DE69715370T2

DE69715370T2 - Rollenketteantriebsvorrichtung mit verbessertem geräuschverhalten

Info

Publication number: DE69715370T2
Application number: DE69715370T
Authority: DE
Inventors: D. Young
Original assignee: Cloyes Gear and Products Inc
Current assignee: Cloyes Gear and Products Inc
Priority date: 1996-01-23
Filing date: 1997-01-23
Publication date: 2003-01-02
Anticipated expiration: 2017-01-24
Also published as: EP0870131A4; JP4195090B2; ES2183141T3; DE69715370D1; WO1997027411A1; EP0870131B1; JP2002504207A; BR9707182A; EP0870131A1; DE29724295U1

Description

Diese Erfindung betrifft Rollenkettenantriebe zur Verwendung für Fahrzeugmotor- Kettenantriebssysteme, die den normalerweise mit Kettenantrieben verknüpften Lärmpegel verringern. Genauer ausgedrückt, ist die Erfindung auf ein Rollenkettenzahnrad mit einem asymmetrischen Zahnprofil gerichtet, das versucht, den durch die Kettenzahnradkollision während Ineinandergriff erzeugten Aufpralllärm zu minimieren.
Während die Erfindung besonders auf das Gebiet von Rollenkettenzahnrädern zur Verwendung in Fahrzeugmotor-Nockenwellenantriebsanwendungen gerichtet ist, und daher unter spezieller Bezugnahme darauf beschrieben werden wird, wird erkannt werden, dass die Erfindung in anderen Gebieten und Anwendungen Verwendung finden kann.
In Nockenwellenantrieben für Fahrzeugmotoren verwendete Rollenkettenzahnräder werden typischerweise nach der Internationalen Norm ISO 606-1994(E) erzeugt. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist das Zahnprofil nach ISO 606 symmetrisch in bezug zu der Zahnlücke und weist einen konstanten Fuß- oder Rollenauflagerwinkel Ri auf, der sich von einer Zahnflanke zu der benachbarten Zahnflanke erstreckt. Eine Kette mit einem Kettengelenkteilkreis P weist Rollen eines Durchmessers D&sub1; in Kontakt mit einem Zahnrad mit einem Tangentialteilkreis von P, einem Fußdurchmesser D&sub2; und einer Anzahl Z von Zähnen auf. Der Zahnflankenradius Rf, der Teilkreisbahndurchmesser P. D., Spitzendurchmesser O. D., Zahnwinkel A (gleich 360º/Z) und Rollenauflagerwinkel α definieren das Zahnrad nach ISO 606 weiter.
Fig. 2 zeigt ein typisches Nocken-im-Block ISO-Norm-Kettenantriebssystem ohne einen Spanner oder eine Kettenführung, das sich in einer Richtung im Uhrzeigersinn dreht. Das Kettenantriebssystem 10 besteht aus einem 25 Zähne aufweisenden Antriebszahnrad 20, einem 50 Zähne aufweisenden Zahnantriebszahnrad 30 und einer Rollenkette 40 mit Rollen 42. Die Rollenkette 40 ergreift die Zahnräder 20 und 30 und wickelt sich um diese, und weist zwei Spannweiten auf, die sich zwischen diesen Zahnrädern erstrecken, loses Trumm 44 und straffes Trumm 46. Die Kette ist unter Spannung wie durch Pfeile 50 gezeigt, und der Abstand D trennt die Mittelpunkte der Zahnräder 20 und 30.
Es wird angenommen, dass eine abgenutzte Kette, die mit einem Zahnrad nach ISO- Norm ineinander greift, nur eine Rolle in Antriebskontakt und belastet in einem maximalen Belastungszustand aufweisen wird. Dieser Kontakt bei maximaler Belastung erfolgt, wenn die Rolle bei Eingriff in die Antriebszahnradumwicklung 60 eintritt, die in Fig. 2 als Eingriffsrolle A gezeigt ist. Die Belastung für die Rolle A besteht primär aus der Eingriffsaufprallbelastung und einem Hauptteil der Belastung durch die Kettenspannung 50. Die Kettenspannungsbelastung wird unter den nächsten mehreren Rollen in der Umwicklung 60 vor der Rolle A aufgeteilt, jedoch in einem fortschreitend abnehmenden Grad. Diese Belastung der Rolle A (und in geringerem Ausmaß für die nächsten mehreren Rollen in der Umwicklung) dient zum Halten eines festen oder harten Kontakts der Rolle mit der Zahnradzahnfläche. Eine Rolle B, die letzte Rolle in der Antriebsumwicklung 60 direkt vor Eintritt in das lose Trumm 44, wird auch in hartem Kontakt mit dem Antriebszahnrad 20 stehen, jedoch an irgendeinem Punkt höher auf der Fußfläche 22. Unter Ausnahme der Rollen A und B und mehrerer der Rolle A folgender Rollen, die die Keifenspannungsbelastung teilen, werden die restlichen Rollen nicht in hartem Kontakt mit dem Zahnradzähnen stehen und werden frei sein, gegen die Zahnradzahnfläche zu schwingen, wenn sie sich um die Umwicklung herum bewegen, was zu dem mechanischen Breitbandlärmpegel beiträgt.
Für das angetriebene Zahnrad 30 ist die letzte Rolle in der Umwicklung, bevor sie in das straffe Trumm eintritt, Rolle D in Fig. 2, der Rolle in antreibendem Kontakt mit dem Zahnrad 30 bei einer maximalen Belastungsbedingung. Und ähnlich zu der letzten Rolle in der Antriebszahnradumwicklung 60, die Rolle B, wird die Eingriffsrolle C in hartem Kontakt mit dem Fußradius 32 des angetriebenen Zahnrads 30 sein, jedoch allgemein nicht am Fußdurchmesser.
Es ist bekannt, dass ein System, so wie das in Fig. 2 gezeigte, nach und nach während gewöhnlicher Verwendung abnutzen wird. Diese Abnutzung besteht aus Zahnradzahnflächenabnutzung und Kettenabnutzung. Kettenabnutzung kann als Teilkreisverlängerung charakterisiert werden. Da eine abgenutzte Kette eine vergrößerte Teilkreislänge aufweist, ist eine entsprechende Vergrößerung im Zahnradteilkreisdurchmesser eine bevorzugte Berührungsfläche für eine abgenutzte Kette.
Kettenantriebssysteme, einschließlich der das Zahnrad nach ISO 606 verwendenden, weisen mehrere Komponenten mit unerwünschtem Lärm auf. Eine Hauptkomponente von Kettenantriebslärm ist der Lärm, der erzeugt wird, wenn die Kettenrolle die Spannweite verlässt und während Ineinandergriff mit dem Zahnrad kollidiert. Beim Ineinandergriff wird die Rolle eine radiale Aufprallkomponente aufweisen, wenn sie mit dem Zahnradzahn an seinem Fuß kollidiert, und eine tangentiale Aufprallkomponente, wenn sie mit der Eingriffszahnflanke kollidiert. Es wird verstanden werden, dass die Lautstärke des Aufpralllärms eine Funktion der Aufprallenergie sein wird, die während Ineinandergriff absorbiert werden muss. Diese Aufprallenergie steht in bezug zur Motorengeschwindigkeit, Kettenmasse und der Eingriffsgeometrie zwischen Kette und Zahnrad, von denen der Eingriffsflanken-Eingriffswinkel einen Hauptfaktor darstellt. Das resultierende Aufprallgeräusch des Ineinandergriffs wird bei einer Frequenz allgemein gleich derjenigen der Frequenz des Ineinandergriffs der Kette mit dem Zahnrad wiederholt.
Eine andere Quelle von Kettenantriebslärm ist der mechanische Breitbandlärm, der teilweise durch Wellentorsionsschwingungen und leichte Abmessungsungenauigkeiten zwischen der Kette und den Zahnrädern verursacht wird. In einem großen Maße trägt der intermittierende oder schwingende Kontakt zwischen den unbelasteten Rollen und den Zahnradzähnen zu dem Breitbandlärmpegel bei, wenn sich die Rollen um die Umwicklung bewegen.
Es ist bekannt, dass Vorsehen eines Zahnlückenzwischenraums zwischen Zahnradzähnen harten Kontakt zwischen den Kettenrollen und Zahnrad in der Zahnradumwicklung sogar bei Abnutzung der Kette fördert. Dies hat den Effekt einer Verringerung der mechanischen Breitbandlärmkomponente des gesamten Kettenantriebssystemlärms. Hinzufügen von Zahnlückenzwischenräumen zwischen Zahnradzähnen verringert jedoch nicht den durch den Aufprall des Eingriffs zwischen Rolle und Zahnrad verursachten Kettenantriebslärm.
Dementsprechend besteht ein Bedarf an einem Kettenantriebssystem, das den durch den Aufprall der Kettenrollen während Zahnradeingriff verursachten Lärm verringern wird. Die vorliegende Erfindung erfüllt dieses und andere Bedürfnisse, die mit dem konventionellen Kettenantriebssystem verknüpft sind. Zum Beispiel wird die vorliegende Erfindung ein asymmetrisches Zahnprofil mit einem verringerten Eingriffswinkel für die Eingriffsflanke verwenden, um die tangentiale Aufprallkraft von Rolle und Zahnrad und den mit dem tangentialen Rollenaufprall verknüpften, resultierenden Lärmpegel zu verringern. Dieses asymmetrische Zahnprofil wird auch einen verringerten Rollenauflagerwinkel an der Ausrückflanke verwenden, um schnellere Trennung von Rolle und Zahnrad zu fördern, wenn die Rolle die Zahnradumwicklung verlässt. Dieser verringerte Rollenauflagerwinkel wird die Rolle weiter vorteilhaft in festem oder hartem Kontakt mit der Zahnradzahnfläche halten, wenn sich die Rollen in der Umwicklung befinden, wodurch zu einem verringerten mechanischen Breitbandlärmpegel beigetragen wird. Für die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird eine geneigte Fußfläche zum Einbau eines Zahnlückenzwischenraums verwendet, um die radiale Aufprallkraft von Rollen und Zahnrad und den mit radialem Rollenaufprall verknüpften, resultierenden Lärmpegel vorteilhaft zu verringern. Die geneigte Fußfläche wird auch vorteilhaft den harten Kontakt zwischen Rolle und Zahnrad aufrechterhalten, selbst wenn sich der Kettenteilkreis durch Abnutzung verlängert, was weiter zu einem verringerten mechanischen Breitbandlärmpegel beträgt. Andere durch die vorliegende Erfindung erfüllte Bedürfnisse werden dem Fachmann aus der Erörterung der bevorzugten Ausführungsformen deutlich werden.
In den Fig. 1 und 2 von GB-546434 ist ein Rollenkettenzahnrad mit einem asymmetrischen Zahnprofil gezeigt, wobei jeder Zahnradzahn eine Eingriffsflanke, eine Ausrückflanke gegenüberliegend der Eingriffsflanke eines angrenzenden Zahns und eine geneigte Fußflächentangente zu den Fußradien aufweist, die zwischen den Eingriffs- und Ausrückflanken angrenzender Zähne angeordnet sind.
Während keine Rollenauflagerwinkel α oder β in GB-546434 gezeigt oder erörtert sind, ist es klar, dass ein Eingriffsseiten-Rollenauflagerwinkel β für die Eingriffsflanke kleiner als der Ausrückseiten-Rollenauflagerwinkel β' für die Ausrückflanke ist.
US-A-2382740 offenbart ein mehrteiliges Zahnrad zur Verwendung mit Ketten des Typs, der zum Anheben und Befördern von Materialien verwendet wird (im Gegensatz zu Fahrzeugsteuerkettenanwendungen). Das Zahnrad wird aus vier getrennten Elementen gebildet, die entfernbar miteinander verbunden sind. Genauer ausgedrückt, werden zwei Flankenscheiben durch Schrauben miteinander verbunden und dann einstellbar an zwei halbkreisförmigen Platten zum Bilden des Zahnrads angebracht. Jede halbkreisförmige Platte umfasst eine Mehrzahl von Zähnen, die eine Auslegung mit mehreren Teilkreisen enthalten. Das heißt, wenn das Zahnrad in einer Richtung gedreht wird, werden die Stäbe der Kette auf einem ersten Teilkreisdurchmesser innerhalb der Zahnlücken gelagert. Wenn das Zahnrad in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird, lagern die Stäbe an einem zweiten Teilkreisdurchmesser innerhalb der Zahnlücken.
Zunächst wird das Zahnrad in einem Stabkettenantriebssystem ausgelegt, um sich in die erste Richtung zu drehen. Wenn die Kette jedoch beträchtlich abgenutzt ist, werden die gezahnten Abschnitte des Zahnrads durch halbkreisförmige Platten ersetzt, die mit einem anderen Zahnrad verknüpft sind (positioniert am entgegengesetzten Ende der Kette), um infolgedessen zu verursachen, dass die Zähne in die entgegengesetzte Richtung gerichtet sind und wirken, als wenn sie in die zweite Richtung gedreht werden würden. Der vergrößerte Kettenteilkreis wird dadurch angeglichen und der vergrößerte Teilkreisdurchmesser nimmt die gesamte Spannungslosigkeit in der abgenutzten Kette auf.
Die grundsätzliche Aufgabe dieser Erfindung besteht in der Schaffung eines Rollenketten- und Zahnradantriebssystems, das normalerweise mit Kettenantrieben verknüpfe Lärmpegel durch Verringerung der Aufprallenergie des Ineinandergriffs zwischen Kette und Zahnrad verringert, wenn das Zahnrad die Rollen von der Spannweite aufnimmt.
Einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung zufolge wird ein einstückiges, einseitig wirkendes (Rollenketten)Zahnrad geschaffen, das eine Mehrzahl von Zahnradzähnen jeweils mit einer Eingriffsseite und einer Ausrückseite umfasst, wobei eine erste Zahneingriffsseite mit einer angrenzenden zweiten Zahnausrückseite zum Begrenzen einer asymmetrischen Zahnlücke zum Aufnehmen einer Rolle einer zugehörigen Rollenkette zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die asymmetrische Zahnlücke durch einen Eingriffsseitenrollen-Auflagerwinkel (β) begrenzt wird, der größer als ein Ausrückseitenrollen-Auflagerwinkel (β') ist.
Einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung zufolge wird ein einseitig wirkendes Rollenkettenantriebssystem geschaffen, das umfasst:
ein einstückiges Antriebszahnrad mit einer Mehrzahl von Zahnradzähnen jeweils mit einer Eingriffsseite und einer Ausrückseite, wobei eine erste Zahneingriffseite mit einer angrenzenden Zahnausrückseite zum Begrenzen einer ersten asymmetrischen Zahnlücke zusammenwirkt;
ein einstückiges Antriebszahnrad mit einer Mehrzahl von Zahnradzähnen jeweils mit einer Eingriffsseite und einer Ausrückseite, wobei eine erste Zahneingriffsseite mit einer angrenzenden Zahnausrückseite zum Begrenzen einer zweiten asymmetrischen Zahnlücke zusammenwirkt; und
eine Rollenkette mit Rollen in eingreifendem Kontakt mit dem genannten Antriebszahnrad und dem angetriebenen Zahnrad, dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine der ersten asymmetrischen Zahnlücke und der zweiten asymmetrischen Zahnlücke durch einen Eingriffsseitenrollen-Auflagerwinkel (β) begrenzt wird, der größer als der Ausrückseitenrollen-Auflagerwinkel (β') ist.
In einem Aspekt der Erfindung wird ein optimierter Eingriffsflanken-Eingriffswinkel vorteilhaft verringert, um die tangentiale Rolleneingriffskraft zu verringern, wodurch der Ketteneingriffsaufpralllärmbeitrag zum gesamten Lärmpegel verringert wird.
In einem anderen Aspekt der Erfindung definiert die geneigte Fußfläche eine zunehmende oder "Bergauf-" Fußfläche, die sich von der Eingriffsflanke eines Zahnes zu der Ausrückflanke des angrenzenden Zahnes bewegt.
In einem anderen Aspekt der Erfindung definiert die geneigte Fußfläche eine abnehmende oder "Bergab-" Fußfläche, die sich von der Eingriffsflanke eines Zahns zu der Ausrückflanke des angrenzenden Zahns erstreckt.
In einem anderen Aspekt der Erfindung ist der Rollenauflagerwinkel für die Ausrückseite optimal verkleinert, um schnellere Trennung der Rolle aus dem Zahnrad zu fördern, wenn die Rolle das Zahnrad zum Eintritt in die Spannweite verlässt. Es wird ferner angenommen, dass dieses Merkmal harten Kontakt zwischen den Rollen und dem Zahnrad fördert.
In einem anderen Aspekt der Erfindung ermöglicht der Zahnlückenzwischenraum, dass die Rollen einer Kette harten Kontakt mit den Zahnradzähnen behalten, wenn sich die Rollen um die Umwicklung bewegen, wodurch der mechanische Breitbandlärm verringert wird, der durch den Kettenantrieb erzeugt wird.
Ein anderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass, wenn die Kette abnutzt und der Kettenteilkreis verlängert wird, die geneigte Fußfläche dazu dient, die Rollen radial nach außen zu bewegen, was die Rolle wirksam näher an der bevorzugten Teilkreisbahn angeordnet.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass für ein Zahnrad, das ein "Bergauf-" Fußflächenmerkmal enthält, die geneigte Fußfläche weniger Zahnverdünnung für das gleiche Ausmaß von Zahnlückenzwischenraum erfordert.
Ein anderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass für eine gegebene Größe von Zahnlückenzwischenraum und verknüpfter Zahndicke für ein das "Bergauf-" Fußflächenmerkmal enthaltendes Zahnrad das asymmetrische Zahnprofildesign stärker als Zahnlückenzwischenraum für konventionelle Zahnräder sein wird, die einen konstanten Fußdurchmesser verwenden.
Ein anderer Vorteil der Erfindung ist, dass das asymmetrische Zahnradzahnprofil mit der bergab geneigten Oberfläche die radiale Reaktionskraft verringert, wodurch der Lärmbeitrag des radialen Rolleneingriffsaufpralls zu dem gesamten Lärmpegel verringert wird.
Der weitere Umfang der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung wird aus der unten angeführten ausführlichen Beschreibung deutlich werden. Es sollte jedoch verstanden werden, dass die ausführliche Beschreibung und spezielle Beispiele, während sie bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung darstellen, nur zu Darstellungszwecken angeführt sind, da verschiedene Änderungen und Abwandlungen innerhalb des Geistes und Umfangs der Erfindung den Fachleuten in diesem Bereich offensichtlich sein werden.

Beschreibung der Zeichnungen

Die vorliegende Erfindung besteht in dem Aufbau, der Anordnung und der Kombination verschiedener Elemente, wodurch die geplanten Aufgaben erfüllt werden, wie im folgenden ausführlicher angeführt, in den Patentansprüche speziell hervorgehoben, und in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist, in denen:
Fig. 1 eine Vorderansicht ausgewählter Teile des konventionellen Rollenkettenzahnrad- Zahnprofils nach ISO 606 ist;
Fig. 2 eine Vorderansicht eines konventionellen Nocken-im-Block Kettenantriebssystems ohne einen Spanner oder eine Kettenführung ist;
Fig. 3 die Variablen zeigt, die beim Bestimmen der Aufprallenergie berücksichtigt werden, welche bei Beginn des Ineinandergriffs zwischen Rolle und Zahnrad absorbiert werden muss;
Tabelle 1 maximale und minimale Rollenauflager- und Eingriffswinkel für mehrere ISO-Rollenkettenzahnräder zeigt;
Fig. 4 ausgewählte Teile eines 25 Zähne aufweisenden ISO-Zahnrads bei maximalen Materialbedingungen mit einer Rolle zeigt, die mit dem Zahnrad in Eingriff kommt;
Fig. 5 ausgewählte Teile eines asymmetrischen Profils für ein 25 Zähne aufweisendes Antriebszahnrad gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer "bergauf" geneigten Fußfläche zeigt, die in die ISO-Profilumgrenzung passt;
Fig. 5a die Teilkreisbahn und das Teilkreispolygon für das Zahnrad von Fig. 5 zeigt;
Fig. 5b ausgewählte Teile eines asymmetrischen Zahnprofils für ein 25 Zähne aufweisendes Zahnrad gemäß der vorliegenden Erfindung ohne das Merkmal der geneigten Fußfläche zeigt;
Fig. 6 ein asymmetrisches Profil für ein 25 Zähne aufweisendes Antriebszahnrad gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer "bergauf" geneigten Fußfläche zeigt, das außerhalb der ISO-Umgrenzung liegt;
Fig. 6a ausgewählte Teile eines asymmetrischen Profils für ein 25 Zähne aufweisendes Antriebszahnrad gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer "bergauf" geneigten Fußfläche zeigt, das außerhalb der ISO-Umgrenzung liegt;
Fig. 7 eine Kettenumwicklung verknüpft mit einem 18 Zähne aufweisenden Antriebszahnrad in Eingriff mit einer Kette mit einem verlängerten Teilkreis darstellt;
Fig. 7a eine vergrößerte Ansicht des in Phantomlinien in Fig. 7 gezeigten Blocks zeigt;
Fig. 8 ausgewählte Teile eines asymmetrischen Profils für ein 25 Zähne aufweisendes Antriebszahnrad gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer "bergab" geneigten Fußfläche zeigt;
Fig. 9 ausgewählte Teile eines asymmetrischen Profils für ein 25 Zähne aufweisendes, angetriebenes Zahnrad gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem "bergauf" geneigten Fußflächenmerkmal zeigt;
Fig. 10 eine Kettenumwicklung verknüpft mit einem 36 Zähne aufweisenden, angetriebenen Zahnrad darstellt;
Tabelle 2 Druckwinkel verschiedener Zahnprofile in bezug zu Rollenauflagerwinkeln zeigt;
Fig. 11 graphisch für mehrere 25 Zähne aufweisende Zahnräder die Aufprallenergie darstellt, die während Ketteneingriff als eine Funktion von Motorgeschwindigkeit absorbiert werden muss;
Fig. 12 ein Nocken-im-Block Nockenwellen-Kettenantriebssystem zeigt, das Zahnräder mit asymmetrischen Zahnprofilen in einer Zahnkombination von 25/50 verwendet;
Fig. 13 ein Kettenantriebssystem zeigt, das Zahnräder mit asymmetrischen Zahnprofilen in einer Zahnkombination von 42/21 verwendet; und
Fig. 14 ein anderes Kettenantriebssystem zeigt, das Zahnräder mit asymmetrischen Zahnprofilen in einer Zahnkombination von 42/21 verwendet.
Es soll nun auf die Zeichnungen bezug genommen werden, die nur zu Zwecken der Darstellung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung und nicht zu Begrenzungszwecken derselben vorgesehen sind. Fig. 3 zeigt Variablen, die Aufpralllärm zwischen Rollen und Zahnrad beeinflusst. Genau ausgedrückt, ist dieser Aufpralllärm eine Funktion der Rollenaufprallenergie EA (in Nm), die während Ineinandergriff von Kette und Zahnrad absorbiert werden muss:
VA = Rollenaufprallgeschwindigkeit [m/s]
γ = Eingriffswinkel
n = Motorgeschwindigkeit [UpM]
w = Kettenmasse [kg]
Z = Anzahl von Zahnradzähnen
A = Zahnwinkel (360º/Z)
α = Rollenauflagerwinkel
P = Kettenteilkreis (Tangentialenteilkreis)
Die EA-Gleichung setzt voraus, dass die Kettenantriebskinematik allgemein einem quasi-statischen analytischen Modell entsprechen wird und dass der Antriebskontakt zwischen Rolle und Zahnrad an dem Tangentenpunkt TP für die Flanken- und Fußradien auftreten wird, wenn das Zahnrad eine Rolle aus der Spannweite aufnimmt.
Es ist bekannt, dass Verkleinerung des Eingriffswinkels γ des Zahnrads die Lärm-, Schwingungs-, und Härte-(NVH) Charakteristiken verbessern wird, die mit dem Kettenantrieb verknüpft sind. Tabelle 1 zeigt für mehreren ISO-Zahnräder die maximalen und minimalen Eingriffswinkel γ als eine Funktion des Zahnwinkels A und maximaler und minimaler Rollenauflagerwinkel α. Ein graphisch in Fig. 4 dargestelltes Beispiel zeigt ein symmetrisches, 25 Zähne aufweisendes maximales ISO-Zahnrad mit einem minimalen Eingriffswinkel γ von 14,6º an dem Eingriffspunkt für die eingreifende Rolle. Der Eingriffswinkel wird in bezug zu einer Linie A, die sich von dem Mittelpunkt der eingreifenden Rolle durch den Mittelpunkt des Flankenradius erstreckt, und einer Linie B gemessen, die die Mittelpunkte der voll auflagernden Rolle und der eingreifenden Rolle in ihre voll aufgelagerte Position auf dem theoretischen Teilkreis verbindet.
Fig. 5 zeigt ausgewählte Teile eines asymmetrischen Profils für ein 25 Zähne aufweisendes Antriebszahnrad 100 der vorliegenden Erfindung, das eine Rolle 90 von dem straffen Trumm einer Rollenkette (nicht gezeigt) aufnimmt. Jeder Zahn 110 des Zahnrads 100 weist eine Eingriffsflanke 120 und eine Ausrückflanke 130 auf. Die Rolle 90 tritt in Eingriff mit dem Zahnrad 100 und lagert auf dem durch einen Rollenauflagerradius Ri definierten Fuß auf. Der Eingriffsflankenradius Rf und der Rollenauflagerradius Ri, der diesen tangiert, erfüllen die Spezifikationen des Zahnprofils ISO 606. Das symmetrische ISO-Profil und das asymmetrische Eingriffsseitenprofil der vorliegenden Ausführungsform sind bei maximalen Materialbedingungen identisch. Als solches, würde der Mittelpunkt einer an dem Fußdurchmesser D2 auflagernden maximalen Rolle auf der theoretischen Teilkreisbahn liegen.
Der Rollenauflagerradius Ri tangiert auch eine geneigte Fußfläche 140, die einen Zahnlückenzwischenraum TSC definiert. Die geneigte Fußfläche 140 ist eine flache Oberfläche einer endlichen Länge, die bei einem jeglichen Winkel geneigt sein kann, der zum Erzielen einer speziellen Geometrie oder Kompensieren einer gegebenen Größe von Teilkreisverlängerung benötigt wird. Der Winkel der geneigten Fußfläche wird von einer Linie gemessen, die durch die Bogenmitte von Ri und den Zahnradmittelpunkt zu einer zweiten Linie verläuft, die durch diese Bogenmitte und senkrecht zu der Unterkante der geneigten Fußfläche 140 verläuft. Der Ausrückflanken-Rollenauflager- oder Fußradius Ri' tangiert auch die geneigte Fußfläche 140.
Wenn die Rolle 90 wie in Fig. 5a gezeigt an dem oberen Ende der geneigten oder "Bergauf-" Fußfläche 140 positioniert ist, definiert ihr Mittelpunkt eine neue Teilkreisbahn, die größer als die theoretische Teilkreisbahn ist. Während die Fußradien Ri und Ri' in dieser Anordnung typischerweise die gleiche Größenordnung aufweisen, können der Eingriffsflankenradius Rf und der Ausrückflankenradius Rf' unterschiedliche Werte haben.
Erneut bezugnehmend auf Fig. 5, ersetzen der Eingriffseitenrollen-Auflagerwinkel β und der Ausrückseitenrollen-Auflagerwinkel β' den symmetrischen ISO-Rollenauflagerwinkel α. Die Toleranzen für die Winkel β und β' sind vorteilhaft so verkleinert, dass die Gesamttoleranz für β und β' nicht eine Hälfte der Toleranz für den ISO-Rollenauflagerwinkel α übersteigt. Ein maximaler Wert für den Winkel β wird gleich dem ISO αmax/2 sein, wobei αmax = 140º-90º/Z, oder 136,4º für ein 25 Zähne aufweisendes Zahnrad ist. Ebenso wird ein minimaler Wert für den Winkel β' gleich ISO αmin/2 sein, wobei αmin = 120º-90º/Z.
Für die in Fig. 5 dargestellte Zahnradgeometrie steht der Eingriffswinkel γ in bezug zu β. Für die Antriebsseitenprofile dieses 25 Zähne aufweisenden Antriebszahnrads 100 sind das ISO-Maximum (gezeigt in Phantomlinien) und das asymmetrische Maximum identisch und überlappen sich, wenn sie in Ausrichtung gedreht werden. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist der Außendurchmesser des asymmetrischen Zahnrads 100 jedoch abgestumpft.
Wie bei dem Eingriffswinkel γ ist die in Fig. 5 gezeigte tangentiale Aufprallkraftkomponente FT (jedoch nicht die radiale Aufprallkraft FR) proportional zu der Rollenaufprallgeschwindigkeit VA. Der vorliegenden Erfindung zufolge wird ein maximaler Eingriffseitenrollen-Auflagerwinkel β den Eingriffswinkel γ bei Ketteneingriff für den die Rolle aus der Spannweite aufnehmenden Zahn minimieren. Dies wird auch die tangentiale Aufprallkraftkomponente FT und folglich den Aufpralllärmbeitrag zum gesamten Lärmpegel verringern.
Es wird als vorteilhaft angenommen, einen maximalen Wert für den Winkel β' zu haben, der gleich αmin/2 ist. Dieser verringerte Auflagerwinkel β' fördert schnellere Trennung, wenn die Rolle das Zahnrad verlässt und in die Spannweite eintritt. Dementsprechend ist der Ausrückseitenrollen-Auflagerwinkel β' als ein minimaler Winkel gezeigt.
Fig. 5a zeigt einen Teil einer Teilkreisbahn A und eines verknüpften Teilkreispolygons B für ein Zahnrad mit theoretischem Teilkreis (maximalen) P. Es ist ferner die Teilkreisbahn C und das Teilkreispolygon D für ein Zahnrad mit einem etwas längeren Tangentialenteilkreis P + ΔP gezeigt, die die bevorzugte Zahnradberührungsfläche für eine abgenutzte Kette zeigen. Die Größe, um die die Teilkreisbahn zunimmt, wenn die Rolle 90 auf dem Fußradius Ri' auflagert, ist eine Funktion des Winkels der geneigten Fußfläche und der Größe des Zahnlückenzwischenraums TSC.
Fig. 5b zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das Zahnrad 200. In dieser Ausführungsform weist das Zahnrad 200 keine geneigte Fußfläche oder keinen Zahnlückenzwischenraum der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform auf.
Fig. 6 zeigt ausgewählte Teile eines 25 Zähne aufweisenden, asymmetrischen Antriebszahnrads 300 gemäß der vorliegenden Erfindung, das außerhalb der ISO- Spezifikationen liegt. Genau ausgedrückt, ist der Winkel β in dieser Ausführungsform größer als αmax/2. Ein maximaler Wert für den Winkel β' für den angrenzenden Zahn, gezeigt in Fig. 6 als β'max, ist gleich αmin/2. Diese Anordnung erzeugt verbesserte NYH- Charakteristiken, da der Eingriffswinkel γ und folglich die Aufprallenergie EA für den Kettenantrieb verkleinert sind. In einer anderen Ausführungsform, gezeigt in Fig. 6a, ist ein maximaler Wert für β' für das Zahnrad 400, gezeigt als β'max, wer als αmin/2. Wie das in Fig. 6 gezeigte Zahnrad 300 fällt auch das Zahnrad 400 von Fig. 6a außerhalb der ISO-Spezifikationen.
Fig. 7 zeigt die Rollenkettenumwicklung für ein asymmetrisches Profil für ein 25 Zähne aufweisendes Antriebszahnrad 500 in einem Kettenantriebssystem eines Zahnrads mit 25/50 Zähnen. Eine neue Kette am theoretischen Teilkreis würde alle Rollen 90 in Kontakt mit den Fußflächen 550 eines Zahnrads mit maximalem Zahnprofil für eine vollständige Umwicklung 560 aufweisen. Für eine abgenutzte Kette würde nur die erste Rolle zum Eingriff in ein solches Zahnrad, die Rolle A, vollständig in antreibendem Kontakt auflagern, und die verbleibenden Rollen in der Umwicklung würden fortschreitend die Fußflächen 550 hinauflaufen. Das Zahnrad 500 von Fig. 7 schafft einen Zahnlückenzwischenraum TSC zum Aufnehmen eines speziellen Ausmaßes von Kettenteilkreisverlängerung ΔP. Mit anderen Worten, der Zahnlückenzwischenraum TSC ermöglich Rollen einer abgenutzten Kette, in hartem Kontakt mit den geneigten Fußflächen der Zahnradzähne zu bleiben. Fig. 7a zeigt deutlicher das Fortschreiten der Rollen in den Zahnlücken, wenn sich die Rolle um das Zahnrad 500 in der Umwicklung bewegt.
Bisher ist die Erfindung mit allen ihren Vorteilen mit einer geneigten Fußfläche beschrieben worden, die radial nach außen in der Richtung der Ausrückflanke des Zahnrads, oder "bergauf" angeordnet ist. In einer stärker bevorzugten Ausführungsform, so wie der in Fig. 8 gezeigten, ist die geneigte Fußfläche für das Antriebszahnrad umgedreht. Genau ausgedrückt, die geneigte Fußfläche 640 des Antriebszahnrads 600 ist radial nach innen von der Eingriffsflanke 620 zu der Ausrückflanke 630 der Zahnlücke, oder "bergab" angeordnet. Mit anderen Worten, die geneigte Oberfläche 640 definiert eine abnehmende Fußfläche.
Erneut bezugnehmend auf Fig. 1, fängt das Zahnrad gemäß der ISO-Norm die Kettenrollen in der Senke des Fußradius Ri ein, wenn die Zähne und Rollen ineinander greifen. Deshalb prallen die Rollen auf den Fußradius Ri am Fußdurchmesser D&sub2; auf und erzeugen die radiale Reaktionskraft FR, die in Fig. 3 gezeigt ist. Das eine "bergab" geneigte Fußfläche enthaltende asymmetrische Zahnprofil sorgt für verbesserten Ineinandergriff beim Eingriff. Genau ausgedrückt, erfolgt das Rollenvorrücken bergab für eine abgenutzte Kette, wenn sich ihre Rollen um die Umwicklung bewegen. In dieser Anordnung wird angenommen, dass die radiale Reaktionskraft FR verringert wird und ein Ausmaß von Dämpfung auftreten wird, wobei die Kettengelenkplatten die Differenz zwischen FR (ISO) und F absorbieren, gezeigt in Fig. 8.
Das "bergab" geneigte Fußmerkmal würde jedoch die Teilkreisbahn des Zahnrads bei Kettenabnutzung radial nach innen bewegen. Dementsprechend ist ein größeres Ausmaß an Zahnlückenzwischenraum erforderlich, um harten Rollenkontakt aufrechtzuerhalten (für die gleiche Kompensation der Kettenteilkreisverlängerung), als bei der "Bergauf-" Fußflächenanordnung.
Erneut bezugnehmend auf Fig. 8, ist ein asymmetrisches Profil für ein 25 Zähne aufweisendes "Bergab-" Zahnrad 600 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Rollenauflagerwinkel β des Antriebszahnrads 600 ist größer als der ISO αmax/2 bei einem maximalen Materialzustand, und kann bis zu dem Punkt vergrößert werden, wo der Eingriffswinkel γ gleich null ist. In Tabelle 2 ist ein zweites asymmetrisches Profil aufgelistet, in dem γ auf ¹/&sub4; des ISO-Winkels γ verkleinert ist, was vorteilhaft für einige Kettenantriebssysteme sein kann.
Der Mittelpunkt der in Fig. 8 gezeigten Rolle 90 liegt auf der theoretischen Teilkreisbahn, wenn sie am Punkt B in Kontakt mit der Zahnfläche ist. Der Eingriffsrollen-Auflagerwinkel Ri kann gleich dem Ausrückrollen-Auflagerwinkel Ri' sein, in Übereinstimmung mit der ISO-Norm. Dementsprechend würden diese Radien etwas größer als ein maximaler Rollenradius sein. Bei einer weiteren Ausführungsform würde sich der Rollenmittelpunkt auf dem theoretischen Teilkreisdurchmesser befinden, wenn die Rolle auf dem Fußdurchmesser D&sub2; auflagert. Bei noch einer anderen Ausführungsform wäre der Rollenmittelpunkt auf dem theoretischen Teilkreisdurchmesser platziert, wenn die Rolle die Fußfläche an irgendeinem Punkt zwischen dem Punkt B und D&sub2; berührt.
Fig. 9 zeigt ein asymmetrisches Zahnprofil für ein 50 Zähne aufweisendes, angetriebenes Zahnrad 700, das eine "bergauf" geneigte Fußfläche 740 aufweist. Ob die Neigungsausrichtung als bergauf oder bergab angesehen wird, ist eine Funktion der Neigungsflächenposition in bezug zu der Rolle, wenn sich die Rolle im Antriebskontakt befindet. Für die in Fig. 9 gezeigte Ausführungsform ist die geneigte Fußfläche radial nach außen von der Ausrück- (Antriebs-)Flanke 730 zu der Eingriffsflanke 720 angeordnet. Dementsprechend tritt die Rolle in die angetriebene Zahnradumwicklung aus dem losen Trumm zu einer Bergabneigung ein, die vorteilhaft für verringerten radialen Aufprall ist; das Rollenvorrücken in der Umwicklung bei Abnutzung der Kette erfolgt jedoch radial nach außen in der bevorzugten Richtung, oder bergauf von der Antriebskontaktposition.
In der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform ist der Eingriffrollen-Auflagerwinkel β größer als αmax/2, und der Ausrückrollen-Auflagerwinkel β' ist kleiner als αmin/2. Der Kontakt zwischen der Rolle 90 und der Auslaufflanke 720 zu Beginn des Eingriffs wird theoretisch nur erfolgen, wenn die Kettenabnutzung sich bei der maximalen Kettenteilkreisverlängerung ΔP befindet. Bei einer neuen Kette bei dem theoretischen Teilkreis P würden alle Rollen in Kontakt mit dem Fußdurchmesser D&sub2; des in Fig. 9 gezeigten Zahnrads 700 für ein Zahnrad aus maximalen Material stehen. Fig. 10 zeigt den Umwicklungswinkel 870 für ein 36 Zähne aufweisendes, angetriebenes Zahnrad 810 mit einem Zahnlückenzwischenraum in einem Kettenantriebssystem eines Zahnrads mit 18/36 Zähnen. Fig. 10 zeigt ferner die entsprechenden Kettenteilkreisverlängerung ΔP, die angeglichen werden kann.
In Tabelle 2 ist der maximale und minimale ISO-Rollenauflagerwinkel α für mehrere Zahnräder sowie der Eingriffseitenrollen-Auflagerwinkel β für zwei Gruppen von asymmetrischen Profilen gemäß der vorliegenden Erfindung aufgelistet. Diese Profile sind entsprechend der Anzahl von Zahnradzähnen, dem Antriebsseitenrollen- Auflagerwinkel β und Eingriffswinkel γ beschrieben und sind mit den Profilen der ISO- Norm nebeneinandergestellt. Die asymmetrischen Profile sind lediglich darstellend für Zahnräder gemäß der vorliegenden Erfindung; deshalb können alternative Zahnräder mit anderen Profilen bessere NVH-Charakteristiken für einen speziellen Antrieb aufweisen. Empirische Analyse zeigt jedoch, dass Eingriffslärmpegel für die asymmetrischen Profile abnehmen, da der Eingriffswinkel γ gegenüber der ISO-Norm verringert ist.
Fig. 11 zeigt graphisch die Aufprallenergie EA als eine Funktion von Motorgeschwindigkeit während des Eingriffs einer 8 mm Teilkreis-Rollenkette in ein 25 Zähne aufweisendes Zahnrad. Die gezeigten vier EA-Kurven sind für maximale und minimale ISO-Eingriffswinkel, und asymmetrische maximale und minimale Eingriffswinkel gezeigt. Diese Kurven stellen den theoretischen Fall für Zahnräder aus maximalem und minimalem Material und eine Kette bei theoretischen Teilkreis dar. Die maximale Aufprallenergiehöhe für das asymmetrische (MAX ASYM) Profil ist kleiner als das ISO-Maximum (MAX ISO) sowie das ISO-Minimum (MIN ISO).
Fig. 12 zeigt ein typisches Nocken-im-Block Nockenwellenkettenantriebssystem 900, das Zahnräder mit asymmetrischem Zahnprofil in einer Zahnradkombination von 25/50 Zähnen verwendet. Das 25 Zähne aufweisende Antriebszahnrad 910 für diese Kettenantriebsanordnung ist an einer Kurbelwelle befestigt und läuft dementsprechend bei Kurbelwellengeschwindigkeit. Das 50 Zähne aufweisende angetriebene Zahnrad 920, das an einer Nockenwelle befestigt ist, läuft bei der halben Kurbelwellengeschwindigkeit.
Eine andere Kettenantriebsanwendung für asymmetrische Zahnräder ist ein Ausgleichswellenantrieb 900', wie in Fig. 13 gezeigt. Das 42 Zähne aufweisende Antriebszahnrad 910' ist an einer Kurbelwelle befestigt. Das 21 Zähne aufweisende angetriebene Zahnrad 920' ist an der Ausgleichswelle angebracht und wird deshalb bei der doppelten Kurbelwellengeschwindigkeit laufen. In dieser Anordnung wird die angetriebene Welle normalerweise eine zweite gegendrehende Ausgleichswelle durch einen 1 : 1 Übersetzungsantrieb antreiben.
Fig. 14 zeigt einen anderen typischen Ausgleichswellenantrieb 900", der die gleiche Zahnradkombination von 42/21 Zähnen in einem 4 Zahnräder aufweisenden Kettenantriebssystem verwendet, welches ein Ausgleichszahnrad 940" zum Erreichen der umgekehrten Drehung der Ausgleichswellen verwendet. Die gegendrehenden Ausgleichswellen 920" und 930", die bei der doppelten Kurbelwellengeschwindigkeit laufen, dienen zum Ausgleichen der zweitrangigen freien (unausgeglichenen) Kräfte für einen 4-Zylinder-Reihenmotor. Rollen X und Y sind Eingriffsrollen für rechte und linke Ausgleichswellenzahnräder 930" bzw. 920". Es ist zu bevorzugen, keinen Rolleneingriff im gleichen Moment erfolgen zu lassen, und dies kann zum Beispiel durch leichtes Ändern der Kettengeometrie durch Erhöhung oder Senkung der Kettentrummversatzes zwischen den beiden Zahnrädern erreicht werden. Obwohl die 21 Zähne aufweisenden Zahnräder 930" und 920" in größerem Umfang zu den gesamten Lärmpegeln beitragen, tragen auch 4 Zahnräder als Folge des Ineinandergriffs von Rollen und Zahnrädern dazu bei. Daher ist es zu bevorzugen, den Antriebs so auszulegen, dass der Rolleneingriff für alle Zahnräder versetzt angeordnet ist.
Die oben beschriebenen und gezeigten Zahnprofiumerkmale können etwas geändert werden, ohne wesentlich von der Ketten- und Zahnradeingriffskinetik abzuweichen, die die Lärmverringerungsvorteile mit dieser Erfindung erzeugen. Zum Beispiel können leichte Änderungen am Profil aus Herstellung-, Qualitätskontrollgründen oder zum Verbessern von Teilabmessung vorgenommen werden. Diese Änderungen liegen innerhalb des Umfang der Erfindung, wie sie hier offenbart ist.

Claims

1. Einstückiges, einseitig wirkendes Rollenkettenzahnrad, das umfasst: eine Mehrzahl von Zahnradzähnen (110, 210, 310, 410, 610, 710) jeweils mit einer Eingriffsflanke (120, 220, 320, 420, 620, 720) und einer Ausrückflanke (130, 230, 330, 430, 630, 730), eine erste Zahneingriffsflanke, die mit einer angrenzenden zweiten Zahnausrückflanke zum Begrenzen einer asymmetrischen Zahnlücke zum Aufnehmen einer Rolle (90) einer zugehörigen Rollenkette zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die asymmetrische Zahnlücke durch einen Eingriffsseitenrollen-Auflagerwinkel (β) begrenzt wird, der größer als der Ausrückseitenrollen-Auflagerwinkel (β') ist.

2. Zahnrad nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die asymmetrische Zahnlücke ferner durch einen Fußradius mit einer ersten Endtangente zu einem radial inneren Ende der ersten Zahneingriffsflanke (120, 220, 320, 420, 620, 720) und einer zweiten Endtangente zu einem radial inneren Ende der angrenzenden zweiten Zahnausrückflanke (130, 230, 330, 430, 530, 730) definiert wird, und dass der Eingriffsflankenrollen-Auflagerwinkel (β) ein erstes Bogensegment des Fußradius definiert und der Ausrückflankenrollen-Auflagerwinkel (β') ein zweites Bogensegment des Fußradius definiert.

3. Zahnrad nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die asymmetrische Zahnlücke ferner durch einen ersten Fußradius (Ri) mit einer ersten Endtangente zu der ersten Zahneingriffsflanke (120, 320, 420, 620, 720) und einer zweiten Endtangente zu einer flachen Fußfläche (140, 340, 440, 640, 740), und einen zweiten Fußradius (Ri') mit einer ersten Endtangente zu der angrenzenden zweiten Zahnausrückflanke (130, 330, 430, 630, 730) und einer zweiten Endtangente zu der flachen Fußfläche definiert wird, wobei die flache Fußfläche (140, 340, 440, 640, 740) einen Zahnlückenzwischenraum schafft, um das Halten der Rolle in hartem Kontakt mit dem Zahnrad während Drehung desselben zu vereinfachen.

4. Zahnrad nach Anspruch 3, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die flache Fußfläche (140, 340, 440, 640, 740) sich radial nach außen in Richtung auf die erste Zahneingriffsflanke (120, 320, 420, 620, 720) erstreckt.

5. Zahnrad nach Anspruch 3, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die flache Fußfläche (140, 340, 440, 640, 740) sich radial nach außen in Richtung auf die angrenzende zweite Zahnausrückflanke (130, 330, 430, 630, 730) erstreckt.

6. Zahnrad nach einem vorhergehenden Anspruch, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die asymmetrische Zahnlücke ferner durch einen ersten Zahneingriffsflanken- Eingriffswinkel (γ) definiert wird, der kleiner oder gleich einem ISO-606-1994 (E) Solleingriffswinkel (γ) ist.

7. Zahnrad nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffseitenrollenlagerung des Winkels (β) größer oder gleich αSollwert/2 ist, wobei αSollwert ein ISO-606-1994 (E)-Sollwert des Rollenauflagerwinkels ist.

8. Zahnrad nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffseitenrollen-Auflagerwinkel (β) größer oder gleich αSollwert/2 und kleiner oder gleich αMAX/2 ist, wobei αSollwert/2 ein ISO-606-1994(E)-Sollwert des Rollenauflagerwinkels ist und αMAX ein ISO-606-1994 (E)-Maximalwert des Rollenauflagerwinkels ist.

9. Zahnrad nach Anspruch 1 oder 8, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Ausrückseitenrollen-Auflagerwinkel (β') kleiner oder gleich αSollwert/2 ist, wobei αSollwert ein ISO-606-1994 (E)-Sollwert des Rollenauflagerwinkels ist.

10. Zahnrad nach Anspruch 1, 8 oder 9, weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Ausrückseitenrollen-Auflagerwinkel (β') kleiner oder gleich αSollwert/2 und größer oder gleich αMIN/2 ist, wobei αSollwert ein ISO-606-1994 (E)-Sollwert des Rollenauflagerwinkels und αMIN ein ISO-606-1994 (E)-Minimalwert des Rollenauflagerwinkels ist.

11. Einseitig wirkendes Rollenkettenantriebssystem, das umfasst:

ein einstückiges angetriebenes Zahnrad mit einer Mehrzahl von Zahnradzähnen (110, 210, 310, 410, 610, 710) jeweils mit einer Eingriffsflanke (120, 220, 320, 420, 620, 720) und einer Ausrückflanke (130, 230, 330, 430, 630, 730), einer ersten Zahneingriffsflanke, die mit einer angrenzenden zweiten Zahnausrückflanke zum Begrenzen einer asymmetrischen Zahnlücke zusammenwirkt;

ein einstückiges Antriebszahnrad mit einer Mehrzahl von Zahnradzähnen (110, 210, 310, 410, 610, 710) jeweils mit einer Eingriffsflanke (120, 220, 320, 420, 620, 720) und einer Ausrückflanke (130, 230, 330, 430, 630, 730), einer ersten Zahneingriffsflanke, die mit einer angrenzenden zweiten Zahnausrückflanke zum Begrenzen einer zweiten asymmetrischen Zahnlücke zusammenwirkt; und

eine Rollenkette mit Rollen in eingreifendem Kontakt mit dem genannten Antriebszahnrad und dem angetriebenen Zahnrad, dadurch gekennzeichnet, dass

wenigstens eine der ersten asymmetrischen Zahnlücke und der zweiten asymmetrischen Zahnlücke durch einen Eingriffsseitenrollen-Auflagerwinkel (β) begrenzt wird, der größer als der Ausrückseitenrollen-Auflagerwinkel (β') ist.

12. Kettenantriebssystem nach Anspruch 11, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine erste asymmetrische Zahnlücke und die zweite asymmetrische Zahnlücke ferner durch einen Fußradius mit einer ersten Endtangente zu einem radial inneren Ende der ersten Zahneingriffsflanke (120, 220, 320, 420, 620, 720) und einer zweiten Endtangente zu einem radial inneren Ende der angrenzenden zweiten Zahnausrückflanke (130, 230, 330, 430, 630, 730) definiert wird, und dass der Eingriffsflankenrollen-Auflagerwinkel (β) ein erstes Bogensegment des Fußradius definiert und der Ausrückflankenrollen-Auflagerwinkel (β') ein zweites Bogensegment des Fußradius definiert.

13. Kettenantriebssystem nach Anspruch 11, weiter dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine erste asymmetrische Zahnlücke und zweite asymmetrische Zahnlücke ferner durch einen ersten Fußradius (Ri) mit einer ersten Endtangente zu der ersten Zahneingriffsflanke (120, 320, 420, 620, 720) und einer zweiten Endtangente zu einer flachen Fußfläche (140, 340, 440, 640, 740), und einen zweiten Fußradius (Ri') mit einer ersten Endtangente zu der angrenzenden Zahnausrückflanke (130, 330, 430, 630, 730) und einer zweiten Endtangente zu der flachen Fußfläche (140, 340, 440, 640, 740) definiert wird, wobei die flache Fußfläche einen Zahnlückenzwischenraum schafft, um das Halten der Rolle in hartem Kontakt mit dem jeweiligen Zahnrad während Drehung desselben zu vereinfachen.