DE4232754C2 - Vorrichtung für ein Kettenrad oder dergleichen - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ein Kettenrad oder dergleichen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Bei Kettenrädern, insbesondere im Kettentrieb von Pkw-Motoren, führt der Einschlag der Rollen der Kettenglieder in den Zahngrund zu einer erheblichen Geräuschentwicklung. Um diese Geräuschentwicklung zu dämpfen, wird in der DE-PS 38 01 865 vorgeschlagen, das Kettenrad als zwei Blechscheiben auszubilden, welche dann mit einer Gummizwischenschicht zu einem Verbundteil vereinigt werden. Die Gummizwischenschicht überragt dann zumindest im Zahngrund den Zahnbereich, so daß die Kettenrolle zuerst mit der Gummizwischenschicht in Berührung kommt, diese wegquetscht und dann mit dem Kettenrad in Eingriff gelangt. Die hierfür benötigten Form- und abmessungsgleichen Kettenradhälften müssen, um einen exakten Lauf zu gewährleisten, in engen Toleranzen gefertigt werden. Außerdem führt das Wegquetschen des Gummis im Zahngrund zu erhöhtem Verschleiß.

Aus der DE-OS 28 24 104 ist eine Vorrichtung zur Kettengeräuschdämpfung beim Kettenantrieb eines vorzugsweise motorgetriebenen Fahrzeugs bekannt, die ein Haltemittel aufweist.

Das Haltemittel wird an dem Kettenrad durch Schrauben befestigt und die von dem Haltemittel ausgebildeten Dämpfungsmittel werden separat in das Haltemittel eingesetzt.

Zusätzlich benötigt das Haltemittel weitere Dämpfungsmittel, um das Dämfungsmittel für die Ketten, einen Dämpfungsring zu halten. Dieses Dämpfungsmittel muss in einem weiteren Herstellungsschritt, wie z. B. Aufvulkanisieren befestigt werden. Dieser Herstellungsschritt erfordert jedoch zusätzliche Arbeitsschritte und hat bekannte Nachteile. Ferner ist es bekannt, Kettenräder mit seitlich aufvulkanisierten Gummischichten zu versehen, die mit den Kettenlaschen vor dem Auftreffen der Rollen im Zahngrund zusammenwirken, und von dem Auftreffen der Rollen im Zahngrund zusammenwirken, und von diesen zur offenen Seite hin weggedrängt werden. Zwar ist ein Verschleiß hier weitgehend vermieden, die Aufvulkanisation des Gummis benötigt jedoch eine aufwendige Vorbehandlung der Haftflächen sowie ein sorgfältiges mechanisches Entgraten.

Vorteile der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Kettengeräuschdämpfung beim Kettenantrieb so zu gestalten, dass sie einfach herstellbar ist und nachträglich auf ein Kettenrad und ohne Veränderung des Kettenrads aufsteckbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung, im folgenden Dämpfungsring genannt, mit den Merkmalen des Hauptanspruchs kann vorteilhaft als kostengünstiges Spritzgußteil aus einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt und durch die besondere Ausgestaltung einfach nachträglich auf ein Kettenrad aufgesteckt werden. Das Kettenrad benötigt hierzu lediglich Durchbrüche im Bereich der Haltemittel. Die Dämpfungsmittel liegen dann außen am Zahnbereich des Kettenrades an und bremsen die Eintrittsbewegung ("Einschlagen") der Kette in den Zahngrund ab, indem die Kettenlasche oder der äußere Bereich kettenartiger Teile zuerst mit dem Dämpfungsmittel in Wirkkontakt treten. Die Dämpfungsmittel sind deshalb in ihrer Höhe auf das Kettenrad und die eingesetzte Kette oder die kettenartigen Teile, wie beispielsweise ein Zahnriemen, abgestimmt. Prinzipiell lassen sich sämtliche gängigen Kettenräder durch diese Dämpfungsringe bedämpfen, sofern es möglich ist, die für die Haltemittel nötigen Aussparungen einzubringen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung nach dem Hauptanspruch möglich. Werden die Haltemittel hakenförmig ausgebildet, so können sie beim Aufstecken auf das Kettenrad in dieses einrasten und eine Befestigung bewirken. Dazu erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Haltemittel im radialen Abstand von der Rotationsachse des Dämpfungsrings angeordnet sind und sich zumindest annähernd parallel zu dieser Rotationsachse erstrecken. Die Haltemittel rücken dadurch in die Nähe der Dämpfungsmittel und können die anstehenden Kräfte während des Betriebs gut aufnehmen. Die hakenförmige Ausbildung gestattet es jedoch auch, wenn wie üblich beidseitig vom Kettenrad Dämpfungsringe, aufgesteckt werden, daß eine rastende Verbindung zwischen den Dämpfungsringen erfolgt.

Die Herstellungskosten für die Dämpfungsringe können gesenkt werden, wenn die Dämpfungsringe Aussparungen aufweisen, die im radialen Abstand von ihrer Rotationsachse und so versetzt zu den Haltemitteln angeordnet sind, daß ein beidseitiges Aufstecken auf ein Kettenrad möglich ist, wobei sich Haltemittel und Aussparungen gegenüberstehen. Dadurch wird es möglich, nur einen Dämpfungsring statt zwei spiegelgleichen auszubilden, der dann links- und rechtsseitig auf das Kettenrad aufsteckbar ist, wobei die Haltemittel des Einen in die entsprechend gegenüberliegenden Aussparungen des Anderen eingreifen oder gegebenenfalls mit diesen verrasten.

Weisen die Dämpfungsmittel eine Aufnahme auf, in die mindestens ein elastisches Teil einlegbar ist, wird erreicht, daß die Kräfte nicht vom Material des Dämpfungsringes aufgenommen werden müssen, sondern auf ein elastisches Teil übertragen werden können. Dadurch wird es möglich, für den Dämpfungsring ein gut spritzbares, thermoplastisches Material auszuwählen, dessen Elastizitätseigenschaften aber üblicherweise stark mit der Temperatur variieren. Ferner wird durch das Einlegen des die Kräfte aufnehmenden elastischen Bauteils in die Aufnahme der Dämpfungsmittel erreicht, daß die verschleißende Wirkung der Kette vom elastischen Bauteil ferngehalten wird.

Wenn die Dämpfungsmittel mit radialen Schlitzen versehen sind, die insbesondere in der Schrittweite der Kettenradzähne eingebracht sind, bleibt die durch den Eingriff entstehende Bewegung der Dämpfmittel und des elastischen Bauteils lokal begrenzt, wodurch eine Verformung des gesamten Dämpfungsringsumfangs vermieden ist.

Zeichnung

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen die Fig. 1 eine Vorderansicht der Vorrichtung, Fig. 2 einen Schnitt, bei dem nur die Schnittflächen vollständig gezeichnet sind, nach Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine Rückansicht der Vorrichtung, Fig. 4 ein vergrößertes Detail gemäß IV in Fig. 2, Fig. 5 ein vergrößertes Detail gemäß V in Fig. 1 und Fig. 6 ein Teil eines Kettenrades, auf das beidseitig je eine erfindungsgemäße Vorrichtung aufgesteckt ist.

Beschreibung

Der in Fig. 1 dargestellte Dämpfungsring 10 weist einen kreisringförmigen Körper 12 mit einer inneren Ausnehmung 14 auf, wobei die Begrenzungslinie zwischen Körper 12 und Ausnehmung 14 aus Vertiefungen 16 und Vorsprüngen 18 besteht.

In den Vertiefungen 16 sind kleinere Vorsprünge 20 an den Körper 12 angeformt, von welchen sich Haltemittel in Form länglicher Zungen 22 annähernd parallel zur Rotationsachse 24 (Fig. 2) erstrecken. Jede Zunge 22 besitzt an ihrer dem Körper 12 gegenüberliegenden Seite eine hakenförmige Nase 26.

Vom Körper 12 erstrecken sich ferner Stege 28 parallel zur Rotationsachse 24 mit einer ovalen Außenkontur, die sich jeweils über einen kleinen Vorsprung 20 und einen benachbarten Vorsprung 18 teilweise erstreckt. Die ovale Kontur ist dabei an die Umfangskrümmung angepaßt (Fig. 5).

Neben jeder Zunge 22 ist eine Aussparung 29 in die ovale Kontur eingebracht, wobei Zungen 22 und Aussparungen 29 symmetrisch innerhalb der ovalen Kontur liegen.

Vom Körper 12 erstrecken sich radial nach außen Dämpfungsmittel 30, die im Schnitt (Fig. 4) halbkreisförmige Gestalt aufweisen. Die Dämpfungsmittel 30 sind an die Stege 28 angeformt, umschließen eine Aufnahme 32 und weisen am äußersten Umfang eine plane Ebene 34 auf. Die Aufnahme 32 erstreckt sich über den gesamten Umfang des Körpers 12 und weist im Schnitt ebenfalls halbkreisförmige Gestalt auf (Fig. 4). In die Dämpfungsmittel 30 sind radial Schlitze vom äußeren Umfang des Dämpfungsringes 10 bis unter die Aufnahme 32 eingebracht.

In Fig. 6 ist teilweise ein Kettenrad 36 dargestellt, das obenseitig Zähne 38 aufweist und unterhalb der Zähne einen Durchbruch 40 besitzt. Links- und rechtsseitig sind je ein Dämpfungsring 10 derart aufgesteckt, daß die Zungen 22 durch den Durchbruch 40 ragen, die Stege 28 an der Durchbruchsinnenseite 42 und die Vorsprünge 18 sowie die Dämpfungsmittel 30 jeweils an der rechten bzw. linken Seite des Kettenrades 36 anliegt. Die Zunge 22 des linken Dämpfungsrings 10 liegt zeichnungsmäßig hinter der Zunge 22 des rechten Dämpfungsrings 10 und ist deshalb nicht zu sehen.

In jede Aufnahme 32 ist jeweils ein O-Ring 44 eingelegt, der hier im Schnitt zu sehen ist und sich über den gesamten Umfang des Dämpfungsringes 10 erstreckt. Der O-Ring 44 füllt die Aufnahme 32 vollständig aus und liegt ebenfalls am Kettenrad 36 seitlich an.

Beim Aufstecken der Dämpfungsringe 10 werden die Zungen 22 durch die Durchbrüche 40 geschoben, dabei federn die Zungen 22 radial nach außen und rasten, wenn der Dämpfungsring 10 ganz am Kettenrad 36 anliegt, auf der gegenüberliegenden Seite mit den Nasen 26 ein. Das Kettenrad wird auf diese Weise fest zwischen die Vorsprünge 18 und die Nasen 26 eingespannt und so der Dämpfungsring 10 befestigt. Diese rastende Verbindung kann aber auch durch eine Schweiß- oder Klebeverbindung ersetzt werden, wenn beispielsweise Anforderungen an die Festigkeit dies nötig machen. Am gegenüberliegenden Dämpfungsring 10 befinden sich auf der Höhe der Zungen 22 bzw. Nasen 26 die die Aussparungen 29, so daß auch der zweite Dämpfungsring 10 ganz am Kettenrad 36 anliegen kann. Es ist aber auch denkbar, daß die Zungen 22 des ersten Dämpfungsrings 10 am gegenüberliegenden Dämpfungsring 10 einrasten und eine Befestigung bewirken.

Die Haltemittel, das heißt die Zungen 22 und die Aussparungen 29 können, insbesondere wenn die Dämpfungsringe 10 verschweißt oder verklebt werden, von anderer Gestalt sein. Es kann zum Beispiel auf die Aussparung 29 verzichtet werden, wenn die Zungen 22 zylindrisch mit flachen Enden ausgebildet sind und mittels Ultraschall mit den gegenüberliegenden Dämpfungsringen 10 verschweißt werden. Auch dann benötigt man keine spiegelsymmetrischen Dämpfungsringe 10.

Während des Betriebs des Kettenrads nähert sich eine Kette 46 (vereinfacht dargestellt) von oben dem Kettenrad 36, wobei eine erste Berührung zwischen den außenseitigen Kettenlaschen 48 und der planen Ebene 34 der Dämpfungsmittel 30 stattfindet. Die Oberseiten der Dämpfungsmittel 30 werden dadurch nach unten gedrückt und deformieren die O-Ringe 44. Das Eingreifen des Bolzens 50 der Kette 46 in die Zähne 38 wird auf diese Weise gedämpft.

Prinzipiell könnte auch auf die O-Ringe 44 verzichtet werden, die elastische Bewegung müßte dann von der Oberseite der Dämpfungsmittel 30 alleine aufgenommen werden.

Durch die Schlitze 35 wird jeweils nur ein kleines Segment der Dämpfungsmittel 30 bewegt, der Rest in Ruhe gehalten. Eine Verformung des gesamten Umfangs wird auf diese Weise vermieden und der Verschleiß aufgrund gegenseitiger Bewegung minimiert.

Claims (5)

1. Vorrichtung für ein Kettenrad, insbesondere für Ventilsteuerungen,
die beim Zusammenwirken des Kettenrads mit einer Kette oder kettenartigen Teilen die Geräuschentwicklung dämpft, und die sich radial erstreckende Dämpfungsmittel aufweist, die seitlich am Kettenrad anliegen und das Einschlagen der Kette in das Kettenrad dämpfen,
dadurch gekennzeichnet, dass
mit der Vorrichtung (10) einteilig verbundene Haltemittel (22) durch Durchbrüche (40) des Kettenrads (36) hindurchgreifen, wodurch ein seitliches und beidseitiges Aufstecken je einer Vorrichtung (10) auf das Kettenrad (36) und deren Befestigung ermöglicht ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (22) hakenförmig ausgebildet sind und daß ferner mehrere Haltemittel (22) im radialen Abstand von der Rotationsachse (24) angeordnet sind und sich zumindest annähernd parallel zur Rotationsachse (24) erstrecken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Aussparungen (29), die im radialen Abstand von der Rotationsachse (24) und so versetzt zu den Haltemitteln (22) angeordnet sind, daß ein beidseitiges Aufstecken auf ein Kettenrad (36) möglich ist, wobei sich Haltemittel (22) und Aussparungen (29) gegenüberstehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmittel (30) eine Aufnahme (32) aufweisen, in die mindestens ein elastisches Teil (44) einlegbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmittel (30) radiale Schlitze (35) aufweisen.