DE2920002C2

DE2920002C2 - Vorrichtung zur Dämpfung des Geräuschs, das eine mit einem Kettenzahnrad in Eingriff kommende Kette erzeugt

Info

Publication number: DE2920002C2
Application number: DE2920002A
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Sakado Saitama Kawashima; Masaki Niiza Saitama Watanabe
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1978-05-19
Filing date: 1979-05-17
Publication date: 1982-07-08
Also published as: US4227422A; JPS54169667U; JPS5916593Y2; FR2426191A1; DE2920002A1; FR2426191B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung des Geräuschs das eiiie mit unem Kettenzahnrad in Eingriff kommende Ketti erzeugt, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei die. er Vorrichtung, die auch Gegenstand des älteren Patents (Patentanmeldung P 28 24 104.5-12) ist, wird das beim Eingreifen der Kette in ein Zahnrad entstehende Geräusch durch einen Dämpfungsring reduziert, der an einer Seite des Kettenzahnrads angeordnet ist.

Wird eine Kette beispielsweise als Antriebskette in einem Zweirad o. ä. eingesetzt und über ein treibendes und ein angetriebenes Kettenzahnrad geführt, so hängt sie normalerweise etwa durch und wird beim Anlauf der Anordnung plötzlich in Eingriff mit den Kettenzahnrädern gebracht. Deshalb wird immer dann, wenn die Kette in festen Eingriff mit einem Kettenzahnrad gebracht wird, ein Aufprallgeräusch erzeugt, das hauptsächlich hochfrequente Komponenten enthält und auf das Zusammenstoßen zweier Metallteile zurückzuführen ist.

Zur Vermeidung dieses Geräuschs ist es möglich, den bereits genannten Dämpfungsring mit einem Außendurchmcsser vorzusehen, der größer als der Innendurchmesser eines Kreisringsektors ist, den ein Teil der Kette beim Eingriff in ein Kettenzahnrad beschreibt. Dieser Dämpfungsring ist auf einer Seite des Kettenzahnrads mit einem Halteelement gehalten, das auf derselben Seite des Zahnrads befestigt ist. Bei dieser Konstruktion wird jeweils beim Eingriff der Kette in das Kettenzahnrad ein radial innerer Teil eines jeden Kettenglieds in Wechselwirkung mit dem Außenumfang des Dämpfungsrings gebracht, wodurch die Aufprallvorgänge zwischen Kette und Keltenzahnrad abgeschwächt werden. Zusätzlich wird der Dämpfungsring hierbei so verformt, daß die Stoßenergie absorbiert wird, wodurch Aufprallgeräusche weiter vermieden und

damit verringert werden.

Es hat sich nun gezeigt, daß diese Möglichkeit der Geräuschdämpfung weiter verbessert werden kann, wodurch sich auch eine längere Lebensdauer des Dämpfungsrings ergibt.

Da der zuvor genannte Dämpfungsring einen Außendurchmesser hat, der größer als der Innendurchmesser eines Kreisringsektors ist, welcher von einem Teil der Kette in Eingriff mit dem Keitenzahnrad

ίο beschrieben wird, wird beim Eingriff zwischen Kette und Kettenzahnrad der Dämpfungsring durch den radial inneren Teil des halbkreisförmigen Kettenabschnitts in eine elliptische Form deformiert und ragt an der nicht beaufschlagten Seite aus der Anordnung heraus. Der Dämpfungsring hat einen Grundteil in Form eines Federelements, so daß zu diesem Zeitpunkt die elastische Rückstellkraft des Federelements in Richtung der kleineren Achse der Ellipse wirkt. Der Teil des elliptisch verformten Dämpfungsrings quer zur kleineren Achse fällt praktisch mit einem Abschnitt der Kette zusammen, der am Beginn des Eingriffs zwischen Kette und Kettenzahnrad bei Vorwärts- oder Riickwärfslauf liegt, so daß die elastische Rückstellkraft des Dämpfungsrings als Federlast auf den eingreifenden Anfangsabschnitt der Kette einwirkt und der Dämpfungsring und die Kette in gegenseitiger Wechselwirkung einen maximalen Kontaktdruck zwischen sich in diesem Abschnitt erzeugen. Wenn somit ein glatter Eingriff des Außenumfangs des Dämpfungsrings mit dem Innenum-

JO fang des teilkreisförmigen Kettenabschnitts erzielt werden kann, so ist es möglich, das Kettengeräusch im Vergleich mit bekannten Anordnungen weiter zu verringern und auch die Abnutzung des Dämpfungsrings minimal zu halten, wodurch eine weitere Verlängerung seiner Lebensdauer möglich ist.

Dies wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 verwirklicht. Eine vorteilhafte Weiterbildung ist Gegenstand des Unteranspruchs.
Die Erfindung führt also zu einer Vorrichtung, bei der jede Lasche der Kette den Dämpfrngsring mit einem sehr kleinen Winkel bzw. mit dem Winkel Null beaufschlagt, wenn ein radial innerer Teil der Lasche mit dem Dämpfungsring in Kontakt gebracht wird. Dadurch wird ein weicher Eingriff der Kette und des Dämpfungsrings miteinander gewährleistet und ein hoher Dämpfungswirkungsgrad erreicht.

Bei einer Vorrichtung nach der Erfindung wirkt beim Eingriff einer jeden Lasche mit dem Dämpfungsring praktisch der gesamte radial innere Teil der Lasche auf den Dämpfungsring ein, so daß der Kontaktdruck zwischen beiden gleichmäßig ist, wodurch die Abnutzung des Dämpfungsrings verringert und eine weitere Verlängerung der Lebensdauer, verbunden mit Geräuschverringerung, erreicht wird.

V) Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Kettenzahnracls mit einer Anordnung nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Schnitt eines Dätnofungsrings,

ho Fig. 3 eine schematische Seitenansicht des Dämpfungsrings im deformierten Zustand zum Zeitpunkt des Eingriffs der Kette mit dem Ket tenzahnrad und
F i g. 4 eine Seitenansicht einer Lasche der Kette.
In Fig. 1 ist ein Kettenzahnrad 1 mit mehreren

h-, Zähnen 2 dargestellt. Das Kettenzahnrad 1 kann entweder ein treibendes oder ein angetriebenes Zahnrad sein. Eine Halterung 3 in Form eines abgestuften Rings isl mit Nieten 4 an einer Seite la des

Kettenzahnrads 1 befestigt. Die Halterung 3 ist durch Pressen o.a. aus Stahlblech gefertigt und hat einen Grundteil 3a, der mit Nieten 4 an dem Kettenzahnrad 1 befestigt ist, einen Zwischenabschnitt 36 rechtwinklig von dem Grundteil 3a ausgehend und eine Haltewand 3c rechtwinklig zum Zwischenabschnitt 36, so daß diese also radial nach außen steht. Ein ringförmiger Raum S, der nur an der radial äußeren Seite des Kettenzahnrads 1 geöffnet ist, wird durch die Seite la des Kettenzahnrades 1 und die Haltewand 3c sowie durch den Zwischenabschnitt 36 als Boden begrenzt. Dieser ringförmige Raum S ist neben dem Außenumfang des Kettejizahnrads 1 und innerhalb der Zähne 2 angeordnet. Er hat eine konstante Breite über den Umfang des Kettenzahnrades 1.

Ein Federring 5 ist drehbar in dem ringförmigen Raum S angeordnet und an der Seite la des Kettenzahnrads 1 mit der Halterung 3 gehalten. Während im dargestellten Ausführungsbeispiel nur ein einziger Ring 5 an einer Seite des Kettenzahnrads 1 vorgesehen ist, können auch zwei derartige Ringe auf beiden Seiten des Kettenzahnrads 1 angeordnet sein, so daß dann also ein weiterer Federring auf d-r anderen Seite 16 des Kettenzahnrads 1 mit einer ähnlichen Halterung angeordnet ist. Der Federring 5 hat einen Außendurchmesser, der größer als der Innendurchmesser d« halbkreisförmigen Abschnitts der Kette 6 in Eingriff mit den Zähnen 2 des Kettenzahnrads 1 ist. Hierdurch wird beim Eingriff des radial inneren Abschnitts 6a der Kettenglieder der Kette 6 mit dem Außenumfang des Federrings 5 ein durch die Kette 6 nicht beaufschlagter freier Abschnitt 5a des Federrings 5 in eine elliptische Form deformiert, so daß dieser Teil nach außen vorsteht. Der elliptisch deformierte Federring 5 wird ohne Ablösung vom Kettenzahnrad 1 durch die Haltewand 3c der Halterung 3 gehalten und kann somit immer im ringrörmigen Raum 5 gedreht werden.

Der Federring 5 hat gemäß Fig.2 einen Innenteil 7 und einen Außenteil 8. Der Innenteil 7 ergibt sich durch ringförmige^ Formen von Stahlfederblech, während der Außenteil 8 aus einem flexiblen und elastischen Material geformt ist, beispielsweise aus Hartgummi oder Kunststoff. Der Außenteil 8 dient als Dämpfungselement und ist mit dem Außenumfang des federnden Innenteils 7 beispielsweise durch Vulkanisieren verbunden, wodurch sich dann der Dämpfui.gsring 5 ergibt.

Fig.3 zeigt den Dämpfungsring 5 im deformierten Zustand, der durch Eingriff der Kette 6 mit dem Kettenzahnrad 1 herbeigeführt wird. Bei O ist die Mitte (d. h. der gelagerte Teil) des Kettenzahnrads 1 vorgesehen. Die radial äußere Seite einer Hälfte 5b des Dämpfung.-.rings 5, die durch die radial innen liegenden Teile 6a der Kettenglieder beaufschlagt wird, hat denselben Krümmungsradius r wie die inneren zugeordneten Teile der Kettenglieder. Ein freier Abschnitt 5a des Rings gegenüber der bereits genannten Hälfte 5b wird ähnlich verformt, so daß der Dämpfungsring 5 insgesamt eine elliptische Form erhält und radial nach außen vorsteht. Zu diesem Zeitpunkt fallen ein < Abschnitt A der Kette entsprechend dem Eingriffsbeginn zwischen Kette und Kettenzahnrad sowie ein Abschnitt B entsprechend dem Eingriffsbeginn bei umgekehrter Drehrichtung mit Teilen des elliptisch verformten Dämpfungsrings zusammen, die an der ι kleineren Ellipsepa:hse liegen. Der Krümmungsradius r der Ellipse, d. h. der Außenumfang des Dämpfungsrings 5 entsprechend den AnT ,ngsabschnitten Λ oder B des Eingriffs zwischen Kette und Kettenzahnrad ist der maximale Krümmungsradius des gesamten Umfangs des Dämpfungsrings 5.

F i g. 4 zeigt eine Lasche 9 dc^r Kette 6. Sie hat eine kokonartige Form in der Seitenansicht mit Einbuchtungen an der Ober- und Unterseite. Bei der Formung der Einbuchtungen 10, insbesondere der Einbuchtung 10a an der Unterseite gemäß Fig.4 wird zur Anpassung an den Außenumfang des Dämpfungsrings 5 ein Krümmungsradius r vorgesehen, der mit dem maximalen Krümmungsradius des Dämpfungsrings 5 übereinstimmt. Um die Herstellung der Lasche 9 zu vereinfachen, kann die gegenüberliegende Einbuchtung 106, die nicht mit dem Außenumfang des Dämpfungsrings 5 in Eingriff kommt, denselben Krümmungsradius r haben.

Der Wert des maximalen Krümmungsradius kann beispielsweise folgendermaßen abgeleitet werden:

Wenn der Durchmesser des Dämpfungsrings 5 im Zustand eines echten Kreises Da ist, so ist die Länge seines Außenumfangs

L = -x O_n

Wenn der Dämpfungsring 5 durch die Kette b in eine elliptische Form gebracht wird, wie sie in Fig. 3 durchgezogen dargestellt ist, so ist

L ~ 2 ;·„ x -·+ 2 e ;2)

wobei edie Ellipsenform ausdrückt und den maximalen Krümmungsradius r bestimmt. Hierbei ist dann

c = D₁₁ - 2 /„

(3)

Der Abstand Hr von der Mitte Odes Kettenzahnrads 1 zur Mitte der Lasche 9 in Richtung ihrer Höhe ist

IL, =

fl· (f J

Per Abstand H\ von der Mitte Odes Kettenzahnrads 1 zur Mitte O' des Abschnitts des Außenumfangs des Dämpfungsrings 5 mit dem maximalen Krümmungsradius r ist

U,

Bei diesen Gleichungen ist a die Höhe der Laschen und /xlie Teilungslange der Kette 6.

Analog zur Gleichung (4) ergibt sich der maximale Krümmungsradius r.

{II + ILy

- f -6,

Während der r aximale Krümmungsradius 3 theoretisch in verstehender Weise abgeleitet werden kann, wobei die angegebenen Grundrechungen durchzuführen sind, wird er in der Praxis innerhalb eines zulässigen Bereichs festgelegt, in dem die Funktion des Dämpfungsrings erzielt wird. Hierbei werden zulässige Abmessungsfehler des Dämpfungsrings, des Kettenzahnrads und der Kette in Anrechung gebracht.

Im folgenden wird die Funktion der vorstehend

beschriebenen Anordnung erläutert. Wenn die Kette 6 in Eingriff mit dem Ketten/ahnrad 1 liiuft. so wirkt der radial innere Abschnitt 6;) der Glieder der Kette β auf den Außenumfang der Dämpfungsanordnung 8 ein, da der Außendurchmesser ties Dämpfungsnngs 5 größer als der Innendurchmesser der Kettenglieder ist. die den halbkreisförmig gekrümmten Abschnitt der Kette β in [Eingriff mit dem Ketten/ahnrad 1 bilden Gleichzeitig wird die Deformation der Gesnmtform des Dampfungsrings 5. der elastische Eigenschaften hat. immer wiederholt, so daß dadurch die Aufprallenergie, die andcnfalls ,mi diis KcHen/ahnrad einwirken wurdi. ahscirbicrt wird. Dadurch ergibt ^Ji eine zusaizhche Geräuschdämpfung, ti h. il.is -Xulprallgeraiisch win! \ erringen.

Mil dem Lauf der Kelle h dreht siih der Dampfungsring ί gemeinsam mit der Kette urul den: Kettenzalinrad und wird dabei rel.itn zu beiden in ePiuegeiitieset/ter Richtung innerh.i^!b des rmgii'rmiue" Raums S' (lurch ein der Kettendr ehirig entgegerige ■■ei/ie Reaktionskran verlagert. D.ihe¹ behält er .iber insgesamt seme elliptische I'urin.

Wem-, die Kette h ίικΙ d.is Kellen/.dinr.id I .im ■Xniarit'sabschm'· Λ <n\c^r H ihren |-:rignfi beginnen. s< > wirkt der Atißenumfank.' des DampfuiiL'snngs ϊ ,ml den radial innen liegenden, eingebuchteten Abschnitt 10,7 der Lasche 9 ein, dessen Krümmungsradius dem maximalen Krümmungsradius r des Dampfungsrings 5 entspricht. Deshalb erfolgt eine flächige Berührung /wischen dem Dämpfungsring 5 und der Lasche 9. Mit dieser Art der Berührung wird die Druckwirkung /wischen dem Dämpfungsring 5 und der Lasche 9 im Abschnitt Λ bzw. fi bei gegenläufiger Anordnung, die infolge der elastischen Rückstellkraft des elliptisch verformten Dämpfiingsrings hohe Werte hat. vergleichmäßigt. Anders gesehen, wird die Energie der Kette 6 bei:-; eingriff in'i dem Ketten/ahnrad I bei starker ■\iiipr,illwirkung wirksam absorbiert und irescliwacht durch die Ltnw irkting der gesamten radial innen hegenden f lache der Lasche 9 auf den Außeniimfang des Diimpiiingsrings 5. so daß dessen Abnutzung wirksam rcdu/icrl wird. Da ferner die gekrümmte I urin der LinbuchtiiriL' 10.·ι der Lasche 9 denselben Knimmungsr.idius wie der Außenumfang des Danipfinu'snnt's 5 hat. kommt die Lasche 9 mit ti em Dampfungsring ϊ am Absihmtt Λ oder H unter einem Winkel, der puk'isch den Wert Null hat. in Berührung. Somit läuft ,i^;e Kette h weich auf den Dämpfungsring 5 auf. so dall sich eine weitere wirksame Geräuschs erringerung e r l'i b t.

I Iv; /u ^Λ HI. it' /ek'iiniii:'.;eu

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Dämpfung des Geräuschs, das eine mit einem Kettenzahnrad in Eingriff kommende Kette erzeugt, insbesondere in einem motorgetriebenen' Fahrzeug, vorzugsweise in einem Kraftrad, bei der an mindestens einer Stirnfläche des Kettenzahnrades relativ zum Kettenzahnrad radial bewegbar, jedoch gegen seitliche Verschiebung durch eine Ringführung gesichert, ein Dämpfungsring angeordnet ist, dessen Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser eines mit der auf dem Kettenzahnrad aufliegenden Kette gebildeten Kreisringsektors, bei der die Kette eine Laschenkette ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lasche (9) der Kette (6) mindestens eine Einbuchtung (10) hat, deren Krümmungsradius mit dem maximalen Krümmungsradius des Außenumfangs des Dämpfungsrings (5) übereinstimmt, wenn dieser durch die mit dem Kettenzahnrad (1) in Eingriff stehende Kette (6) ellipsenartig deformiert ist.

2. Kettenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Krümmungsradius in einem Abschnitt (A, B) des Dämpfungsrings (5) liegt, bei dem der Eingriff zwischen Kette (6) und Kettenzahnrad (1) beginnt.