WO2003042584A1

WO2003042584A1 - Kettenrad

Info

Publication number: WO2003042584A1
Application number: PCT/EP2002/006906
Authority: WO
Inventors: Philip Gann
Original assignee: Joh. Winklhofer & Söhne GmbH und Co. KG
Priority date: 2001-11-14
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2003-05-22
Also published as: DE20118573U1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kettenrad für eine Hülsenkette mit einer Vielzahl paarweise beabstandet angeordneter Kettenlaschen, die durch Kettenbolzen bzw. Kettenhülsen miteinander verbunden sind, wobei das Kettenrad zwischen den Kettenlaschen in die Kette eingreift, wobei stirnseitig auf beiden Seiten des Kettenrades mit der Kette zusammenwirkende Federn vorgesehen sind, die den Zahneingriff des Kettenrades in die Kette dämpfen, wobei ferner die Federn als mit dem Kettenrad eine umlaufende, V-förmigen Nut ausbildende Biegefedern und die Biegefedern als beidseitig auf einem Nabenvorsprung aufgesetzte geschlossene Tellerfedern ausgebildet sind.

Description

Kettenrad

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kettenrad für eine Hülsenkette mit einer Vielzahl paarweise beabstandet angeordneter Kettenlaschen, die durch Kettenbolzen bzw. Kettenhülsen miteinander verbunden sind, wobei das Kettenrad zwischen den Kettenlaschen in die Kette eingreift, wobei stirnseitig auf beiden Seiten des Kettenrades mit der Kette zusammenwirkende Federn vorgesehen sind, die den Zahneingriff des Kettenrades in die Kette dämpfen, wobei ferner die Federn als mit dem Kettenrad eine umlaufende, V-förmigen Nut ausbildende Biegefedern ausgebildet sind.

Kettenräder mit Dämpfungskränzen werden überall dort eingesetzt, wo auf einem geräuscharmen Lauf eines Kettentriebes Wert gelegt wird. Eine derartige Anforderung besteht beispielsweise im Motorenbau, wo aus Geräuschgründen häufig Hülsenketten durch Zahnketten oder gar Zahnriemen ersetzt werden. Die lange Lebensdauer von Hülsenketten lässt aber Hülsenketten, abgesehen von ihrer Geräuschentwicklung an sich als die geeignetere Kette für Steuerkettentriebe erscheinen. Verschiedene Ausbildungen solcher Dämpfungskränze sind beispielsweise in dem deutschen Gebrauchsmuster 29629084 sowie in der europäischen Patentanmeldung 942200 beschrieben.

Darüber hinaus ist eine gattungsgemäße Anordnung aus der japanischen Patentveröffentlichung 57173648 bekannt.

Bei der dort beschriebenen Anordnung sind beidseitig des Kettenrades Scheiben aufgebracht, die radial abstehende Federzungen aufweisen. Diese Federzungen bilden zusammen mit den Zähnen des Kettenrades eine V-förmige Nut aus, in die die Hülsenkette mit ihren Kettenlaschen hineingreifen kann. Die als Biegefeder ausgebildeten Zungen wirken auf die Kettenbolzen, so dass beim Eingriff des Kettenrades in die Kette zunächst die Kettenbolzen mit den Biegefedern in Kontakt kommen, bevor die Zähne des Kettenrades in die Kette eingreifen.

Nachteile an der bekannten Anordnung sind, dass die Anzahl der Federzungen auf die Anzahl der Zähne abgestimmt sein muss, um einen gleichmäßigen Ketteneinlauf über den gesamten Umfang des Kettenrades zu erreichen.. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kettenradanordnung der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass sie einfacher in der Herstellung ist und zugleich einen gleichmäßigen Zahneingriff über den gesamten Umfang des Kettenrades sicherstellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Biegefedern als beidseitig des Kettenrades auf jeweils einen Nabenvorsprung aufgesetzte, geschlossene Tellerfedern ausgebildet sind. Vorzugsweise können die Tellerfedern, bei denen es sich um genormte Bauteile handeln kann, auf die Nabenvorsprünge aufgepresst sein. Aufgrund der geschlossenen Ausbildung der Tellerfedern liegen über den Umfang des Kettenrades stets gleiche Eingriffsverhältnisse vor, und zwar unabhängig davon wie die Drehwinkellage der Tellerfeder zu dem Kettenrad ist, wenn Kettenrad und Tellerfeder montiert werden. Hierdurch wird die Montage der Kettenanordnung erheblich erleichtert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die Nabenvorsprünge, auf denen die Tellerfedern aufsitzen, Teil des Kettenrades sein.

Besonders bevorzugt wird, wenn der Öffnungswinkel der V-förmigen Nut so bemessen ist, dass gerade keine Selbsthemmung zwischen Tellerfedern und Hülsenkette stattfindet. Auf diese Weise wird zwar der Zahneingriff gedämpft, andererseits wird aber beim Ablaufen der Kette vom Kettenrad eine Schwingungsanregung vermieden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können der Öffnungswinkel und der Durchmesser der Tellerfedern so bemessen sein, dass die Tellerfedern mit dem Kettenbolzen der Hülsenkette zusammenwirken. Eine solche Anordnung ist überall dort vorzuziehen, wo der Durchmesser der Tellerfedern relativ groß ausgebildet sein kann.

In den Fällen, in denen aus Platzgründen der Durchmesser der Tellerfedern begrenzt sein muss, kann es vorteilhaft sein, wenn Öffnungswinkel und Durchmesser der Tellerfedern so bemessen sind, dass die Tellerfedern mit den Kettenlaschen zusammenwirken. Der Öffnungswinkel der paarweise angeordneten Tellerfedern zueinander liegt vorzugsweise zwischen 25 und 25 Grad.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einer Seitenansicht ein Kettenrad mit Kette sowie beidseitig des Kettenrades angeordneten Tellerfedern, wobei eine Tellerfeder teilweise weggebrochen ist,

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie ll-ll durch das Kettenrad aus Fig. 1 , und

Fig. 3 in einer ähnlichen Ansicht wie Fig. 2 eine Variante eines Kettenrades.

Fig. 1 zeigt ein Kettenrad 1 für eine Hülsenkette 2, wobei die Hülsenkette 2 in herkömmlicherweise aus inneren Kettenlaschen 3 und äußeren Kettenlaschen 4 besteht, die jeweils über Kettenbolzen 5 bzw. Hülsen 6 beabstandet miteinander verbunden sind. In die Abstände zwischen den Kettenlaschen 3 greift das Kettenrad 1 mit Zähnen 7 ein.

Das Kettenrad 1 weist beidseitig, auf den sich gegenüberliegenden Stirnseiten einen Nabenvorsprung 8 auf, auf welchem bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils eine Tellerfeder 9 aufgepresst ist. Die Tellerfeder kann auch anderweitig, beispielsweise durch Anschweißen oder dergleichen befestigt sein, wobei Aufpressen die einfachste und deshalb bevorzugte Lösung ist.

Der Durchmesser der Tellerfedern 9 ist so bemessen, dass er über den Außenumfang der Kette hinaus reicht. Der Abstand der beiden Tellerfedern 9 und 9' zueinander ist wiederum so bemessen, dass die Tellerfedern dann, wenn die Kette 2 im Zahngriff mit dem Zahnrad 1 ist, unter Spannung an den jeweiligen Kettenbolzen 5 anliegen und geringfügig nach außen gebogen werden.

Der von den beiden Tellerfedern eingeschlossene Winkel α beträgt beim hier gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 30°. Fig. 3 zeigt eine Variante zu dem Kettenrad aus Fig. 2 bzw. 1 , bei welcher der Durchmesser der Tellerfedern 9" kleiner als der Durchmesser des Kettenrades 1. Die Tellerfedern sitzen zudem näher aneinander, so dass die Tellerfedern hier nicht mit dem Bolzen 5, sondern unmittelbar mit den Kettenlaschen 3 bzw. 4 der Hülsenkette 2 zusammenwirken, wenn sich die Kette 2 mit dem Kettenrad 1 in Eingriff befindet.

Im Folgenden wird die Wirkungs- und Funktionsweise des erfindungsgemäßen Kettenrades näher erläutert.

Wenn sich das Kettenrad in der in Fig. 1 gezeigten, durch den Pfeil angedeuteten Drehrichtung dreht, wandert die Kette 2 in Eingriff mit dem Kettenrad 1. Die Hülsen bzw. die darauf angebrachten Rollen 6 tauchen in den Zahngrund zwischen benachbarten Zähnen 7 ein. Bevor die Rollen bzw. Hülsen 6 den Zahngrund berühren und somit durch den Aufschlag ein Geräusch erzeugen können, kommt bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen der Kettenbolzen 5 in Kontakt mit den sich gegenüberliegenden Tellerfedern 9 bzw. 9'. Hierdurch wird der Aufschlag der Rolle bzw. Hülse 6 auf den Zahngrund abgedämpft, was zu einer erheblichen Geräuschreduzierung führt. Dadurch, dass die Tellerfedern 9 geschlossen sind, spielt es keine Rolle, in welcher Drehrichtung sie auf die Naben 8 aufgepresst werden. Die Dämpfungsverhältnisse sind über den Umfang des Kettenrades 1 gesehen überall identisch.

Die Wirkungs- und Funktionsweise der Variante nach Fig. 3 unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Variante lediglich dadurch, dass die Tellerfedern nunmehr nicht mit den Kettenbolzen 5 zusammenwirken, sondern mit den Kettenlaschen 3 bzw. 4. Auch berühren die Kettenlaschen zunächst die Tellerfedern, bevor die Rollen bzw. Hülsen 6 auf den Zahngrund des Kettenrades 1 auftreffen. Der Winkel α, der bei beiden hier gezeigten Ausführungsbeispielen 30° beträgt, ist aber so bemessen, dass beim Ablaufen der Kette 2 von dem Kettenrad die Kette ohne Überwindung einer durch die Feder ausgeübten Klemmkraft abrollen kann. Neben dem hier beschriebenen Öffnungswinkel haben hierauf auch die Materialwahl sowie die Schmierungsverhältnisse Einfluss.

Claims

Schutzansprüche

1. Kettenrad für eine Hülsenkette mit einer Vielzahl paarweise beabstandet angeordneter Kettenlaschen (3, 4), die durch Kettenbolzen (5) bzw. Kettenhülsen (6) miteinander verbunden sind, wobei das Kettenrad (1) zwischen den Kettenlaschen (3) in die Kette (2) eingreift, wobei stirnseitig auf beiden Seiten des Kettenrades (1 ) mit der Kette (2) zusammenwirkende Federn (9) vorgesehen sind, die den Zahneingriff des Kettenrades (1) in die Kette (2) dämpfen, und wobei ferner die Federn als mit dem Kettenrad (1) eine umlaufende, V-förmige Nut ausbildende Biegefedern ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegefedern als beidseitig auf einem Nabenvorsprung (8) aufgesetzte geschlossene Tellerfedern (9) ausgebildet sind.

2. Kettenrad nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Nabenvorsprung (8) Teil des Kettenrades (1) ist.

3. Kettenrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel (α-halbe?) der V-förmigen Nut so bemessen ist, dass keine Selbsthemmung zwischen Tellerfedern (9) und Hülsenkette (2) stattfindet.

4. Kettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel und der Durchmesser der Tellerfedern (9) so bemessen sind, dass die Tellerfedern (9) mit Kettenbolzen (5) zusammenwirken.

5. Kettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel (α) und der Durchmesser der Tellerfedern (9) so bemessen sind, dass die Tellerfedern mit den Kettenlaschen (3, 4) zusammenwirken.

6. Kettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel (α) zwischen 25° und 35°, vorzugsweise 30° beträgt.