QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität und Vorteil der am 22. Februar 2013 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 61/768,103, deren Inhalt hiermit in seiner Gesamtheit einbezogen wird.The present application claims priority to and the benefit of US Provisional Patent Application No. 61 / 768,103, filed February 22, 2013, the contents of which are hereby incorporated by reference in their entirety.
Die vorliegende Offenbarung betrifft Zahnräder und insbesondere Kettenräder für Zahnriemen an antreibenden und/oder angetriebenen Komponenten.The present disclosure relates to gears, and more particularly to sprockets for timing belts on driving and / or driven components.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Typische Kettenräder aus Metall haben, wie in 1a und 1b gezeigt, eine scheiben- oder zylinderförmige Konstruktion mit einem Zahnprofil am Außenumfang, das den geometrischen Anforderungen des einzusetzenden Zahnriemens entsprechend geformt ist, die von dem Riemen-Hersteller angegeben werden. Ein Kettenrad ist mit 10 gekennzeichnet. Eine auseinandergezogene Ansicht des Kettenrades 10 ist in 1a dargestellt.Typical metal sprockets have, as in 1a and 1b shown a disc or cylindrical construction with a tooth profile on the outer circumference, which is shaped according to the geometric requirements of the toothed belt to be used, which are specified by the belt manufacturer. A sprocket is with 10 characterized. An exploded view of the sprocket 10 is in 1a shown.
Die Übertragung von Kraft über einen Zahnriemenantrieb führt üblicherweise zu unterschiedlicher Spannung in den Riemenabschnitten, die an die Kettenräder der Komponenten angrenzen. Ein typischer Zahnriemenantrieb ist in 2 mit 11 dargestellt. Der Zahnriemenantrieb 11 enthält einen Riemen 12 sowie ein erstes und ein zweites Kettenrad 13 und 14, die jeweils dem in 1a und 1b gezeigten Kettenrad 10 gleichen können. Das erste Kettenrad 13 kann das antreibende Kettenrad sein, d. h., es wird durch Drehung seiner Welle angetrieben, die beispielsweise eine Kurbelwelle eines Fahrzeugmotors sein kann. Das zweite Kettenrad 14 kann ein riemengetriebenes Kettenrad sein, d. h., es wird durch die Übertragung von Kraft darauf von dem antreibenden Kettenrad 13 über den Riemen 12 angetrieben.The transmission of force via a toothed belt drive usually leads to different tension in the belt sections, which adjoin the sprockets of the components. A typical belt drive is in 2 With 11 shown. The toothed belt drive 11 contains a strap 12 and a first and a second sprocket 13 and 14 , each in the 1a and 1b shown sprocket 10 same can. The first sprocket 13 may be the driving sprocket, that is, it is driven by rotation of its shaft, which may be, for example, a crankshaft of a vehicle engine. The second sprocket 14 may be a belt-driven sprocket, that is, it is transmitted by the transmission of power thereon from the driving sprocket 13 over the belt 12 driven.
In 2 ist die Spannung in dem Riemen 12 mit Linien 16 entlang der Länge des Riemens 12 dargestellt. Es ist zu sehen, dass die Spannung an dem Abschnitt 12a stärker ist, der derjenige Abschnitt ist, der von dem antreibenden Kettenrad 13 ”gezogen” wird, und dass die Spannung an dem Abschnitt 12b schwächer ist, der derjenige Abschnitt ist, der von dem antreibenden Kettenrad 13 ”geschoben” wird. Der Abschnitt 12a kann als der Abschnitt der gespannten Seite bezeichnet werden, und der Abschnitt 12b kann als der Abschnitt der lockeren Seite bezeichnet werden. Die Spannung ändert sich zunehmend zwischen den zwei Abschnitten 12a und 12b an dem Teil des Bandes 12, der mit den Kettenrädern 13 und 14 in Eingriff ist.In 2 is the tension in the belt 12 with lines 16 along the length of the belt 12 shown. It can be seen that the tension on the section 12a stronger, which is the portion of the driving sprocket 13 "Pulled", and that the tension on the section 12b is weaker, which is the portion of the driving sprocket 13 Is "pushed". The section 12a can be referred to as the stretched page section, and the section 12b may be referred to as the loose side section. The tension is increasingly changing between the two sections 12a and 12b at the part of the volume 12 that with the sprockets 13 and 14 is engaged.
Es ist anzumerken, dass die in 2 gezeigten Spannungen durchschnittliche Spannungen sind, und dass die Spannungen in dem Riemen 12 zu jedem Zeitpunkt von den in 2 gezeigten Durchschnittswerten abweichen können. Beispielsweise ist das antreibende Kettenrad 13 Torsionsschwingungen ausgesetzt, die ein normales Ergebnis der Beschleunigungs- und Verlangsamungsvorgänge sind, die an der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors auftreten. Diese Torsionsschwingungen beeinflussen das Maß an Kraft, das durch das antreibende Kettenrad 13 auf den Riemen 12 ausgeübt wird, und damit die Spannung in dem Riemen 12. 3 zeigt eine vergrößerte Ansicht des antreibenden Kettenrades 13 mit den Abschnitten 12a und 12b des Riemens 12 zu einem Zeitpunkt, zu dem das antreibende Kettenrad 13 eine Verlangsamung relativ zu dem Riemen 12 erfährt. Die mit 18 dargestellten Riemen-Zähne befinden sich, wie in 3 zu sehen ist, nicht an den Hinterkanten der Vertiefungen (mit 19 dargestellt) zwischen den mit 20 dargestellten Kettenrad-Zähnen, an denen sie sich befinden würden, wenn das Kettenrad 13 Kraft auf den Riemen 12 ausüben würde. Aufgrund der relativen Verlangsamung des Kettenrades 13 zu diesem Zeitpunkt hat sich die Position der Riemen-Zähne 18 nach vorn zu der Vorderkante der Vertiefungen 19 hin verschoben.It should be noted that in 2 shown voltages are average voltages, and that the stresses in the belt 12 at any time from the in 2 may deviate from the average values shown. For example, the driving sprocket 13 Torsionsschwingungen exposed, which are a normal result of the acceleration and deceleration processes that occur at the crankshaft of an internal combustion engine. These torsional vibrations affect the amount of force generated by the driving sprocket 13 on the belt 12 is exercised, and thus the tension in the belt 12 , 3 shows an enlarged view of the driving sprocket 13 with the sections 12a and 12b of the belt 12 at a time when the driving sprocket 13 a slowdown relative to the belt 12 experiences. With 18 shown belt teeth are as in 3 can be seen, not at the trailing edges of the recesses (with 19 shown) between the with 20 shown sprocket teeth, where they would be if the sprocket 13 Force on the belt 12 would exercise. Due to the relative slowing down of the sprocket 13 At this time, the position of the belt teeth has changed 18 forward to the front edge of the recesses 19 postponed.
Da Zahnriemen eine bestimmte Steifigkeit in Längsrichtung aufweisen, führen unterschiedliche Spannungen von Abschnitten zu unterschiedlicher Dehnung dieser Abschnitte. Dehnung des Riemens beeinflusst insbesondere den Zahnabstand, und Abweichung von seinem Nennwert ist zu beobachten. Der Zahnabstand des Riemens kann kleiner (in Richtung des Abschnitts auf dem angetriebenen Kettenrad, d. h. Abschnitt 12b) oder größer (in Richtung des Abschnitts auf dem antreibenden Kettenrad, d. h. Abschnitt 12a) sein als der Nenn-Zahnabstand des jeweiligen Kettenrades.Since timing belts have a certain stiffness in the longitudinal direction, different stresses of sections lead to different elongation of these sections. Strain of the belt particularly affects the tooth spacing, and deviation from its nominal value is observed. The tooth spacing of the belt may be smaller (towards the section on the driven sprocket, ie section 12b ) or larger (towards the section on the driving sprocket, ie section 12a ) than the nominal tooth spacing of the respective sprocket.
Um diese unterschiedlichen Abstände auszugleichen, können die Zähne (mit 18 dargestellt) des Riemens 12 verformt werden, bis sie entsprechend in das Profil des Kettenrades passen (d. h. in die Vertiefungen 19 zwischen den Zähnen 20 des Kettenrades). Die durch Zahnverformung verursachten Belastungen können zu Rissen an dem Zahnfuß führen, die immer dann größer werden, wenn eine Last wirkt.To compensate for these different distances, the teeth (with 18 shown) of the belt 12 be deformed until they fit appropriately in the profile of the sprocket (ie in the recesses 19 between the teeth 20 the sprocket). The stresses caused by tooth deformation can lead to crevices on the root of the tooth, which increase whenever a load is applied.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Gemäß einem Aspekt wird ein Zahnrad geschaffen, das eine Nabe, die so eingerichtet ist, dass sie sich um eine Achse herum dreht, und die aus einem Naben-Material besteht, sowie eine Krone umfasst, die an der Nabe angebracht ist und die aus einem Kronen-Material besteht, das weicher ist als das Naben-Material. Die Krone weist eine gezahnte Fläche auf, die so eingerichtet ist, dass sie mit einem mit Zähnen versehenen Endlos-Antriebselement, wie beispielsweise einem Zahnriemen, in Eingriff kommt.According to one aspect, there is provided a gear comprising a hub adapted to rotate about an axis and made of a hub material, and a crown mounted on the hub and forming a hub Crown material is softer than the hub material. The crown has a toothed surface which is adapted to coincide with a toothed endless drive member, such as a toothed belt, engages.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Zahnrad geschaffen, das eine Nabe, die so eingerichtet ist, dass sie sich um eine Achse herum dreht, und eine Krone umfasst, die an der Nabe angebracht ist und die aus einem Kronen-Material besteht, das flexibel ist. Die Krone weist eine mit Zähnen versehene Fläche auf, die so eingerichtet ist, dass sie mit einem mit Zähnen versehenen Endlos-Antriebselement, wie beispielsweise einem Zahnriemen, in Eingriff kommt.In another aspect, there is provided a sprocket including a hub configured to rotate about an axis and a crown attached to the hub that is made of a crown material that is flexible , The crown has a toothed surface adapted to engage a toothed endless drive member such as a toothed belt.
ZEICHNUNGENDRAWINGS
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich zur Veranschaulichung ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller möglichen Umsetzungsformen und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.The drawings described herein are merely illustrative of selected embodiments and not all possible forms of implementation and are not intended to limit the scope of the present disclosure.
1a ist eine Perspektivansicht einer Kettenradanordnung nach dem Stand der Technik; 1a is a perspective view of a sprocket assembly according to the prior art;
1b ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht der in 1a gezeigten Kettenradanordnung; 1b is an exploded perspective view of the in 1a shown sprocket assembly;
2 ist eine Seitenansicht einer Kettenrad-Antriebsanordnung nach dem Stand der Technik, die die Riemenspannung an dem Riemen darstellt, der die Kettenräder verbindet; 2 Figure 11 is a side view of a prior art sprocket drive assembly illustrating the belt tension on the belt connecting the sprockets;
3 ist eine Seitenansicht eines antreibenden Kettenrades und eines Teilabschnitts des Riemens der in 2 gezeigten Kettenrad-Antriebsanordnung; 3 is a side view of a driving sprocket and a portion of the belt in 2 shown sprocket drive assembly;
4 ist eine vergrößerte Ansicht einer Finite-Element-Analyse von Belastungen an einem kleinen Teil des Bandes beim Eingriff mit einem der in 2 gezeigten Kettenräder; 4 is an enlarged view of a finite element analysis of stresses on a small portion of the band when engaged with one of the in 2 sprockets shown;
5a und 5b stellen Einreißen von Zähnen und Abscheren von Zähnen dar, zu denen es aufgrund hoher Spannungen kommen kann, die bei einigen Kettenrad-Antriebsanordnungen nach dem Stand der Technik auftreten; 5a and 5b represent tearing of teeth and shearing of teeth which may occur due to high stresses experienced by some prior art sprocket drive assemblies;
6a ist eine Perspektivansicht einer Kettenradanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der eine Krone auf eine Nabe aufgepresst ist; 6a Fig. 12 is a perspective view of a sprocket assembly according to an embodiment of the present invention in which a crown is press-fitted to a hub;
6b ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht der in 6a gezeigten Kettenradanordnung; 6b is an exploded perspective view of the in 6a shown sprocket assembly;
7a ist eine Perspektivansicht einer Kettenradanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der verstärkende Federelemente die Krone mit der Nabe verbinden; 7a Figure 3 is a perspective view of a sprocket assembly in accordance with an embodiment of the present invention in which reinforcing spring members connect the crown to the hub;
7b ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht der in 7a gezeigten Kettenradanordnung; 7b is an exploded perspective view of the in 7a shown sprocket assembly;
8a ist eine Perspektivansicht einer Kettenradanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der Vorsprünge an der Nabe die Krone mit der Nabe verbinden; 8a Figure 3 is a perspective view of a sprocket assembly in accordance with an embodiment of the present invention in which projections on the hub connect the crown to the hub;
8b ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht der in 8a gezeigten Kettenradanordnung; 8b is an exploded perspective view of the in 8a shown sprocket assembly;
9a ist eine Perspektivansicht einer Kettenradanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der Vorsprünge an der Nabe die Krone mit der Nabe verbinden. 9a FIG. 12 is a perspective view of a sprocket assembly in accordance with an embodiment of the present invention wherein projections on the hub connect the crown to the hub. FIG.
9b ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht der in 9a gezeigten Kettenradanordnung; 9b is an exploded perspective view of the in 9a shown sprocket assembly;
10a stellt ein vereinfachtes Modell dar, das den Riemen-Zahn und das Kettenrad zeigt, wenn sie nicht in Eingriff miteinander sind; 10a FIG. 12 illustrates a simplified model showing the belt tooth and the sprocket when they are not in engagement with each other;
10b stellt ein vereinfachtes Modell dar, das den Riemen-Zahn und ein Kettenrad nach dem Stand der Technik zeigt, wenn sie in Eingriff miteinander sind; 10b FIG. 12 illustrates a simplified model showing the belt tooth and sprocket of the prior art when in engagement with each other; FIG.
10c stellt ein vereinfachtes Modell dar, das den Riemen-Zahn und das Kettenrad, wie sie in 6a–9b zu sehen sind, zeigt, wenn sie in Eingriff miteinander sind; 10c presents a simplified model that depicts the belt-tooth and the sprocket as they are in 6a - 9b show, when they are in engagement with each other;
11a ist ein Diagramm, das die Lastverteilung in einer Reihe in Eingriff befindlicher Zähne zwischen einem Kettenrad und einem Riemen darstellt; 11a Fig. 10 is a diagram illustrating the load distribution in a series of meshing teeth between a sprocket and a belt;
11b ist eine schematische Darstellung, die die Reihe in Eingriff befindlicher Zähne des Riemens mit einem antreibenden Kettenrad zeigt; 11b Fig. 12 is a schematic view showing the row of meshing teeth of the belt with a driving sprocket;
12a und 12b sind Perspektivansichten, die eine alternative Zahnanordnung für die Zähne an jedem der in 6a–9b gezeigten Kettenräder darstellen; und 12a and 12b FIG. 15 are perspective views showing an alternative tooth arrangement for the teeth on each of the in FIGS 6a - 9b represent sprockets shown; and
13a und 13b sind eine Draufsicht und eine Perspektivansicht, die eine weitere alternative Zahnanordnung für die Zähne eines der in 6a–9b gezeigten Kettenräder darstellen. 13a and 13b FIG. 4 is a plan view and a perspective view illustrating another alternative tooth arrangement for the teeth of one of the in FIGS 6a - 9b represent sprockets shown.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DETAILED DESCRIPTION
4 ist eine Finite-Element-Analyse, die die Belastungen in dem Riemen während des Eingriffs mit dem antreibenden Kettenrad 13 zeigt. Das Kettenrad 13 dreht sich entgegen dem Uhrzeigersinn. Wie zu sehen ist, sind die an den Vorderkanten der Füße der Riemen-Zähne 18 auftretenden Spannungen relativ hoch, wodurch es zu Ermüdung und Brüchen an den Füßen kommen kann. 4 is a finite element analysis that analyzes the loads in the belt during engagement with the driving sprocket 13 shows. The sprocket 13 turns counterclockwise. As you can see, the ones on the leading edges of the feet are the belt teeth 18 occurring voltages relatively high, which can lead to fatigue and fractures on the feet.
Größer werdende Brüche bzw. Risse (in 5a mit 26 dargestellt) verringern, wie unter Bezugnahme auf 5a und 5b zu sehen ist, allmählich die Kontaktfläche zwischen Zahn und Riemen, wodurch die Belastungen zunehmen und dadurch wiederum der Vorgang des Wachsens der Risse beschleunigt wird. Die letzte Konsequenz dieses Mechanismus ist die Abtrennung des Zahns 18 von dem Riemen 12, der als Hauptfehlerart bei Zahnriemen bekannt ist, d. h. Abscheren des Zahns, durch das das gesamte Zahnriemen-Antriebssystem ausfällt. Ein Riemen mit einem abgescherten Zahn ist in 5b dargestellt.Greater fractures or cracks (in 5a With 26 as shown with reference to FIG 5a and 5b is gradually seen, the contact surface between tooth and belt, whereby the loads increase and in turn the process of growth of the cracks is accelerated. The final consequence of this mechanism is the separation of the tooth 18 from the belt 12 , which is known as the major fault type in timing belts, ie shearing of the tooth, through which the entire timing belt drive system fails. A belt with a sheared tooth is in 5b shown.
Allgemeine Praxis zur Verringerung der Gefahr von Ausfall des Systems aufgrund von Abscheren eines Zahns besteht darin, die Breite des Zahnriemens zu vergrößern (d. h., je breiter der Riemen 12 ist, umso geringer sind die Belastungen an den Zähnen 18 des Riemens) oder die dynamischen Lasten an den Riemen unter Verwendung eines unrunden Kettenrades zu verringern. Kettenräder mit variablem Zahnabstand, die mehrere Federn und Dämpfelemente umfassen, um Abweichung des Riemen-Zahnabstandes auszugleichen, sind in der Vergangenheit erforscht worden. Dieses Verfahren ist auf Fälle beschränkt, in denen der Einbauraum eingeschränkt ist, d. h. bei kleinem Zahnabstand und kleinem Durchmesser des Kettenrades. Ein weiterer Nachteil derartiger Kettenräder würde in der Kostenzunahme im Verhältnis zu den zu erwartenden Vorteilen bestehen, da die Anzahl von Teilen und das Maß der Komplexität der Kettenradanordnung zunehmen.Common practice for reducing the risk of failure of the system due to tooth shearing is to increase the width of the toothed belt (ie, the wider the belt 12 is, the lower are the loads on the teeth 18 of the belt) or to reduce the dynamic loads on the belt using a non-circular sprocket. Sprockets with variable pitch, comprising a plurality of springs and damping elements to compensate for deviation of the belt pitch have been researched in the past. This method is limited to cases in which the installation space is limited, ie with small tooth spacing and small diameter of the sprocket. Another disadvantage of such sprockets would be the cost increase relative to the expected benefits as the number of parts and the degree of complexity of the sprocket assembly increase.
Dementsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung darin, ein Kettenrad für Zahnriemen-Antriebe zu schaffen, mit dem vorzeitiger Ausfall des Systems aufgrund des Abscherens von Zähnen umgangen wird. Des Weiteren ist zu erwarten, dass Zahnriemen-Antriebssysteme, bei denen eine oder mehrere hier offenbarte Kettenrad-Ausführungsform/en eingesetzt wird/werden, geringeren Verschleiß des Zahnriemens, weniger Probleme hinsichtlich der Dynamik und besseres Geräuschverhalten (NVH behavior) aufweisen als beim Einsatz von Kettenrädern nach dem Stand der Technik. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht in der Schaffung einer kosteneffektiven Lösung, die eine Verringerung der Breite des Bandes für einen bestimmten Einsatzzweck ermöglicht, so dass Kettenräder nach dem Stand der Technik ohne weitere Abwandlung des Riemenantriebs-Systems ersetzt werden können.Accordingly, it is an object of the present disclosure to provide a sprocket for timing belt drives which avoids premature failure of the system due to shearing of teeth. Furthermore, toothed belt drive systems employing one or more of the sprocket embodiments disclosed herein are expected to have lower toothed belt wear, less dynamic and better noise behavior (NVH) behavior than when using Sprockets according to the prior art. It is another object of the present disclosure to provide a cost-effective solution that enables a reduction in the width of the belt for a particular application such that prior art sprockets can be replaced without further modification of the belt drive system.
Um die obenstehenden und weitere Aufgaben zu erfüllen, wird ein Kettenrad geschaffen, wie es in 6a und 6b mit 30 dargestellt ist. Das Kettenrad 30 weist Teile bzw. Abschnitte auf, die aus unterschiedlichem Material bestehen und so aneinander angebracht sind, dass sichere Kraftübertragung wie bei Kettenrädern nach dem Stand der Technik möglich ist. Um einfachen Austausch zu ermöglichen, können die Außenabmessungen (z. B. Breite, Teilkreisdurchmesser, Zahnprofil, Eingriffs-Grenzflächen) denen der Konstruktionen nach dem Stand der Technik gleich sein.In order to accomplish the above and other objects, a sprocket is created, as in 6a and 6b With 30 is shown. The sprocket 30 has parts or sections which are made of different material and are attached to each other so that safe power transmission as in sprockets according to the prior art is possible. For ease of replacement, the outer dimensions (eg, width, pitch circle diameter, tooth profile, engagement interfaces) may be the same as those of the prior art designs.
Der/die innere/n Teil/e oder Abschnitt/e (zusammen als die Nabe bezeichnet und mit 32 dargestellt) kann/können aus jedem beliebigen Material bestehen, das die gleichen Anforderungen hinsichtlich Anbringung, Beständigkeit, Toleranzen, Betriebstemperaturen, Umgebungsbedingungen usw. erfüllt wie bei den Konstruktionen nach dem Stand der Technik, und so wird vorzugsweise das gleiche Material wie für Nabenbereiche von Kettenrädern nach dem Stand der Technik eingesetzt.The inner part (s) or section (s) together referred to as the hub and with 32 can) be made of any material that meets the same requirements in terms of mounting, durability, tolerances, operating temperatures, environmental conditions, etc. as in the prior art constructions, and thus preferably the same material as for sprocket hub areas used according to the prior art.
Der/die äußere/n Teil/e oder Abschnitt/e (zusammen als die Krone bezeichnet und mit 34 dargestellt) kann/können aus jedem beliebigen geeigneten Material bestehen und die gleichen Anforderungen wie die Nabe hinsichtlich der Abmessungstoleranzen, Betriebstemperaturen und Umgebungsbedingungen erfüllen wie bei Kettenrädern nach dem Stand der Technik. Des Weiteren bewirkt das für die Krone 34 eingesetzte Material im Unterschied zu den starren Kettenrad-Zähnen von Kettenrädern nach dem Stand der Technik eine bestimmte Flexibilität der mit den Riemen-Zähnen 18 in Eingriff befindlichen Kettenrad-Zähne (mit 36 dargestellt). Materialien zum Herstellen der Krone 34, die die genannten Anforderungen erfüllen, können nichtmetallisch sein, so beispielsweise Polymermaterialien, wie beispielsweise Plastik und Elastomere. Es können Elastomere wie die für Zahnriemen nach dem Stand der Technik verwendeten eingesetzt werden. Das Material zum Herstellen der Krone 34 kann jedoch in einigen Ausführungsformen ein Metall sein. Die Krone 34 kann des Weiteren eine Schicht bzw. Beschichtung an ihrem Außenumfang enthalten, um die Verschleißbeständigkeit sowie die Reibungseigenschaften ihrer Zähne 36 zu verbessern, wenn diese mit den Zähnen 18 des Zahnriemens 12 in Eingriff sind und kämmen. Um die Lebensdauer der Krone 34 zu verbessern, insbesondere wenn sehr weiches Material eingesetzt wird, können Verstärkungsvorrichtungen darin eingebettet werden. Diese Verstärkungsvorrichtungen können beispielsweise eine spiralförmig gewickelte Einlage aus jedem beliebigen geeigneten Material oder beispielsweise radial angeordnete Federelemente sein, die Nabe 32 und Krone 34 verbinden.The outer part (s) or section (s) (collectively referred to as the crown and with 34 shown) can be made of any suitable material and can meet the same requirements as the hub in terms of dimensional tolerances, operating temperatures and environmental conditions as in sprockets of the prior art. Furthermore, this causes the crown 34 used material unlike the rigid sprocket teeth of sprockets according to the prior art, a certain flexibility of the belt teeth 18 engaged sprocket teeth (with 36 shown). Materials for making the crown 34 which meet the stated requirements may be non-metallic, such as polymeric materials such as plastics and elastomers. Elastomers such as those used for prior art timing belts can be used. The material for making the crown 34 however, in some embodiments may be a metal. The crown 34 Further, it may contain a coating on its outer periphery to reduce the wear resistance and friction characteristics of its teeth 36 to improve if this with your teeth 18 of the toothed belt 12 engage and comb. To extend the life of the crown 34 In particular, when very soft material is used, reinforcing devices can be embedded therein. These reinforcing devices may, for example, a spirally wound insert made of any suitable material or, for example, radially arranged spring elements, the hub 32 and crown 34 connect.
Um sichere Drehmomentübertragung von Nabe 32 auf Krone 34 zu gewährleisten, werden je nach dem zu übertragenden Maß an Drehmoment unterschiedliche Montageverfahren eingesetzt, die unterschiedliche Geometrien der Eingriffsfläche zwischen Nabe 32 und Krone 34 einschließen. Daher kann die Eingriffsfläche zylindrisch geformt sein, d. h. gleichbleibenden Durchmesser über ihre axiale Länge haben, und kann bearbeitet werden, um die Oberflächenrauigkeit zu erhöhen, so beispielsweise gerändelt werden. Die Eingriffsfläche kann des Weiteren als ein einheitliches radiales Profil ausgeführt werden, das eine Reihe radialer Vorsprünge an der Nabe bildet, die einer anderen Reihe radialer Vorsprünge an der Krone entspricht.For safe torque transfer from hub 32 on crown 34 To ensure, depending on the amount of torque to be transmitted different assembly methods are used, the different geometries of the engagement surface between the hub 32 and crown 34 lock in. Therefore, the engagement surface can be cylindrically shaped, ie, have constant diameter over its axial length, and can be machined to increase surface roughness, such as knurling. The engagement surface may be further implemented as a unitary radial profile forming a series of radial projections on the hub corresponding to another series of radial projections on the crown.
6a–9b zeigen Beispiele für die oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung. Die Krone 34 kann, wie in 6a und 6b zu sehen ist, auf die Nabe 32 aufgepresst werden, und die Eingriffsflächen, die mit 42 bzw. 44 dargestellt sind, können im Allgemeinen zylindrisch sein. Bei dem in 7a und 7b gezeigten Beispiel wird die Krone 34 auf die Nabe 32 vulkanisiert, und eine Vielzahl sich radial erstreckender Federelemente 46 verstärken die Verbindung zwischen der Krone 34 und der Nabe 32. In 8a und 8b wird die Krone 34 mit der Nabe 32 über eine Presspassung so verbunden, dass drei große (d. h. in Umfangsrichtung große) Vorsprünge 48 an der Nabe 32 mit drei Vertiefungen 50 an der Krone 34 in Eingriff kommen. Es ist zu bemerken, dass die Ausführungsform in 8a und 8b auch so betrachtet werden kann, dass drei große Vorsprünge 52 an der Krone 34 mit drei großen Vertiefungen 54 an der Nabe 32 in Eingriff kommen. In 9a und 9b wird die Krone 34 mit der Nabe 32 über eine große Anzahl an Vorsprüngen 56 an der Nabe 32 verbunden, die mit einer großen Anzahl an Vertiefungen 58 in der Krone 34 in Eingriff kommen. Wiederum könnte dies als Alternative dazu auch so betrachtet werden, dass sich die Vorsprünge an der Krone 34 befinden und sich die Vertiefungen an der Nabe 32 befinden. 6a - 9b show examples of the above-described embodiments of the invention. The crown 34 can, as in 6a and 6b can be seen on the hub 32 be pressed, and the engaging surfaces, with 42 respectively. 44 may be generally cylindrical. At the in 7a and 7b example shown is the crown 34 on the hub 32 vulcanized, and a plurality of radially extending spring elements 46 strengthen the connection between the crown 34 and the hub 32 , In 8a and 8b becomes the crown 34 with the hub 32 connected via a press fit so that three large (ie large in the circumferential direction) protrusions 48 at the hub 32 with three wells 50 at the crown 34 get in touch. It should be noted that the embodiment in 8a and 8b also can be considered that three big protrusions 52 at the crown 34 with three large depressions 54 at the hub 32 get in touch. In 9a and 9b becomes the crown 34 with the hub 32 over a large number of protrusions 56 at the hub 32 connected with a large number of wells 58 in the crown 34 get in touch. Again, as an alternative, this could also be considered to be the protrusions on the crown 34 are located and the depressions on the hub 32 are located.
Das Kettenrad 30 kann montiert werden, indem Nabe 32 und Krone 34 mechanisch ineinander gepasst (pressgepasst) werden wobei optional ein Klebstoff auf die Eingriffsfläche aufgebracht werden kann. Es könnten zusätzlich zu einer Lösung mit Presspassung auch Sicherungsscheiben eingesetzt werden, um den Riemen zu spannen. Des Weiteren kann die Krone 34 unter Verwendung eines thermischen Prozesses, wie Spritzgießen oder, wie oben angeführt, Vulkanisieren, direkt auf die Nabe 32 aufgeformt werden.The sprocket 30 Can be mounted by hub 32 and crown 34 mechanically mated (press-fitted) where optionally an adhesive can be applied to the engagement surface. It could be used in addition to a solution with interference fit and lock washers to tension the belt. Furthermore, the crown 34 using a thermal process such as injection molding or, as stated above, vulcanizing directly onto the hub 32 be molded.
Wie bereits erwähnt, ist vorzeitiger Ausfall von Riemenantriebssystemen aufgrund des Abscherens von Zähnen eine Folge der Änderung der Zahnabstände von Riemenabschnitten aufgrund von Kraftübertragung von einer antreibenden Komponente auf wenigstens eine angetriebene Komponente (z. B. antreibendes Kettenrad auf Riemen oder Riemen auf angetriebenes Kettenrad). Der Grad der Verformung der Zähne 18 des Riemens beim Eingriff mit dem Kettenrad 36 steht im Verhältnis zur Größe der vorhandenen Abstandsdifferenz und des Steifigkeits-Verhältnisses der in Kontakt befindlichen Elemente, d. h. der Riemen-Zähne 18 und der Kettenrad-Zähne 36. Das in Kontakt befindliche Element mit der größeren Steifigkeit wird weniger verformt als das in Kontakt befindliche Element mit der geringeren Steifigkeit. Das Steifigkeitsverhältnis zwischen den Kettenrad-Zähnen 36 und den Riemen-Zähnen 18 kann im Bereich zwischen 2:1 und ungefähr 3:1 liegen und ist damit wesentlich kleiner als das Verhältnis bei Konstruktionen nach dem Stand der Technik (bei denen das Kettenrad aus Metall besteht und der Riemen aus Gummi besteht). Anhand von Modellierung des Eingriffsprozesses zwischen den Riemen-Zähnen 18 und den Kettenrad-Zähnen 36 als eine Kompression zweier in Reihe angeordneter Federn, wie dies in 10a–10c dargestellt ist, lassen sich Vorteile des Kettenrades 30 demonstrieren. Wenn davon ausgegangen wird, dass die gleiche Abstandsdifferenz auszugleichen ist wie dies bei der in 2 gezeigten Anordnung erforderlich wäre, wird die Zahnverformung an dem Riemen 12 gegenüber Konstruktionen nach dem Stand der Technik halbiert (wenn ein Steifigkeitsverhältnis von 1 angenommen wird). Ein weiterer Aspekt des Kettenrades 30 besteht darin, dass nur die Hälfte der Kraft erforderlich ist, um die gleiche Abstandsdifferenz auszugleichen, so dass eine Verringerung der durch den Eingriffsprozess erzeugten Reibung zu erwarten ist und die Gesamtlast an dem Zahn abnimmt. Diese Lösung ermöglicht es auch, die Breite des Riemens bei ähnlichen Lastbedingungen zu verringern, ohne dass die an den Riemen-Zähnen 18 auftretenden Belastungen zunehmen. Verringerung der Breite des Riemens ist vorteilhaft, da so die Riemen mit Kettenantrieben an Motoren konkurrieren können, ohne dass die Gesamtlänge des Motors zunimmt.As previously mentioned, premature failure of belt drive systems due to shearing of teeth is a consequence of changing the pitches of belt sections due to power transmission from a driving component to at least one driven component (eg, driving sprocket on belt or belt on driven sprocket). The degree of deformation of the teeth 18 of the belt when engaged with the sprocket 36 is in proportion to the size of the existing pitch difference and the rigidity ratio of the contacting elements, ie, the belt teeth 18 and the sprocket teeth 36 , The higher stiffness element in contact is less deformed than the lower stiffness element in contact. The stiffness ratio between the sprocket teeth 36 and the belt teeth 18 can range between 2: 1 and about 3: 1 and is thus substantially smaller than the ratio in prior art designs (where the sprocket is metal and the belt is rubber). Based on modeling the engagement process between the belt teeth 18 and the sprocket teeth 36 as a compression of two serially arranged springs, as in 10a - 10c shown, can be advantages of the sprocket 30 demonstrate. If it is assumed that the same distance difference is to be compensated as with the in 2 would be required, the tooth deformation on the belt 12 halved over prior art designs (assuming a stiffness ratio of 1). Another aspect of the sprocket 30 is that only half of the force is required to compensate for the same distance difference, so that a reduction in the friction generated by the engagement process is expected and the total load on the tooth decreases. This solution also makes it possible to reduce the width of the belt under similar load conditions without affecting the belt teeth 18 increase occurring loads. Reducing the width of the belt is advantageous because it allows the belts to compete with chain drives on engines without increasing the overall length of the engine.
10a zeigt eine allgemeine Version des Modells, bei dem eine erste Feder 60 den Riemen-Zahn 18 repräsentiert und eine zweite Feder 62 einen Kettenrad-Zahn (z. B. entweder Kettenrad-Zahn 20 oder Kettenrad-Zahn 36) repräsentiert, wenn kein Eingriff zwischen den zwei Zähnen vorliegt. K1 ist die Zahn-Steifigkeit des Riemen-Zahns 18, K2 ist die Zahn-Steifigkeit des Kettenrad-Zahns (unabhängig davon, welcher Kettenrad-Zahn repräsentiert wird). K repräsentiert die Steifigkeit des Systems und kann mit der folgenden Gleichung beschrieben werden: K = 1/(1/K1 + 1/K2) 10a shows a general version of the model in which a first spring 60 the belt tooth 18 represents and a second spring 62 a sprocket tooth (eg, either sprocket tooth 20 or sprocket tooth 36 ) when there is no engagement between the two teeth. K 1 is the tooth stiffness of the belt tooth 18 K 2 is the tooth stiffness of the sprocket tooth (regardless of which sprocket tooth is represented). K represents the rigidity of the system and can be described by the following equation: K = 1 / (1 / K 1 + 1 / K 2 )
10b zeigt das Modell, wenn Eingriff zwischen dem Riemen-Zahn 12 und dem Kettenrad-Zahn 20 nach dem Stand der Technik vorhanden ist. In 10b sind der Riemen-Zahn 18 und der Kettenrad-Zahn 20 des Kettenrades 13 oder 14 nach dem Stand der Technik in Eingriff, und eine Kraft F wirkt zwischen ihnen. Da die Zahn-Steifigkeit des Kettenrad-Zahns 20 erheblich größer ist als die Zahn-Steifigkeit des Riemen-Zahns 18, ergibt sich aus der Gleichung, dass in K annähernd gleich K1 ist. Die Gesamt-Verschiebung bzw. Verformung der Zähne 18 und 20 wird mit XGesamt angegeben und setzt sich zusammen aus X1 (der Verformung des Riemen-Zahns 18) und X2 (der Verformung des Kettenrad-Zahns 20). In 10b beträgt X2 nahezu Null, und XGesamt beträgt annähernd X1, da der Kettenrad-Zahn 20 einen sehr hohen Steifigkeitswert hat. 10b shows the model when engagement between the belt-tooth 12 and the sprocket tooth 20 According to the prior art is available. In 10b are the belt-tooth 18 and the sprocket tooth 20 of the sprocket 13 or 14 in the prior art engaged, and a force F acts between them. Because the tooth stiffness of the sprocket tooth 20 is significantly greater than the tooth stiffness of the belt tooth 18 , it follows from the equation that in K is approximately equal to K 1 . The total displacement or deformation of the teeth 18 and 20 is given as X total and is composed of X 1 (the deformation of the belt tooth 18 ) and X 2 (the deformation of the sprocket tooth 20 ). In 10b X 2 is nearly zero, and X total is approximately X 1 , since the sprocket tooth 20 has a very high stiffness value.
10c zeigt das Modell, wenn Eingriff zwischen dem Riemen-Zahn 18 und dem Kettenrad-Zahn 36 vorhanden ist. In 10c ist zu sehen, dass die zwischen den Zähnen 18 und 36 wirkende Kraft bei Eingriff F/2 ist, wie dies oben angemerkt ist und damit repräsentativ für die beispielhafte Ausführungsform ist, bei der die Steifigkeit K2 des Kettenrad-Zahns annähernd genauso groß ist wie die Steifigkeit K1 des Riemen-Zahns. Die Gesamtsteifigkeit K des Systems ist dann ungefähr genauso groß wie K1/2. Die Verformung X1 des Riemen-Zahns 18 ist annähernd genauso groß wie die Verformung X2 des Kettenrad-Zahns 20 und damit annähernd genauso groß wie XGesamt/2. Es ist zu bemerken, dass die Gesamt-Verformung XGesamt bei beiden Szenarien (d. h. den in 10b und 10c gezeigten Szenarien) annähernd gleich ist. Es ist zu bemerken, dass das Beispiel eines Verhältnisses 1:1 (d. h. wenn K1 = K2) nur als Beispiel dient und unter bestimmten Umständen sinnvoll sein kann. Im Allgemeinen ist zu bemerken, dass bei jedem beliebigen Riemenantriebssystem jeder beliebige Zahn 36 an dem Kettenrad 30 erheblich häufiger mit dem Riemen 12 in Eingriff kommt als jeder beliebige Zahn an dem Riemen 12 mit dem Kettenrad 30. Dadurch kann es, um Verschleiß an dem Kettenrad 30 zu verringern, nützlich sein, wenn Zähne 36 eine höhere Steifigkeit haben als die Riemen-Zähne 18. Bei bestimmten Beispielen ist es, wie oben angemerkt, vorgesehen, dass bei einem typischen Motor ein Steifigkeitsverhältnis der Steifigkeit des Kettenrad-Zahns zur Steifigkeit des Riemen-Zahns ungefähr 2:1 bis ungefähr 3:1 beträgt. Es liegt auf der Hand, dass in bestimmten Situation auch Verhältnisse außerhalb dieses Bereiches angewendet werden können. In wenigstens einigen Ausführungsformen liegt die Steifigkeit der Kettenrad-Zähne 36 näher an der Steifigkeit der Riemen-Zähne 18 als an der Steifigkeit der Nabe 32. Das Steifigkeitsverhältnis kann wenigstens teilweise auf Basis der Anzahl von Kettenrad-Zähnen 36 an der Krone 34 ausgewählt werden, die das Kettenrad 30 im Vergleich zu der Anzahl von Riemen-Zähnen 18 hat, die der Riemen 12 hat. 10c shows the model when engagement between the belt-tooth 18 and the sprocket tooth 36 is available. In 10c you can see that between the teeth 18 and 36 acting force at engagement F / 2 is, as noted above, and thus representative of the exemplary embodiment in which the stiffness K 2 of the sprocket tooth is approximately equal to the stiffness K 1 of the belt tooth. The total rigidity K of the system is then about the same as K1 / 2. The deformation X 1 of the belt tooth 18 is approximately equal to the deformation X 2 of the sprocket tooth 20 and thus almost as big as X total / 2. It should be noted that the total deformation X total in both scenarios (ie the in 10b and 10c shown scenarios) is approximately equal. It should be noted that the example of a 1: 1 ratio (ie, when K 1 = K 2 ) is only an example and may be useful in certain circumstances. In general, it should be noted that with any belt drive system, any tooth 36 on the sprocket 30 considerably more often with the belt 12 engages as any tooth on the belt 12 with the sprocket 30 , This may cause it to wear on the sprocket 30 reduce, be useful when teeth 36 have a higher rigidity than the belt teeth 18 , In certain examples, as noted above, in a typical engine, a stiffness ratio of the sprocket tooth stiffness to the belt tooth stiffness is about 2: 1 to about 3: 1. It is obvious that in certain situations conditions outside this range can be applied. In at least some embodiments, the rigidity of the sprocket teeth is 36 closer to the stiffness of the belt teeth 18 as at the stiffness of the hub 32 , The stiffness ratio may be at least partially based on the number of sprocket teeth 36 at the crown 34 be selected, the sprocket 30 compared to the number of belt teeth 18 that has the belt 12 Has.
Wenn ein festes Kettenrad 13 oder 14 mit dem Riemen 12 in Eingriff ist, ist die Lastverteilung für eine Reihe in Eingriff befindlicher Zähne 20 des Kettenrades 13 oder 14 an einer Seite des Kettenrades hoch und nimmt mit jedem in Eingriff befindlichen Zahn 20 in der Reihe in Eingriff befindlicher Zähne allmählich ab. 11b zeigt ein Kettenrad, das den Riemen 20 antreibt. Eine Reihe in Eingriff befindlicher Riemen- und Kettenrad-Zähne sind mit T1–T10 nummeriert. Wenn das in 11b gezeigte Kettenrad das in 2 gezeigte Kettenrad 13 ist, kann die Lastverteilung so sein, wie sie mit Kurve 64 in 11a dargestellt ist. Im Unterschied dazu kann, wenn das in 11b gezeigte Kettenrad das Kettenrad 30 (6a–9b) ist, die Lastverteilung in einigen Ausführungsformen im Wesentlichen für jeden Zahn 30 in der Reihe konstant sein, wie dies mit Kurve 66 in 11a dargestellt ist. Selbst bei Ausführungsformen, bei denen die Lastverteilung nicht konstant ist, ermöglicht der Einsatz von Kettenrad-Zähnen 36 mit einer ausgewählten Steifigkeit, dass die Lastverteilung konstanter ist als dies mit der Kurve 64 dargestellt ist. Teilweise kann der Grad der Konstanz der Lastverteilung auf die Auswahl eines Steifigkeitsverhältnisses zwischen der Steifigkeit der Kettenrad-Zähne 36 und der der Riemen-Zähne 18 zurückgeführt werden. Es ist zu bemerken, dass jede in 11b gezeigte Zahn-Nummer T1–T10 entweder einen Riemen-Zahn 18 oder ebenso gut den dazugehörigen Kettenrad-Zahn 20 (oder 36) darstellen kann und dass daher die Lastverteilungskurven dementsprechend die Lasten repräsentieren, denen die Riemen-Zähne 18 und die Kettenrad-Zähne 20 oder 36 ausgesetzt sind.If a fixed sprocket 13 or 14 with the belt 12 is engaged, the load distribution for a series of engaged teeth 20 of the sprocket 13 or 14 up one side of the sprocket and take with each engaged tooth 20 gradually decreases in the series of engaged teeth. 11b shows a sprocket, which is the belt 20 drives. A series of meshing sprocket and sprocket teeth are numbered T1-T10. If that is in 11b sprocket shown in the 2 sprocket shown 13 is, the load distribution can be as it is with curve 64 in 11a is shown. In contrast, if that in 11b Sprocket shown the sprocket 30 ( 6a - 9b ), the load distribution in some embodiments is substantially for each tooth 30 be constant in the series, as with curve 66 in 11a is shown. Even in embodiments where the load distribution is not constant, the use of sprocket teeth allows 36 with a selected rigidity, that the load distribution is more constant than that with the curve 64 is shown. In part, the degree of constancy of load distribution may be on the selection of a stiffness ratio between the stiffness of the sprocket teeth 36 and the belt teeth 18 to be led back. It should be noted that each in 11b Tooth number T1-T10 shown either a belt tooth 18 or just as well the associated sprocket tooth 20 (or 36 Accordingly, the load distribution curves accordingly represent the loads to which the belt teeth 18 and the sprocket teeth 20 or 36 are exposed.
Das Kettenrad 30 kann in verschiedenen Umgebungen, wie beispielsweise Trockenriemen-Systemen und Nassriemen-Systemen (z. B. Riemen in Öl), eingesetzt werden. Das Kettenrad 30 erweist sich als besonders effektiv bei Systemen mit Riemen im Ölbad, bei denen die Riemen-Kettenrad-Grenzfläche gut geschmiert wird, so dass Reibung zwischen den Zähnen 18 des Riemens 12 und den Kettenrad-Zähnen 20 verringert wird. Dies führt zusätzlich zu der Verbesserung hinsichtlich dynamischer Lasten zu geringerem Zahnverschleiß, längerer Riemen-Lebensdauer und geringerer Geräuschentwicklung.The sprocket 30 can be used in a variety of environments, such as dry belt systems and wet belt systems (eg, belts in oil). The sprocket 30 proves to be particularly effective in systems with belts in oil bath where the belt-sprocket interface is well lubricated, allowing friction between the teeth 18 of the belt 12 and the sprocket teeth 20 is reduced. In addition to the improvement in dynamic loads, this results in less tooth wear, longer belt life, and less noise.
Das Kettenrad 30 kann in Kraftfahrzeugen und für andere Zwecke eingesetzt werden. Es eignet sich besonders für die Kraftfahrzeugindustrie, wo versucht wird, die Riemenbreite zu verringern, um mit Kettensystemen konkurrieren zu können und die Länge des Motors soweit wie möglich zu verringern.The sprocket 30 can be used in motor vehicles and for other purposes. It is particularly suitable for the automotive industry, where it is attempted to reduce the belt width in order to compete with chain systems and reduce the length of the motor as much as possible.
Eine bevorzugte Situation, in der diese Idee/Technologie eingesetzt wird, ist ein Kettenrad, das einen kleinen Durchmesser (Polygon), hohe Lasten und/oder hohe Torsionsschwingungen/Steuerfehler innerhalb des Steuerantriebs hat. Dies tritt bei einigen neueren Diesel-Einspritzsystemen aufgrund ihrer weiter erhöhten Einspritzdrücke und der stärkeren dynamischen Belastungen und Drehmomente des Einspritz-Antriebsstrangs auf. Dies gilt auch für Einspritzsysteme mit einem oder mehreren Einspritzkolben. A preferred situation in which this idea / technology is used is a sprocket that has a small diameter (polygon), high loads, and / or high torsional vibrations / control errors within the control drive. This occurs in some recent diesel injection systems due to their further increased injection pressures and the increased dynamic loads and torques of the injection driveline. This also applies to injection systems with one or more injection pistons.
Beim Einsatz von Ausgleichswellen (AGW) kann sich das Kettenrad 30 aufgrund der höheren Trägheit und der Torsion, die von der Kurbelwelle wirken, als nützlich erweisen.When using balance shafts (AGW), the sprocket can 30 due to the higher inertia and torsion acting from the crankshaft prove to be useful.
Potentielle elektrostatische Ladung, die beim Einsatz nichtleitender Materialien (Gummi) für die Krone 34 auftreten kann, kann mit elektrisch leitenden Steuerriemen vermieden werden (siehe beispielsweise US-Patent Nr. 6,770,004 o. ä.).Potential electrostatic charge when using non-conductive materials (rubber) for the crown 34 can occur can be avoided with electrically conductive timing belt (see, for example U.S. Patent No. 6,770,004 o. Ä.).
Eine weitere Einsatzmöglichkeit für das Kettenrad 30 wären Antriebe, bei denen aufgrund sehr kurzer Abstände bzw. Spannweiten kein Raum zur Unterbringung eines Spannelementes vorhanden ist. Dies gilt beispielsweise für kompakte Ölpumpenantriebe bei einem System mit Riemen im Ölbad mit schmalen Riemen (7 mm), sehr kurzen Spannweiten und sehr hohen Lasten.Another use for the sprocket 30 Would be drives in which there is no space to accommodate a clamping element due to very short distances or spans. This applies, for example, to compact oil pump drives in a system with belt in oil bath with narrow belt (7 mm), very short spans and very high loads.
Die Wirkungseigenschaften des Riemens können auf Grundlage von Simulationen und Tests basierend auf den Dynamikeigenschaften des Steuerriemens eingerichtet und angepasst werden. Das Kettenrad 30 kann ein rundes Kettenrad oder als Alternative dazu ein unrundes Kettenrad sein, wie dies beispielsweise in US-Patent Nr. 7,044,875 beschrieben ist.The performance characteristics of the belt may be established and adjusted based on simulations and tests based on the dynamic properties of the timing belt. The sprocket 30 may be a round sprocket or, alternatively, a non-circular sprocket, such as in U.S. Patent No. 7,044,875 is described.
Obwohl das oben dargestellte Konzept eines Kettenrades mit flexiblen Zähnen für ein gerades Standard-Riemenzahn-Profil beschrieben worden ist, könnte das gleiche Konzept auch bei nahezu jedem anderen Synchron-Antriebsriemen-Zahnprofil eingesetzt werden, das auf dem Markt verfügbar ist, so beispielsweise bei einem versetzten Pfeilverzahnungsprofil (als ein HOT-Zahnprofil bezeichnet), wie es in 12a und 12b und beispielsweise auf der Website mit der URL http://www.goodyearep.com/ProductsDetail.aspx?id=3400 dargestellt ist. Ein alternatives Profil kann ein Winkel-Zahnprofil (auch als Chevron-Verzahnung bezeichnet) sein, wie es in 13a und 13b dargestellt und beispielsweise auf der Website mit der URL http://zhxd.en.b2b168.com/shop/supply/6919053.html dargestellt ist. Es können auch andere Zahnprofile eingesetzt werden.Although the above concept of a flexible teeth sprocket has been described for a standard straight belt tooth profile, the same concept could be applied to almost any other synchronous drive belt tooth profile available in the market, such as a offset helical gear profile (referred to as a HOT tooth profile) as shown in FIG 12a and 12b and for example on the website with the URL http://www.goodyearep.com/ProductsDetail.aspx?id=3400 is shown. An alternative profile may be an angle tooth profile (also referred to as chevron gear teeth) as seen in FIG 13a and 13b represented and, for example, on the website with the URL http://zhxd.en.b2b168.com/shop/supply/6919053.html is shown. It can also be used other tooth profiles.
Die obenstehende Beschreibung der Ausführungsformen dient der Darstellung und Beschreibung. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Offenbarung einschränken. Einzelne Elemente oder Merkmale einer speziellen Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese spezielle Ausführungsform beschränkt, sondern können wenn anwendbar, ausgetauscht werden und in einer ausgewählten Ausführungsform eingesetzt werden, selbst wenn dies nicht ausdrücklich dargestellt oder beschrieben ist. Diese kann ebenfalls auf vielfältige Weise verändert werden.The above description of the embodiments is for illustration and description. It should not be exhaustive or limit the revelation. Particular elements or features of a particular embodiment are generally not limited to this particular embodiment, but may, if applicable, be interchanged and employed in a selected embodiment, even if not expressly illustrated or described. This can also be changed in many ways.
Diese Veränderungen sind nicht als Abweichung von der Offenbarung zu betrachten, und alle derartigen Abwandlungen sollen im Schutzumfang der Offenbarung eingeschlossen sein.These changes are not to be regarded as a departure from the disclosure, and all such modifications are intended to be included within the scope of the disclosure.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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US 6770004 [0052] US 6770004 [0052]
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US 7044875 [0054] US 7044875 [0054]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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http://www.goodyearep.com/ProductsDetail.aspx?id=3400 [0055] http://www.goodyearep.com/ProductsDetail.aspx?id=3400 [0055]
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http://zhxd.en.b2b168.com/shop/supply/6919053.html [0055] http://zhxd.en.b2b168.com/shop/supply/6919053.html [0055]
