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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Zahnkette, die konstruiert ist, um Geräusche zu reduzieren, die erzeugt
werden, wenn sie mit einem Kettenrad kämmt, und um die Lebensdauer
der Kette zu erhöhen.
Eine derartige Kette ist beispielsweise aus der Druckschrift US-A-S
902 203 bekannt.
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Zahnketten werden umfangreich für eine Vielzahl
von Zwecken eingesetzt, wie z. B. zur Energieübertragung zwischen einer Motor-Kurbelwelle und
einer Nockenwelle in einem Kraftfahrzeug. Diese Zahnketten umfassen
eine Vielzahl von Reihen von fortlaufend miteinander verbundenen
oder miteinander ein Gelenk bildenden Kettenlaschen, und jede der
Kettenlaschen weist praktisch eine gabelförmige oder V-artige Form auf,
um an ihren gegenüberliegenden
Enden ein Paar von Eingreifzähnen
bereitzustellen, die direkt in die aufeinander folgenden Zähne eines
Kettenrades eingreifen können.
Genauer gesagt werden außen-
oder innenseitige Flanken dieser Zähne sequentiell in einen Energie übertragenden Kontakt
mit dem Kettenrad gebracht.
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5 zeigt
ein Beispiel der konventionellen Zahnkette, die in der japanischen
Patentschrift Nr. HEI-1-56304 offenbart ist. Zum Zwecke der Reduzierung
einer Stoßwirkung
und von Geräuschen
während
des Energie übertragenden
Eingriffbetriebs umfasst die offenbarte Zahnkette 50 eine
innenseitige Flanke 52 mit gebogenem, konvexem Profil und
eine außenseitige
Flanke 54 mit geradlinigem Profil, die gemeinsam jeden
Zahn 56 einer Kettenlasche bilden. Wenn sich die Zahnkette 50 in
einem geradlinigen Zustand befindet, ragt die gebogene, konvexe
innenseitige Flanke 52 einer Kettenlasche nach außen über die
geradlinige außenseitige
Flanke 54 der vorhergehenden Kettenlasche.
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5 illustriert
zudem eine operative Sequenz, bei der die Kettenlaschen der Zahnkette 50 der
Reihe nach in Zähne
eines Kettenrades S eingreifen. Beim Einsetzen des Zahneingriffs
zwischen den Kettenlaschen der Zahnkette 50 und den Zähnen des
Kettenrades S wird bewirkt, dass die gebogenen, konvexen innenseitigen
Flanken 52 der Kettenlasche mit den Kettenradzähnen wechselwirken
und dann an diesen entlang gleiten, was an der Position eines Zahns
T1 des Kettenrades S erreicht ist. Wenn die Kettenlaschen der Zahnkette 50 mit
den Kettenradzähnen
in vollständigen
Zahneingriff gebracht sind, sitzen die geradlinigen außenseitigen
Flanken 54 der Kettenlaschen vollständig auf den Kettenradzähnen, was
bei der Position eines anderen Zahns T2 des Kettenrades S erreicht
ist. Durch den so erreichten Zahneingriff zwischen den außenseitigen
Flanken 54 der Kettenlaschen und den Eingreifzähnen erreicht die
Zahnkette somit ihren Energie übertragenden
Betrieb, z. B. zwischen einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle
in einem Motor.
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In dem Fall, dass die Kettenlaschen
die Kombination einer gebogenen, konvexen innenseitigen Flanke 52 und
einer geradlinigen außenseitigen Flanke 54 aufweisen,
ergibt sich ein Problem dahingehend, dass der Überstand der gebogenen, konvexen
innenseitigen Flanke 52 an einem zentralen Abschnitt der
innenseitigen Flanke 52 übermäßig groß wird, wodurch ein glatter
kämmender
Eingriff zwischen der Zahnkette 50 und dem Kettenrad S
behindert wird. Wenn der Überstand
an dem zentralen Abschnitt der gebogenen, konvexen innenseitigen
Flanke 52 klein gemacht wird, kann kein ausreichender Geräusche unterdrückender
Effekt erzielt werden, und zwar teilweise aufgrund unzureichender
Wechselwirkung zwischen der innenseitigen Flanke 52 und dem
Kettenradzahn, welche in der Nähe
einer Spitze jedes Zahns der Kettenlasche auftritt, und teilweise aufgrund
einer Verzögerung
im Timing des Eingriffbetriebs.
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Aufgrund des übermäßigen Überstandes an dem zentralen
Abschnitt der gebogenen, konvexen innenseitigen Flanke 52 tritt
zusätzlich
in einer relativ kurzen Zeit ein Verschleiß der innenseitigen Flanken 52 und
des Kettenradzahns auf, was es schwierig macht, den festgesetzten
Geräusche
unterdrückenden
Effekt der Zahnkette aufrechtzuerhalten.
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Mit Blick auf die voranstehenden
Nachteile des Standes der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Zahnkette bereitzustellen, die durch Zahneingriff
zwischen der Zahnkette und einem Kettenrad erzeugte unerwünschte Eingreifgeräusche oder
Lärm minimieren
kann.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, eine Zahnkette bereitzustellen, die Verschleiß der Zahnkette
und eines Kettenrades, welcher aufgrund des Zahneingriffs zwischen
der Zahnkette und dem Kettenrad auftritt, minimieren kann, wodurch
der festgesetzte Geräusche
unterdrückende
Effekt über
einen langen Zeitraum des Gebrauchs aufrechterhalten werden kann.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, eine Zahnkette bereitzustellen, die die unerwünschte Resonanz
der Eingreifgeräusche
effektiv verhindern und dadurch den Geräuschpegel minimieren kann.
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Um die oben genannten Ziele zu erreichen, stellt
die vorliegende Erfindung eine Zahnkette zur Verwendung mit einem
gezahnten Kettenrad bereit, welche Führungsglieder und Gelenkglieder
umfasst, die in der Längsrichtung
der Kette alternierend angeordnet sind. Jedes der Führungsglieder
umfasst ein Paar von Führungslaschen
und mindestens eine seitlich zwischen den Führungslaschen angeordnete Führungsgliedlasche.
Die Führungslaschen
haben jeweils ein Paar von in der Längsrichtung der Kette beabstandeten
Stiftlöchern,
und die Führungsgliedlasche
hat ein Paar von in der Längsrichtung
der Kette beabstandeten Stiftlöchern.
Jedes der Gelenkglieder umfasst mindestens zwei seitlich ausgerichtete
Gelenkgliedlaschen, von denen jede ein Paar von in der Längsrichtung
der Kette beabstandeten Stiftlöchern aufweist.
Jedes der Führungsglieder
und ein Angrenzendes der Gelenkglieder sind ein Gelenk bildend durch
einen Gelenkzapfen miteinander verbunden, welcher durch eines des
Paares von Stiftlöchern
in jeder der Führungslaschen,
durch eines des Paares von Stiftlöchern in der Führungsgliedlasche
und durch eines des Paares von Stiftlöchern in jeder der Gelenkgliedlaschen
geführt
ist.
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Die Führungsgliedlasche umfasst ein
Paar von Zähnen,
die zum Eingriff in das Kettenrad ausgebildet sind, wobei jeder
der Zähne
durch eine innenseitige Flanke mit einem geradlinigen Profil und
eine außenseitige
Flanke mit einem geradlinigen Profil definiert ist. Die Gelenkgliedlaschen
umfassen jeweils ein Paar von Zähnen,
die zum Eingriff in das Kettenrad ausgebildet sind, wobei jeder
der Zähne
durch eine innenseitige Flanke mit einem geradlinigen Profil und
eine außenseitige
Flanke mit einem geradlinigen Profil definiert ist.
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Wenn sich die Zahnkette in einem
geradlinigen Zustand befindet, ragt die innenseitige Flanke der
Führungsgliedlasche
jedes der Führungsglieder über die
außenseitige
Flanke jeder der Gelenkgliedlaschen eines der vohergehenden Gelenkglieder
hinaus und ragt die innenseitige Flanke jeder der Gelenkgliedlaschen
jedes der Gelenkglieder nach außen über die
außenseitige
Flanke der Führungsgliedlasche
eines der vorhergehenden der Führungsglieder
hinaus.
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Wenn sich die Zahnkette um das Kettenrad wickelt
und sich die angrenzenden Führungs-
und Gelenkglieder in einem gebogenen Zustand befinden, rückt die
innenseitige Flanke der Führungsgliedlasche
jedes der Führungsglieder
von der außenseitigen
Flanke jeder der Gelenkgliedlaschen eines der vorhergehenden Gelenkglieder
nach innen und rückt die
innenseitige Flanke jeder der Gelenkgliedlaschen jedes der Gelenkglieder
von der außenseitigen
Flanke der Führungsgliedlaschen
eines der vorhergehenden Führungsglieder
nach innen.
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Die außenseitige Flanke der Führungsgliedlasche
und die außenseitige
Flanke jeder der Gelenkgliedlaschen haben die gleich Form und Konfiguration.
Eine der Führungsgliedlaschen
und jede der Gelenkgliedlaschen setzen sich aus wenigstens zwei Arten
von Kettenlaschen zusammen, die in der Längsrichtung der Kette angeordnet
sind und von denen jede eine unterschiedliche innenseitige Flanke aufweist,
die derart ausgeführt
ist, dass, wenn sich die Kette in einem geradlinigen Zustand befindet,
die innenseitige Flanke einer ersten Kettenfasche der wenigstens
zwei Arten von Kettenlaschen in Bezug auf die außenseitige Flanke der anderen
der Führungsgliedlaschen
einen ersten Überstand
aufweist und die innenseitige Flanke einer zweiten Kettenlasche
der wenigstens zwei Arten von Kettenlaschen in Bezug auf die außenseitige
Flanke der anderen Kettenlasche des vorhergehenden Kettenglieds
einen zweiten Überstand
aufweist, wobei sich der erste und der zweite Überstand voneinander unterscheiden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst die andere Kettenlasche eine einzige Art von Kettenlaschen
und ist bezüglich
Form und Konfiguration mit einer der ersten und zweiten Kettenlaschen identisch.
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Die ersten und zweiten Überstände der
entsprechenden innenseitigen Flanken der ersten und zweiten Kettenlaschen
können über die
Länge der
innenseitigen Flanken gleichförmig
sein oder variieren, indem sie zu einer Spitze des zugehörigen Zahns
hin allmählich
entweder anwachsen oder alternativ abnehmen.
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Als Antwort auf Drehung des Kettenrades wird
eine Kettenlasche einer Zahnkette an dem Punkt, an dem sie in Zahneingriff
mit den Kettenradzähnen
kommt (d. h. „Kurz-vor-Eingriff Kettenlasche"), gezwungen, um
einen Schwenkstift zu schwenken, der durch einen hinteren Zahn einer
seitlich angrenzenden Kettenlasche eingeführt ist, welche der Kurz-vor-Eingriff
Kettenlasche unmittelbar vorangeht, deren außenseitigen Flanken der zwei Eingreifzähne bereits
vollständig
auf den Kettenradzähnen
sitzen. Die innenseitige Flanke des vorderen Zahns der Kettenlasche
und die innenseitige Flanke des vorderen Zahns einer anderen seitlich
angrenzenden Lasche, die unmittelbar auf die Kurz-vor-Eingriff Kettenlasche
folgt, treten der Reihe nach in Wechselwirkung mit den Kettenradzähnen und
gleiten an diesen entlang. Zu der Zeit kann der zwischen den innenseitigen
Flanken dieser aufeinander folgenden Kettenlaschen und den Kettenradzähnen erzeugte
Reibungswiderstand die Stoßwirkung
der Kollision, die erzeugt würde,
wenn die Kettenlaschen in Zahneingriff mit den Kettenradzähnen gebracht
würden,
effektiv dämpfen
und dadurch die Erzeugung der unerwünschten Eingreifgeräusche unterdrücken.
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Wenn die Zahnkette aufgrund der Drehung des
Kettenrades weiter fortschreitet, wird die Kurz-vor-Eingriff Kettenlasche
gezwungen, weiter um den Schwenkstift zu schwenken, den sie sich
mit der bereits aufsitzenden vorhergehenden Kettenlasche teilt,
so dass die innenseitige Flanke des vorderen Zahns der Kettenlasche
das Kettenrad verlässt, und
sodann wird die außenseitige
Flanke desselben Eingreifzahns gezwungen, nach außen über die
innenseitige Flanke des vorderen Zahns zu ragen und anschließend auf
dem nachfolgenden Kettenradzahn aufzusitzen.
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Unmittelbar bevor die Kurz-vor-Eingriff
Lasche vollständig
auf den Kettenradzähnen
aufsitzt, wird die nachfolgende Lasche, die bis dahin an der innenseitigen
Flanke ihres vorderen Zahns mit dem Kettenradzahn in Wechselwirkung
stand, aufgrund ihrer Schwenkbewegung um den mit der Kurz-vor-Eingriff
Kettenlasche geteilten Schwenkstift gezwungen, die innenseitige
Flanke – in
fortschreitender Richtung der Kette gesehen – hinter die außenseitige
Flanke des hinteren Zahns der vorhergehenden Lasche zu rücken, so
dass die Wechselwirkung mit dem Kettenradzahn ver loren geht und
die außenseitige
Flanke des hinteren Zahns der Kurz-vor-Eingriff Kettenlasche auf
dem nachfolgenden Kettenradzahn aufsitzt.
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Gemäß der derart konstruierten
vorliegenden Erfindung erlaubt eine Wiederholung der oben erläuterten
Betriebssequenz, dass die entsprechenden außenseitigen Flanken der hintereinander
mittels der Schwenkstifte verbundenen Laschen der Reihe nach auf
den Kettenradzähnen
aufsitzen.
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In der vorliegenden Erfindung werden
die entsprechenden innenseitigen Flanken der Kettenlaschen gezwungen,
der Reihe nach mit den Kettenradzähnen zu wechselwirken und dann
an diesen entlang zu gleiten, während
die Wechselwirkungsfläche
zwischen den innenseitigen Flanken und den Kettenradzähnen allmählich anwächst. Die
innenseitigen Flanken weisen ein geradliniges Profil auf, und demzufolge
ist die Wechselwirkung zwischen den geradlinigen innenseitigen Flanken
und den Kettenradzähnen
im Vergleich zu der übermäßig großen Wechselwirkung,
die im Stand der Technik zwischen den gebogenen, konvexen innenseitigen
Flanken und den Kettenradzähnen
erfahren wurde, vergleichsweise klein.
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Wenn der Sitzeingriff zwischen einem
Kettenradzahn und der innenseitigen Flanke einer Kettenlasche von
dem Sitzeingriff zwischen demselben Kettenradzahn und der außenseitigen
Flanke einer seitlich überlappenden
Kettenlasche übernommen wird,
wird die außenseitige
Flanke aufgrund ihrer Schwenkbewegung um einen zugehörenden Schwenkstift
gezwungen, allmählich
hinter die innenseitige Flanke der einen Kettenlasche zu ragen,
und zwar in der ähnlichen
Weise, wie es bei zwei gegenüberliegenden
Schneiden einer geöffneten
Schere der Fall ist, um dadurch mit demselben Zahn des Kettenrades
zu wechselwirken. Eine derartige Wechselwirkung zwischen der außenseitigen
Flanke mit dem Kettenradzahn kann eine Stoßwirkung und Eingreifgeräusche, die
auftreten würden,
wenn die außenseitige
Flanke den Kettenradzahn kontaktiert und darauf zu sitzen kommt,
effektiv dämpfen
oder puffern.
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Wenn sich die Zahnkette in dem geradlinigen Zustand
befindet, werden zudem zwei oder mehr unterschiedliche Überstände der
innenseitigen Flanken bereitgestellt. Somit ist ein zwischen den
angrenzenden Kettengliedern variierender Wechsel des Startpunktes
des gleitenden Eingriffs der Kettenradzähne relativ zu den innenseitigen
Flanken der individuellen Kettenlaschen erlaubt, so dass verhindert
werden kann, dass die periodischen Eingreifgeräusche resonieren und lauter
werden, mit dem Ergebnis, dass der gesamte Lärmpegel minimiert werden kann.
Ein verbesserter Resonanz verhindernder Effekt kann erzielt werden,
wenn die eine oder mehrere unterschiedliche Arten der Kettenlaschen
in einer zufälligen
Mischung entlang der Länge
der Zahnkette unregelmäßig angeordnet
werden.
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Der Überstand der innenseitigen
Flanken kann variieren, indem er zu den Spitzen der Eingreifzähne hin
allmählich
anwächst
oder abnimmt, um die Eingreifgeräusche
effektiv zu unterdrücken.
Bei dem variierenden und gegen die Zahnspitzen allmählich abnehmendem Überstand
der innenseitigen Flanken kann der Eingreifzeitpunkt der außenseitigen
Flanken relativ zu den Kettenradzähnen beschleunigt werden. Im
Gegensatz hierzu bewirkt der variierende und zu den Zahnspitzen
hin allmählich
anwachsende Überstand
der innenseitigen Flanken, dass es der radialen Position an den
außenseitigen
Flanken der Kette, mit denen die Kettenradzähne kämmen, erlaubt ist, sich zu
der Zahnfußseite
hin zu verschieben.
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Eine bestimmte bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun lediglich beispielhaft mit Bezug
auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben, wobei
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1 eine
fragmentarische Vorderansicht einer Zahnkette ist, die mit einem
Kettenrad in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
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2 eine
vergrößerte fragmentarische
Vorderansicht ist, die eine Betriebssequenz erklärt, bei der Kettenlaschen der
Zahnkette der Reihe nach mit Zähnen
des Kettenrades kämmen,
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3 eine
vergrößerte Vorderansicht
ist, die zwei unterschiedliche Profile der innenseitigen Flanken
von Kettenlaschen in der Zahnkette zeigt,
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4 eine
Ansicht ähnlich
wie in 2 ist, die allerdings
eine Modifikation des Profils der Eingreifzähne der Kettenlaschen gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt, und
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5 eine
vergrößerte Vorderansicht
ist, die eine Betriebssequenz erklärt, bei der Kettenlaschen einer
konventionellen Zahnkette der Reihe nach mit Zähnen eines Kettenrades kämmen.
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Die folgende Beschreibung ist lediglich
beispielhafter Natur und beabsichtigt in keiner Art und Weise, die
Erfindung oder ihre Anwendung oder Verwendungen zu beschränken.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnung
und insbesondere auf 1 und 2 ist dort eine Zahnkette 10 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt, die in Kombination mit einem
Kettenrad S verwendet wird. Die Zahnkette 10 umfasst Führungsglieder 12 und
Gelenkglieder 14, die in der Längsrichtung der Zahnkette 10 alternierend
angeordnet sind. Die Führungsglieder 12 und
die Gelenkglieder 14 sind in einer endlosen Art und Weise
miteinander verbunden.
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Jedes der Führungsglieder 12 umfasst
ein Paar von Führungslaschen 16 und
wenigstens eine Führungsgliedlasche 18,
die seitlich zwischen den Führungslaschen 16 angeordnet
ist. Die Dicke und die Anzahl der Führungsgliedlaschen 18 sind
in Abhängigkeit
von der gewünschten
Kapazität
der Energieübertragung
festgesetzt. Die Führungslaschen 16 umfassen
jeweils ein Paar von in der Längsrichtung der
Zahnkette 10 voneinander beabstandeten Stiftlöchern 13 (1), und die Führungsgliedlasche 18 umfasst
ein Paar von in der Längsrichtung
der Zahnkette 10 voneinander beabstandeten Stiftlöchern 20 (2). Die Führungslaschen 16 sind
in 2 nicht gezeigt.
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Jedes der Gelenkglieder 14 umfasst
wenigstens zwei seitlich ausgerichtete Gelenkgliedlaschen 22,
von denen jede ein Paar von in der Längsrichtung der Zahnkette 10 beabstandeten
Stiftlöchern 24 (2) aufweist. Die Anzahl
der Gelenkgliedlaschen 22 ist um eins höher als die Anzahl der Führungsgliedlaschen 18 in
den Führungsgliedern 12.
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In jedem Paar von aneinandergrenzenden Führungsgliedern 12 und
Gelenkgliedern 14 sind die Führungslaschen 16,
die Führungsgliedlasche 18 und
die Gelenkgliedlaschen 22 durch einen durch die entsprechenden
seitlich ausgerichteten Stiftlöcher
13, 20, 24 der
Laschen 16, 18, 22 eingeführten Schwenkstift 25 gelenkig
miteinander verbunden. Der Schwenkstift 25 kann sich aus
einem einzelnen Rundstift wie gezeigt oder aus einem Paar von nicht gezeigten
Kipp-Scharnierstiften zusammensetzen.
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Wenn die Zahnkette 10 mit
Zähnen
T des Kettenrades S kämmt,
werden die Führungslaschen 16 auf
gegenüberliegenden
Seitenflächen
des Kettenrades S exakt geführt,
wodurch verhindert ist, dass sich die Zahnkette 10 unbeabsichtigt
seitwärts von
dem Kettenrad S löst.
Da die Führungsglieder 12,
die die Führungslaschen 16 einschließen, wahrscheinlich
eine größere Dicke
haben als die Gelenkglieder 14, kann es möglich sein,
die Dicke der Gelenkgliedlaschen 22 kleiner als die Dicke
der Führungslaschen 16 und
der Führungsgliedlaschen 18 zu
machen oder die Dicke der Führungslaschen 16 zu
reduzieren.
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In der Zahnkette 10 der
vorliegenden Erfindung haben die Führungsgliedlasche 18 und
die Gelenkgliedlaschen 22 im Allgemeinen dieselbe Form und
Konfiguration. Die Führungs-
und Gelenkgliedlaschen 18, 22 haben praktisch
jeweils eine gabelförmige
oder V-förmige
Konfiguration, um ein Paar von beabstandeten Eingreifabschnitten
oder Zähnen 26, 26 an
einer Längsseite
der Kettenlasche (korrespondierend mit der inneren Umfangsseite
der Zahnkette 10) bereitzustellen. Jeder der Zähne 26 ist
durch eine innenseitige Flanke 28 mit einem geradlinigen
Profil und eine außenseitige
Flanke 30 mit einem geradlinigen Profil definiert. In der
dargestellten Ausführungsform
sind die innenseitige Flanke 28 des vorderen oder hinteren
(oder linken oder rechten) Zahns 26 einer Ketenlasche 18, 22 und
die außenseitige
Flanke 30 des hinteren oder vorderen Zahns 26 einer
anderen seitlich angrenzenden Kettenlasche 22, 18 derart ausgeführt, dass
sie parallel zueinander liegen, wenn sich die Zahnkette 10 in
dem geradlinigen Zustand befindet. Die entsprechenden innenseitigen
Flanken 28, 28 der Zähne 26 sind symmetrisch
profiliert und mittels einer gebogenen, konkaven Gabelung 32 miteinander
verbunden. Die innenseitigen und außenseitigen Flanken 28, 30 jedes
Zahns 26 konvergieren zusammen in eine Spitze 34 des
Zahns 26. Energieübertragung
zwischen der Zahnkette 10 und dem Kettenrad S wird über Zahneingriff
zwischen den Zähnen
T des Kettenrades S und den Zähnen 26 der Kettenlaschen 18, 22 der
Zahnkette 10 erreicht.
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Wenn sich die Zahnkette 10 in
dem geradlinigen Zustand befindet, ragt die innenseitige Flanke 28 der
Führungsgliedlasche 18 irgendeines
der Führungsglieder 12 nach außen über die
entsprechenden außenseitigen
Flanken 30 der Gelenkgliedlaschen 22 eines der
vorhergehenden Gelenkglieder 14 und ragen in ähnlicher
Weise die entsprechenden innenseitigen Flanken 28 der Gelenkgliedlaschen 22 irgendeines
der Gelenkglieder 14 nach außen über die außenseitige Flanke 30 der
Führungsliedlasche 18 einer
der vorhergehenden Führungsglieder 12.
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Wenn sich die Zahnkette 10 andererseits
um das Kettenrad S windet, wobei die angrenzenden Führungs-
und Gelenkglieder 12, 14 in einen gebeugten Zustand
gebogen sind, rückt
die innenseitige Flanke 28 der Führungsgliedlasche 18 irgendeines der
Führungsglieder 12 von
den entsprechenden außenseitigen
Flanken 30 der Gelenkgliedlaschen 22 eines der
vorhergehenden Gelenkglieder 14 nach innen und in ähnlicher
Weise rücken
die entsprechenden innenseitigen Flanken 28 der Gelenkgliedlaschen 22 irgendeines
der Gelenkglieder 14 von der außenseitigen Flanke 30 der
Führungsgliedlasche 18 eines
der vorhergehenden Führungsglieder 12 nach innen.
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Durch ein derartiges Anordnen der
innenseitigen Flanken 28 relativ zu den angrenzenden außenseitigen
Flanken 30 sind die Zähne
T des Kettenrades S in der Lage, mit den innenseitigen Flanken 28 in
Kontakt zu kommen, und sie beginnen sodann entlang der innenseitigen
Flanken 28 zu gleiten, anschließend die Interferenz mit den
innenseitigen Flanken 28 weiterzuführen und danach in Kontakt
mit den außenseitigen
Flanken 30 zu kommen. Energieübertragung wird bewirkt, während die
außenseitigen Flanken 30 auf
dem Kettenradzahn T aufsitzen.
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Übergehend
zu 2 wird nun eine Beschreibung
der Art und Weise gegeben, in der die oben beschriebene Zahnkette 10 mit
dem Kettenrad S kämmt.
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Während
der sequentielle Eingriff zur Energieübertragung zwischen der Zahnkette 10 und
dem Kettenrad S fortschreitet, haben die Führungsgliedlasche 18 in
einem Führungsglied 12 oder
die Gelenkgliedlaschen 22 eines Gelenkgliedes 14 (nachfolgend
kurz als „Lasche
P1" bezeichnet)
ihre Eingreifzähne 26 vollständig von
dem Zahn T1 des Kettenrades S getrennt. Während der Betrieb weiter fortschreitet,
beginnt eine vorhergehende Lasche P2 einen gleitenden Eingriff mit
dem Kettenradzahn T2 an einer Endseite der innenseitigen Flanke 28 des
vorderen (linken) Zahns 26 der vorhergehenden Lasche P2.
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In diesem Moment wird der Kettenradzahn T2
außer
Kontakt mit der außenseitigen
Flanke 30 des hinteren Zahns 26 einer weiteren
Lasche P3 vor der Lasche P2 gehalten, und somit wird keine Antriebskraft
von dem Kettenrad S auf die Zahnkette 10 übertragen.
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Während
der sequentielle Eingriff zur Energieübertragung zwischen der Zahnkette 10 und
dem Kettenrad S weiter fortschreitet, rückt der Kettenradzahn T3 von
der durch den Kettenradzahn T2 eingenommenen Position in die in 2 gezeigte Position vor,
und während
dieser Zeit wechselwirkt der Kettenradzahn T3 mit der innenseitigen
Flanke 28 des vorderen Zahns 26 der Lasche P3
in einem Pufferabschnitt I (zur Klarheit in 2 schraffiert dargestellt), wohingegen
der Kettenradzahn T3 die außenseitige Flanke 30 des
hinteren Zahns 26 einer Lasche P4 vor der Lasche P3 nicht
berührt.
Somit wirkt von dem Kettenrad S keine Antriebskraft auf die Zahnkette 10.
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Da die innenseitigen Flanken 28 eher
ein geradliniges Profil als ein gebogenes, konvexes Profil aufweisen,
erfahren die Kettenradzähne
T eine graduelle Interferenz mit den innenseitigen Flanken 28, ohne übermäßige Interferenz
zu verursachen, die in der Vorrichtung des Standes der Technik auftreten würde. In
der Praxis schneiden die Kettenradzähne T nicht in die Zähne 26 der
Laschen P1 bis P4, da die Laschen und das Kettenrad S eine leichte
elastische Deformation erfahren, während die Laschen der Zahnkette 10 fortschreiten.
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Ein weiteres Fortschreiten des sequentiellen Eingriffs
zur Energieübertragung
zwischen der Zahnkette 10 und dem Kettenrad S bewirkt,
dass eine Lasche P5 vor der Lasche P4 ihre Stellung ändert, während die
Lasche P4 ihre frühere,
mit den nachfolgenden Laschen P3, P2 und P1 ausgerichtete Stellung beibehält. Die
Lasche P5 wird gezwungen, entgegen dem Urzeigersinn um den Schwenkstift 25 zu schwenken,
welcher die Lasche P5 und die Lasche P4 miteinander verbindet, wodurch
die außenseitige Flanke 30 des
hinteren Zahns 26 der Lasche P5 allmählich nach außen über die
innenseitige Flanke 28 des vorderen Zahns 26 der
Lasche P4 in einer solchen Weise ragt, dass der Überstand der innenseitigen
Flanke 28 relativ zu der außenseitigen Flanke 30 allmählich von
der Fußseite
zu der Spitze 34 des Zahns hin anwächst, wie es erreicht wird,
wenn zwei gegenüberliegende
Schneiden einer Schere geöffnet werden.
Während
die Zahnkette 10 eine Zahnteilung vorrückt, transferiert sich der
Kettenradzahn T4 somit von der innenseitigen Flanke 28 des
vorderen Zahns 26 der Lasche P4 zu der außenseitigen
Flanke 30 des hinteren Zahns 26 der Lasche P5.
Durch einen solchen Transfer des Kettenradzahns T4 kann zu der Zeit
unmittelbar vor dem Einsetzen des Zahneingriffs der Zahnkette 10 und
des Kettenrades S die außenseitige
Flanke 30 des hinteren Zahns 26 der Lasche P5
in ein weiches, ruhiges Aufsetzen auf den Kettenradzahn T4 ohne
eine harte Kollision damit gebracht werden.
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Sodann werden nachfolgende Sätze von Führungs-
und Gelenkgliedlaschen 18 und 22 der Reihe nach
in derselben Sequenz, wie oben in Bezug auf 2 dargelegt, in Zahneingriff mit den
Kettenradzähnen
T gebracht.
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Es kann begrüßt werden, dass die Eingreifzähne 26 der
Kettenlaschen 18, 22 und die Kettenradzähne T gegen
Verschleiß geschützt sind
und die Zahnkette 10 und das Kettenrad S demzufolge eine verlängerte Lebensdauer
besitzen. Die Zahnkette 10 kann ihren festgesetzten Effekt
des Unterdrückens von
Eingreifgeräuschen über eine
lange Zeitspanne des Gebrauchs aufrechterhalten.
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Es ist wichtig anzumerken, dass sich
in der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die Führungsgliedlasche 18 oder
die Gelenkgliedlaschen 22 aus wenigstens zwei Arten von
Kettenlaschen 16, 17 oder 22, 23 zusammensetzen,
von denen jede ein Paar von Eingreifzähnen eines unterschiedlichen
Profils aufweist, um zwei oder mehrere unterschiedliche Überstände der
innenseitigen Flanken wie in 3 gezeigt
bereitzustellen. Diese Kettenlaschen 16, 17 oder 22, 23 sind
entlang der Länge der
Zahnkette 10 entweder in einer zufälligen oder unregelmäßigen Art
und Weise oder in einer regelmäßig alternierenden
Art und Weise angeordnet, so dass es den Überständen der innenseitigen Flanken relativ
zu den seitlich angrenzenden außenseitigen Flanken
gestattet ist, zwischen wenigstens zwei Angrenzenden der Führungs-
und Gelenkgliedpaare 12, 14 zu variieren.
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Wie aus 3 ersichtlich, können die symmetrischen innenseitigen
Flanken 28, 28 einer ersten Kettenlasche 18 oder 22 aufgrund
der unterschiedlich profilierten Sätze von Eingreifzähnen relativ
zu seitlich angrenzenden außenseitigen
Flanken (nicht gezeigt) einen Überstand
haben, der um einen Abstand 6 größer ist als ein Über stand
der symmetrischen innenseitigen Flanken 29, 29 einer
zweiten Kettenlasche 19 oder 23.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
setzt sich die Führungsgliedlasche 18 aus
der ersten und zweiten Kettenlasche 18, 19 zusammen,
und in diesem Fall setzen sich die Gelenkgliedlaschen 22 aus der
ersten Kettenlasche 18 oder der zweiten Kettenlasche 19 zusammen.
Dies ist praktisch das gleiche wie die Kombination aus einer Führungslasche 18, die
aus einer der ersten und zweiten Kettenlaschen 18, 19 zusammengesetzt
ist, und aus Gelenkgliedlaschen 22, die aus der anderen
Kettenlasche 19 oder 18 zusammengesetzt sind.
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Durch ein derartiges Bereitstellen
unterschiedlicher Überstände der
innenseitigen Flanken ist es dem Startzeitpunkt des gleitenden Eingriffs
der Kettenradzähne
T relativ zu den innenseitigen Flanken 28, 29 der
einzelnen Kettenlaschen gestattet, zwischen den angrenzenden Kettengliedern 12, 14 zu
variieren, so dass verhindert werden kann, dass die periodischen
Eingreifgeräusche
resonieren und lauter werden, mit dem Ergebnis, dass der gesamte Geräuschpegel
minimiert werden kann. Der Geräuschresonanz
verhindernde Effekt kann durch unregelmäßiges Anordnen der zwei oder
mehr unterschiedlichen Arten von Kettenlaschen 18, 22 und 19, 23 in
einer zufälligen
Mischung entlang der Länge
der Zahnkette 10 verstärkt
werden.
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4 zeigt
eine Modifikation im Profil der Eingreifzähne der Kettenlaschen entsprechend
der vorliegenden Erfindung. Die modifizierten Eingreifzähne 26' unterscheiden
sich von den Eingreifzähnen 26 der
in 2 gezeigten ersten
Ausführungsform
dahingehend, dass, wenn sich die Zahnkette 10 in dem geradlinigen
Zustand befindet, sich die innenseitige Flanke 28' jedes Eingreifzahns 26' in einem Winkel
zu der außenseitigen
Flanke 30 eines anderen seitlich angrenzenden Zahns erstreckt
und relativ zu der außenseitigen
Flanke 30 einen Überstand
aufweist, der sich allmählich
zu einer Spitze 34 des Zahns 26' hin verkleinernd variiert.
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Durch ein derartiges Variieren des Überstandes
der innenseitigen Flanken 28' kann
der Startzeitpunkt des Zahneingriffs zwischen den außenseitigen Flanken 30 und
den korrespondierenden Kettenradzähnen T beschleunigt werden.
Obwohl es nicht gezeigt ist, ist es leicht zu begrüßen, dass
die innenseitigen Flanken alternativ einen Überstand haben können, der
so variiert, dass er zu den Spitzen der Eingreifzähne hin
allmählich
anwächst.
In dem letzten Fall ist es der radialen Position an den außenseitigen Flanken
der Kette, mit denen die Kettenradzähne kämmen, gestattet, sich gegen
die Füße der Zähne zu verschieben.