
stellbaren Parameter.
In diesem Zusammenhang bietet es sich insbesondere gemäß einer weiteren Ausfüh
rungsform an, daß der Dämpfungsring auf einem zylinderförmigen Fortsatz mit dem
Durchmesser D4 angeordnet ist und der durch die Spitzen der Wellenberge definierte
Durchmesser D3 des Dämpfungsrings größer ist als der Durchmesser D4 des Fortsat
zes. Hierdurch wird neben der vorteilhaften Dämpfungswirkung des Dämpfungsrings
auch noch der Ein- bzw. Auslauf der Kette am Kettenrad durch einen exzentrischen
Lauf des Dämpfungsrings auf dem Fortsatz gewährleistet. Der Dämpfungsring ist in der
Mitte zwischen dem Ein- und Auslauf der Kette von der Kette stärker auf den Fortsatz
gedrückt, als im Ein- und Auslaufbereich. Hierdurch erfolgt ein langsames Ein- und
Ausfedern der Kette im jeweils zugeordneten Bereich. Durch diesen Anhebeeffekt der
Laschen wird auch die Polygonwirkung und die aufgrund dieser Wirkung auftretenden
Schwingungen und Geräusche reduziert. Eine solche Konstruktion vereint demnach
mehrere positive Effekte zur Reduzierung der Geräuschentwicklung beim Lauf einer
Kette über ein Kettenrad. So erscheint bei einer derartigen Variante keine genaue Zu
ordnung mehr zwischen dem Wellenprofil und der Zähne des Zahnkranzes vorzuliegen.
Diese Zuordnung stellt sich jedoch voraussichtlich automatisch aufgrund der verschie
denen Dämpfungseigenschaften zwischen und im Bereich der Wellenberge ein, so daß
eine im wesentlichen selbsttätige Zuordnung des Dämpfungsrings vorhanden ist.
Des weiteren kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß die Differenz der Durch
messer D3 und D4 geteilt durch den Faktor 2 einen Wert ergibt, der kleiner ist als eine
maximale Überdeckung des Dämpfungsrings mit Laschen einer Kette. Diese Konstruk
tionsanweisung stellt sicher, daß der Überdeckungskontakt ausreicht, um zuerst die Ex
zentrizität zwischen den Durchmessern D3 und D4 zu überwinden und dann noch eine
Dämpfungswirkung bei sich aufstützenden Wellenbergen zu entfalten.
Um eine möglichst symmetrische Dämpfungswirkung der gesamten Kette zu erreichen
und in diese keine Kippkraft einzuleiten, kann weiter vorgesehen sein, daß auf beiden
Seiten neben dem Zahnkranz ein Dämpfungsring angeordnet ist.
Insbesondere bei Varianten, mit exzentrisch geführtem Dämpfungsring, kann der
Dämpfungsring in einer Ringnut axial geführt sein. Diese Ringnut kann unmittelbar in
das Kettenrad eingearbeitet, z. B. an einem zylindrischen Fortsatz, oder durch jegliche
Art von Anbauten auch unabhängig vom Kettenrad erzeugt werden.
Damit der Dämpfungsring seine Wirkung auch über beträchtliche Lastzahlen aufrecht
erhalten kann, ist dieser bevorzugt aus einem hochfestem Kunststoff gefertigt. Insbe
sondere ist in Abhängigkeit von dem Einsatzgebiet, z. B. im Kfz-Bereich, darauf zu ach
ten, daß das Material resistent ist gegen Öleinwirkung und Temperatureinflüssen.
Des weiteren bezieht sich die Erfindung auf einen Dämpfungsring zur Verwendung für
ein Kettenrad nach einem der Ansprüche 1-12. Dieser zeichnet sich dadurch aus, daß
auf einem Innenumfang ein wellenförmiges Profil mit Wellenbergen und Wellentälern
vorgesehen ist und die Wellenberge Abstützbereiche und die Wellentäler Einfederberei
che des Dämpfungsrings definieren. Das bedeutet, daß die Federwirkung des Dämp
fungsrings im Bereich der Wellenberge unterschiedlich zu der Federwirkung im Bereich
der Wellentäler ist und durch diese Zuordnung ein genau definiertes Federverhalten er
zeugt ist. Insbesondere soll dieses Federverhalten bei allen Wellentalbereichen und al
len Wellbergbereichen jeweils gleich sein.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kettenrades und
Dämpfungsrings anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kettenrades mit Dämpfungsring im Schnitt, wobei
zum besseren Verständnis der Überdeckungsbereich vollständig mit ein
gezeichnet ist,
Fig. 2 den Einlaufbereich des Kettenrades aus Fig. 1 in einer vergrößerten Dar
stellung, wobei auch hier der Überdeckungsbereich vollständig einge
zeichnet ist und
Fig. 3 den Einlaufbereich aus Fig. 2 in einer gedrehten Ansicht, wobei der
Dämpfungsring in eingefederter Stellung eingezeichnet ist.
Das in Fig. 1 dargestellte Kettenrad 1 umfaßt im wesentlichen eine zylinderrohrförmige
Nabe 2, einen mittig auf der Außenmantelfläche 3 umlaufend angeordneten Zahnkranz
4 mit Zähnen 5 und jeweils einen seitlich neben dem Zahnkranz 4 auf der Außenmantel
fläche 3 der Nabe 2 angeordneten Dämpfungsring 6. Die Nabe 2 steht somit jeweils auf
beiden Seiten des Zahnkranzes 4 als zylinderrohrförmiger Fortsatz über. Auf beiden
Seiten neben dem Zahnkranz 4 ist dann jeweils auf dem überstehenden Fortsatz ein
Dämpfungsring 6 angeordnet. Die Nabe weist eine zylindrische Bohrung 7 und eine
Paßfedernut 8 zur Befestigung auf einer Welle auf.
Um das Kettenrad 1 ist eine Rollenkette 9 herumgeführt. Die Rollenkette 9 ist in den Fi
guren nur schematisch dargestellt. Sie weist im wesentlichen die bekannten Bestand
teile, wie Innen- und Außenlaschen, Stiftbolzen, Hülsen und auf den Hülsen angeord
nete Rollen auf. Die Innen- und Außenkettenglieder 10 und 11 der Rollenkette 9 sind ü
ber die lediglich schematisch angedeuteten Kettengelenke 12 miteinander verbunden.
Die Antriebszahnflanke 13 der Zähne 5 kommt dann jeweils mit den nicht näher darge
stellten Rollen auf den Hülsen der Innenkettenglieder 10 in Berührung. Ebenfalls einge
zeichnet sind die Innenlaschen 14 der Innenkettenglieder 10 und Außenlaschen 15 der
Außenkettenglieder 11. Jede Innen- und Außenlasche 14, 15 ist aus einem Stahlblech
band gestanzt und weist in der dargestellten Ausführungsform zwei parallele Ränder
auf, die an ihren Stirnseiten jeweils durch kreisbogenförmige Stirnseitenabschnitte mit
einander in Verbindung stehen. Die Innen- und Außenlaschen 14, 15 greifen jeweils
seitlich auf beiden Seiten über den Zahnkranz 4 über und sind während der Umschlin
gung am Kettenrad 1 seitlich neben den Zähnen 5 angeordnet. Die innere Seitenkante
16 der Laschen 14, 15 kommt dabei mit dem Dämpfungsring 6 in Berührung.
Unter Zuhilfenahme der Fig. 2 wird nunmehr der Aufbau des Dämpfungsrings 6 näher
erläutert.
Der Dämpfungsring 6 ist unmittelbar neben dem Zahnkranz 4 angeordnet und weist ei
ne Mindestbreite auf, die der Gesamtbreite der neben dem Zahnkranz 4 angeordneten
innen- und Außenlasche einschließlich dazwischenliegendem Abstand entspricht. Es
wäre jedoch auch denkbar, den Dämpfungsring 6 nur jeweils der Innen- oder Außenla
sche 14, 15 zuzuordnen. Der Dämpfungsring weist eine zylindermantelförmige Außen
fläche 17 mit dem Durchmesser D2 auf. Das Material aus dem der Dämpfungsring 6 be
steht, ist ein hochfester Kunststoff, der den Einsatzbedingungen, insbesondere hinsicht
lich Temperatur und Ölbeständigkeit gepaart mit entsprechenden Federeigenschaften
entspricht. Auf der Innenseite weist der Dämpfungsring 6 eine Profilierung in Form eines
Wellenprofils auf, das aus abwechselnd aneinander gereihten Wellenbergen 18 und
Wellentäler 19 besteht (auch die Verwendung des Begriffs "Zahnprofilierung" erscheint
geeignet). Das Wellenprofil weist eine Art Sinusform auf, so daß ein gleichmäßiger har
monischer Übergang zwischen Wellenberg 18 und Wellental 19 mit entsprechend abge
rundeten Wellenbergspitzen und Wellentalgrund ausgebildet ist. Das Wellenprofil ist so
ausgerichtet, daß die Gesamtoberfläche des Wellenprofils durch Nebeneinanderordnen
von Streckenabschnitten erzeugt werden kann, die alle parallel zur Achse des Dämp
fungsrings 6 angeordnet sind. Das bedeutet, daß die Wellenberge 18 und Wellentäler
19 in Achsrichtung gesehen immer die gleiche Höhe bzw. Tiefe aufweisen. Die Wellen
bergspitzen sind sämtlich in gleichem Abstand zur Achse des Dämpfungsrings ange
ordnet und definieren somit einen Innendurchmesser D3 des Dämpfungsrings 6. Auch
der Grund der Wellentäler 19 weist jeweils den gleichen Abstand von der Achse des
Dämpfungsrings 6 auf. Hierdurch werden Bereiche maximaler Dicke dmax im Bereich der
Wellenbergspitzen und minimaler Dicke dmin im Bereich des Grundes eines Wellentals
19 definiert. Die Dicke d des Dämpfungsrings 6 schwankt somit ständig zwischen dmax
und dmin in gleichmäßigen Abständen (in Umfangsrichtung gesehen).
Des weiteren ist aus der Fig. 2 zu erkennen, daß der Innendurchmesser D3 des Dämp
fungsrings 6 größer ist, als der Außendurchmesser D4 der Außenmantelfläche 3 der
seitlich überstehenden Fortsätze der Nabe 2. Hierdurch sitzt der Dämpfungsring 6 radial
verschieblich auf der Nabe 2 auf. Eine nicht näher dargestellte seitliche Führung zur a
xialen Positionierung ist vorgesehen.
Beim Umschlingen des Kettenrades 1 definieren die inneren Seitenkanten 16 der La
schen 14, 15 einen minimalen Innendurchmesser D1, der sich aus dem minimalsten Ab
stand der Seitenkante 16 der Laschen 14, 15 zur Achse des Kettenrades 1 ergibt. Die
ser Durchmesser D1 ist kleiner als der Außendurchmesser D2 des Dämpfungsringes 6.
Hierdurch ergibt sich eine maximale Überdeckung Ümax. Diese Überdeckung Ümax ist rein
theoretisch, da um diesen Betrag im Betrieb eine Verdrängung bzw. ein Einfedern des
Dämpfungsrings 6 erfolgt, wie das später noch anhand der Fig. 3 näher beschrieben
wird. Diese maximale Überdeckung Ümax ist größer als die Differenz zwischen dem In
nendurchmesser D3 des Dämpfungsrings 6 und dem Außendurchmesser D4 der Au
ßenmantelfläche 3 der Nabe 2 geteilt durch den Faktor 2, so daß bei einer Verschie
bung des Dämpfungsrings 6 durch die Laschen 14, 15 auch immer ein Kontakt der
Wellenberge 18 mit der Außenmantelfläche 3 der Nabe 2 stattfindet.
Das bedeutet, daß die Wellenberge 18 Abstützbereiche des Dämpfungsrings 6 definie
ren, während die Wellentäler 19 im Abstand zur Außenmantelfläche 3 der Nabe 2
verbleiben und Einfederbereiche des Dämpfungsrings 6 darstellen.
In den Figuren ist dargestellt, daß die Wellenberge 18 jeweils einer Zahnlücke des
Zahnkranzes 4 bzw. einem Kettengelenk 12 der Rollenkette 9 zugeordnet sind, wohin
gegen die Wellentäler 19 jeweils einem Zahn 5 des Zahnkranzes 4 bzw. dem Bereich
größter Überdeckung Ümax durch die Seitenkante 16 der Laschen 14, 15 zugeordnet
sind.
Im folgenden wird zusätzlich anhand der Fig. 3 die Wirkungsweise des oben beschrie
benen Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Während in den Fig. 1 und 2 der Dämpfungsring 6 jeweils in seiner theoretischen Lage
zur Veranschaulichung der Überdeckung dargestellt ist, ist in Fig. 3 die tatsächliche
Verformung des Dämpfungsrings beim Einlauf der Rollenkette 9 wiedergegeben.
Aufgrund der Tatsache, daß der Außendurchmesser D2 des Dämpfungsrings 6 größer
ist als der Innendurchmesser D1 der Seitenkanten 16 der das Kettenrad 1 umschlingen
den Rollenkette 9, erfolgt ein Auftreffen der Seitenkante 16 einer Lasche 14, 15 auf dem
Dämpfungsring 6 bevor die Rolle des zugeordneten Kettengelenks 12 auf die Zahnflan
ke 13 des Zahns 5 auftrifft. Bewegt sich die nun betrachtete Lasche 14, 15 weiter um
das Kettenrad 1 herum, so steigt auch der Überdeckungskontakt an, bis er seinen Ma
ximalwert erreicht hat. Dadurch, daß der Innendurchmesser D3 des Dämpfungsrings 6
größer ist als der Außendurchmesser D4 der Außenmantelfläche 3 der Nabe 2 kommt
es erst einmal zu einer Verschiebung des mit der Lasche 14, 15 in Berührung stehen
den Abschnitts des Dämpfungsrings 6 in Richtung Außenmantelfläche 3 der Nabe 2.
Dies erfolgt solange, bis die Wellenberge 18 dieses Bereichs mit der Außenmantelflä
che 3 der Nabe 2 in Berührung kommen. Aufgrund der weniger steifen dazwischenlie
genden Bereiche 20, kann dieser Abschnitt des Dämpfungsrings 6 durch das an dieser
Stelle angeordnete Wellental 19 weiter einfedern, während die Seitenkante 16 der La
sche 14, 15 immer näher an den Durchmesser D1 herankommt. In Fig. 3 ist dieser Effekt
durch den Pfeil A dargestellt.
Im Bereich zwischen zwei sich an der Außenmantelfläche 3 der Nabe 2 abstützenden
Wellenbergen 18 erfolgt eine Einknickung des Dämpfungsrings 6, so daß sich dessen
Außenfläche an die Seitenkante 16 der Lasche 14, 15 anpaßt und eine Kraft auf diese
ausübt. Hierdurch erfolgt jedoch auch auf den jeweils anderen Seiten dieser Wellenber
ge 18 eine leichte Anhebung des Dämpfungsringes 6, was durch die Pfeile B dargestellt
ist. Während der obere Pfeil B lediglich zu einer Verstärkung der auf die Seitenkante 16
aufdrückenden Kraft führt, erfolgt im Bereich des unteren Pfeils B eine Bewegung des
Dämpfungsrings 6 auf die Seitenkante 16 einer Lasche 14, 15 zu, wodurch dieser beim
Einlauf früher mit den Laschen 14, 15 in Berührung kommt bzw. beim Auslauf diese
später entläßt. Dieser Wipp- bzw. Knickeffekt beim Ein- bzw. Auslauf sorgt dafür, daß
sich der Polygoneffekt, der zu Schwingungen und zur Geräuschentwicklung führen
kann, nicht so stark bemerkbar macht.
Bezüglich des Polygoneffekts macht sich auch das exzentrische Andrücken des Dämp
fungsrings 6 an die Außenmantelfläche 3 der Nabe 2 bemerkbar. Im Bereich, in dem die
Rollenkette 9 um das Kettenrad 1 herumgelegt ist, werden sämtliche Wellenberge 18
auf die Außenmantelfläche 3 gedrückt. Das bedeutet aber auch, daß auf der gegenü
berliegenden Seite des Kettenrades 1, wo keine Rollenkette dieses umschlingt, der
Dämpfungsring 6 von der Nabe 2 beabstandet ist. Aufgrund dieser Verformung des
Dämpfungsrings 6 ergeben sich zusätzlich vorteilhafte Ein- und Auslauf-Eigenschaften
für die Rollenkette 9. Der Dämpfungsring 6 nimmt hierdurch im Bereich des Ein- und
Auslaufs eine größere Krümmung ein, als in dem Bereich, wo die Wellenberge 18 an
der Außenmantelfläche 3 der Nabe 2 anliegen. Ein relativ sanftes Auflaufen der Rollen
kette 9 und insbesondere der Laschen 14, 15 auf den Dämpfungsring 6 ist hierdurch
gegeben. Dieser weist beim Einlauf erst einmal weichere Federeigenschaften auf, da die
Wellenberge 18 noch berührungslos zur Nabe 2 sind.
Aus der obigen Erläuterung ergibt sich, daß quasi eine mehrstufige Einfederung im Ein
lauf und entsprechend auch eine Ausfederung im Auslaufbereich stattfindet. Der Aus
laufimpuls wird entsprechend abgemildert und der Polygoneffekt kann seine nachteili
gen Wirkungen nicht vollständig entfalten. Im Bereich der Umschlingung der Rollenkette
9 nimmt die Außenfläche 17 des Dämpfungsrings 6 eine an die Laschen 14, 15 ange
paßte Polygonform ein. Durch den beschriebenen Wipp- bzw. Knickeffekt und der beid
seitigen Abstützung des Bereichs 20 durch die angrenzenden Wellenberge 18 weist der
Dämpfungsring 6 sehr gute Verschleißeigenschaften und gute Dauerhaltbarkeit auf.
Claims (13)
1. Kettenrad mit einem zumindest auf einer Seite neben einem Zahnkranz (4) an
geordneten, elastisch verformbaren Dämpfungsring (6) für einen Überdeckungs
kontakt mit Laschen (14, 15) einer Kette (9), dadurch gekennzeichnet, daß der
Dämpfungsring (6) auf seinem Innenumfang ein wellenförmiges Profil mit Wel
lenbergen (18) und Wellentäler (19) aufweist und die Wellenberge (18) Abstütz
bereiche und die Wellentäler (19) Einfederbereiche des Dämpfungsrings (6) de
finieren.
2. Kettenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenumfang
(17) des Dämpfungsrings (6) im wesentlichen eine Zylindermantelform aufweist.
3. Kettenrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wellen
förmige Profil auf einer sinusförmigen Wellenform basiert.
4. Kettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Oberfläche des wellenförmigen Profils koaxial zur Achse des Dämpfungsrings (6)
umläuft.
5. Kettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anzahl der Wellenberge (18) der Zähne (5) des Zahnkranzes (4) entspricht.
6. Kettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wellenberge (18) jeweils einen Zahngrund der Zähne (5) des Zahnkranzes (4)
und die Wellentäler (19) jeweils entsprechend einer Zahnspitze der Zähne (5)
des Zahnkranzes (4) zugeordnet sind, so daß der Bereich (20) des maximalen
Überdeckungskontakts (Ümax) mit Laschen (14, 15) einer Kette (9) im Bereich ei
nes Wellentals (19) stattfindet.
7. Kettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Dämpfungsring (6) auf einer Zylindermantelfläche (3) angeordnet ist, die als
Abstützung für die Wellenberge (18) dient.
8. Kettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Dämpfungsring (6) auf einem zylinderförmigen Fortsatz mit dem Durchmes
ser D4 angeordnet ist und der durch die Spitzen der Wellenberge (18) definierte
Durchmesser D3 des Dämpfungsrings (6) größer ist als der Durchmesser D4 des
Fortsatzes.
9. Kettenrad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz der
Durchmesser D3 und D4 geteilt durch den Faktor 2 einen Wert ergibt, der kleiner
ist als eine maximale Überdeckung (Ümax) des Dämpfungsrings (6) mit Laschen
(14, 15) einer Kette (9).
10. Kettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf
beiden Seiten neben dem Zahnkranz (4) ein Dämpfungsring (6) angeordnet ist.
11. Kettenrad nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
der Dämpfungsring (6) in einer Ringnut axial geführt ist.
12. Kettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
der Dämpfungsring (6) aus einem Kunststoff gefertigt ist.
13. Dämpfungsring zur Verwendung für ein Kettenrad (1) nach einem der Ansprüche
1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Innenumfang ein wellenför
miges Profil mit Wellenbergen (18) und Wellentälern (19) vorgesehen ist, und die
Wellenberge (18) Abstützbereiche und die Wellentäler (19) Einfederbereiche de
finieren.
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