DE102006031516A1 - Chain drive with chain tensioner e.g. for internal combustion engines, has driver arranged between chain and drive chain with chain provided which is arranged with end of machine structure with its other end being freely arranged - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft einen Kettentrieb mit einer zwischen einem treibenden Kettenrad und wenigstens einem angetriebenen Kettenrad angeordneten Antriebskette, sowie mit einem Kettenspanner, welcher sich mit einem Ende an einer Maschinenstruktur abstützt und mit seinem anderen Ende ein Andruckelement an einen freien Kettenabschnitt andrückt.The The invention relates to a chain drive with one between a driving Sprocket and arranged at least one driven sprocket Drive chain, as well as with a chain tensioner, which itself with a End is supported on a machine structure and with its other End presses a pressure element to a free chain section.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Kettentriebe der oben genannten Art werden beispielsweise im Verbrennungsmotorenbau eingesetzt, um von der Kurbelwelle aus Nockenwellen oder dem Motor zugeordnete Nebenaggregate anzutreiben. Dabei sind die Antriebsketten in an sich bekannter Weise als Zahnketten, Rollenketten oder Hülsenketten ausgebildet.chain drives of the above type, for example, in internal combustion engine used to take off the crankshaft from the camshafts or the engine to drive associated ancillaries. Here are the drive chains in a conventional manner as a toothed chains, roller chains or sleeve chains educated.
Beim Betrieb derartiger Kettentriebe entstehen erhebliche Laufgeräusche. Dabei handelt es sich einerseits um Schlaggeräusche, die beim Auftreffen der Ketten auf die Zähne der Kettenräder erzeugt werden. Die Lautstärke dieser Schlaggeräusche hängt unter anderem von der Stoßgeschwindigkeit zwischen den Kettengliedern und dem Kettenrad ab, sowie von der Masse der Kettenglieder, die auf das Kettenrad auflaufen. Diese Schlaggeräusche sind allgemein periodisch auftretende Geräusche. Sie wiederholen sich mit einer Frequenz, welche gleich der "Frequenz" der Kette ist, die mit dem Kettenrad kämmt. Diese Frequenz ist abhängig von der Zähneanzahl und der Drehzahl der Kettenräder. Die Schlaggeräusche erzeugen so genannte reine Töne, die unerwünscht sind.At the Operation of such chain drives cause considerable noise. there on the one hand, there are whistling sounds that occur when the impact hits Chains on the teeth the sprockets be generated. The volume these banging sounds are down other of the impact speed between the Chain links and the sprocket, as well as the mass of chain links, which accumulate on the sprocket. These beat sounds are generally periodic occurring noises. They repeat themselves with a frequency, which is equal to the "frequency" of the chain, which mesh with the sprocket. This frequency is dependent from the number of teeth and the speed of the sprockets. The beat sounds produce so-called pure tones that undesirable are.
Eine andere Geräuschursache sind die Kettenschwingungen in der Kettenebene, die ebenfalls unerwünschte, so genannte reine Töne mit einer Frequenz erzeugen, die der Kettenkämmfrequenz oder einer abgeleiteten Frequenz entspricht.A other noise cause are the chain vibrations in the chain plane, which are also undesirable, so-called pure tones generate at a frequency that is the chain comb frequency or one derived Frequency corresponds.
Aus
der
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kettentrieb der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, bei welchem mit einfachen techni schen Mitteln unerwünschte Laufgeräusche des Kettentriebes verringert oder unterdrückt werden.Of the Invention is based on the object, a chain drive in the preamble Of claim 1 to create type, in which with simple technical means unwanted running noise of the chain drive can be reduced or suppressed.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein erheblicher Anteil der nach außen hörbaren Laufgeräusche des Kettentriebes dadurch zustande kommt, dass die im Kettentrieb erzeugten Laufgeräusche auf mit dem Kettentrieb mechanisch verbundene Bauteile des Motors übertragen und im Allgemeinen verstärkt hörbar gemacht werden.Of the Invention is based on the finding that a significant proportion the outside audible running noise of the Chain drive comes about that produced in the chain drive running noise transferred to the chain drive mechanically connected components of the engine and generally reinforced audible be made.
Ein sehr wirksamer Übertragungspfad wird durch den an der Antriebskette anliegenden, sich an der Maschinenstruktur abstützenden Kettenspanner gebildet, welcher die Laufgeräusche des Kettentriebes in die Maschinenstruktur überträgt und auf diesem Weg einzelne, mit der Maschinenstruktur verbundene Bauteile zum Schwingen anregt.One very effective transmission path becomes attached to the drive chain by the machine structure supporting Chain tensioner formed, which the running noise of the chain drive in the machine structure transmits and on this way individual components connected to the machine structure to vibrate.
Die Erfindung geht daher aus von einem Kettentrieb mit einer zwischen einem treibenden Kettenrad und wenigstens einem angetriebenen Kettenrad angeordneten Antriebskette, sowie mit einem Kettenspanner, welcher sich mit einem Ende an einer Maschinenstruktur abstützt und mit seinem anderen Ende ein Andruckelement an einen freien Kettenabschnitt andrückt. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in der Spannkraftübertragungsstrecke zwischen Maschinenstruktur und Andruckelement, also in dem Kraftfluss des Kettenspanners wenigstens ein Schallschwingungs-Entkopplungselement angeordnet ist.The Invention is therefore based on a chain drive with an intermediate a driving sprocket and at least one driven sprocket arranged Drive chain, as well as with a chain tensioner, which itself with a End is supported on a machine structure and with its other end presses a pressure element to a free chain section. there is provided according to the invention, that in the clamping force transmission path between Machine structure and pressure element, ie in the power flow of Chain tensioner arranged at least one sound vibration decoupling element is.
Das Entkopplungselement bzw. die Entkopplungselemente im Kraftfluss des Kettenspanners verhindern eine Übertragung des Körperschalls vom Kettentrieb auf die damit mechanisch verbundenen Strukturen, so dass diese nicht mehr zu Schwingungen angeregt werden und insoweit keine Weiterleitung und Verstärkung des im Kettentrieb erzeugten Laufgeräusches erfolgt.The Decoupling element or the decoupling elements in the power flow of the chain tensioner prevent transmission of structure-borne noise from the chain drive to the structures mechanically connected thereto, so that they are no longer excited to vibrate and so far no forwarding and reinforcement of the running noise generated in the chain drive takes place.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Entkopplungselement jeweils als Gummi-Pufferelement oder als Gummi-Metall-Pufferelement ausgebildet ist. Derartige Pufferelemente sind in zahlreichen unterschiedlichen Formen und Größen sowie mit unterschiedlichen Dämpfungseigenschaften im Handel erhältlich bzw. in einfacher Weise für den vorliegenden Zweck herstellbar.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the decoupling element each as a rubber buffer element or as a rubber Me tall buffer element is formed. Such buffer elements are commercially available in numerous different shapes and sizes and with different damping properties or can be produced in a simple manner for the present purpose.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kettenspanner als mittels einer Spannfeder vorgespannte Spannvorrichtung ausgebildet ist, die an dem jeweiligen Entkopplungselement zumindest mittelbar in einer nur eine Druckkraft übertragenden Weise anliegt. Eine derartige Ausgestaltung lässt sich in konstruktiv besonders einfacher Weise verwirklichen, wie anhand eines Ausführungsbeispieles noch genauer dargelegt wird.According to one Another embodiment of the invention provides that the chain tensioner designed as biased by a tension spring tensioning device is that at the respective decoupling element at least indirectly in a transferring only a compressive force Way is present. Such a configuration can be particularly constructive realize a simple way, as based on an embodiment will be explained in more detail.
Das Entkopplungselement kann in diesem Fall jeweils in einer zum Kettenspanner hin offenen, mit der Maschinenstruktur bzw. dem Andruckelement verbundenen Kappe angeordnet sein, in die ein jeweils zugeordnetes Ende des Kettenspanners eingreift, wobei es sich an das Entkopplungselement, beispielsweise ein Gummi-Pufferelement oder ein Gummi-Metall-Pufferelement, ohne weitere Verbindungsmittel einfach anlegt.The Decoupling element can in this case in each case to a chain tensioner towards open, connected to the machine structure or the pressure element Cap be arranged, in which a respectively associated end of the Chain tensioner engages, it being the decoupling element, for example a rubber buffer member or a rubber-metal buffer member, without easy to connect other connecting means.
Da herkömmliche Kettenspanner im Allgemeinen mit dem zugeordneten, an der Antriebskette anliegenden Andruckelement ein vormontiertes Bauteil bilden, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung nur ein Entkopplungselement vorgesehen, welches zwischen Kettenspanner und Maschinenstruktur angeordnet ist.There conventional Chain tensioner generally with the associated, applied to the drive chain Pressure element form a preassembled component is according to a further embodiment of the invention, only one decoupling element provided, which between chain tensioner and machine structure is arranged.
Durch
die
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die das Entkopplungselement aufnehmende Kappe in Richtung der Wirklinie des Kettenspanners verstellbar an der Maschinenstruktur angeordnet. Auf diese Weise kann die Federvorspannung und damit die Andruckkraft des Kettenspanners variiert werden.According to one Another embodiment of the invention is the decoupling element receiving cap in the direction of the action line of the chain tensioner adjustable arranged on the machine structure. In this way, the spring preload and so that the pressure force of the chain tensioner can be varied.
Dabei ist gemäß einer konstruktiv besonders einfachen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Kappe über ein an ihrer Außenseite angeordnetes Gewinde in einer an der Maschinenstruktur ausgebildeten Gewindebohrung axial verstellbar ist.there is according to one structurally particularly simple embodiment of the invention that the cap over one on the outside arranged thread in a formed on the machine structure Threaded hole is axially adjustable.
Aus
der oben genannten
Wie bereits weiter oben ausgeführt wurde, ist das Entkopplungselement vorzugsweise als Gummi-Pufferelement oder als Gummi-Metall-Pufferelement ausgebildet. Eine spezielle Ausgestaltung des Entkopplungselementes sieht vor, dass dieses im Wesentlichen als hantelförmiges Gummi-Pufferelement ausgebildet ist, also aus zwei Scheiben besteht, die über einen Abschnitt kleineren Durchmessers miteinander verbunden sind. Mit einer derartigen geometrischen Form des Gummi-Pufferelementes wird eine bestimmte, erwünschte Schwingungsdämpfungscharakteristik erreicht.As already explained above has been, the decoupling element is preferably as a rubber buffer element or formed as a rubber-metal buffer element. A special one Design of the decoupling element provides that this essentially as dumbbell-shaped Rubber buffer element is formed, that consists of two discs, which has a Section of smaller diameter are interconnected. With Such a geometric shape of the rubber buffer element is a certain, desired Vibration damping characteristics reached.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist das Entkopplungselement als vollzylindrisches Gummi-Pufferelement ausgebildet, an dessen dem Kettenspanner zugewandter Stirnseite eine Druckverteilerplatte aus einem starren Material angeordnet ist. Die Druckverteilerplatte ist vorzugsweise über einen daran ausgebildeten zentralen Zapfen in einer zugeordneten zentralen Bohrung des Entkopplungselementes zentriert.In Another embodiment of the invention is the decoupling element designed as a fully cylindrical rubber buffer element, on whose the Chain tensioner facing end face of a pressure distribution plate a rigid material is arranged. The pressure distribution plate is preferably over a central pin formed therein in an associated centered central bore of the decoupling element.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Entkopplungselement aus mehreren aufeinander gestapelten, abwechselnd aus Gummi bzw. einem starren Material bestehenden, vorzugsweise kreisförmigen Scheiben gebildet ist, wobei zumindest die dem Entkopplungselement zugewandte End-Scheibe aus dem starren Material besteht, so dass sie gleichzeitig als Druckverteilerplatte dient.Another embodiment of the invention provides that the decoupling element of a plurality of stacked, alternately made of rubber or a rigid material, preferably circular discs is formed, wherein at least the the decoupling element supplied turned end-disc consists of the rigid material, so that it also serves as a pressure distribution plate.
Das Gummimaterial der Entkopplungselemente ist vorzugsweise ein Polyamidmaterial, und als starres Material dient ein Faserverbundwerkstoff oder ein Metall, beispielsweise Stahl oder Aluminium.The Rubber material of the decoupling elements is preferably a polyamide material, and as a rigid material is a fiber composite material or a Metal, for example steel or aluminum.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Darin zeigtThe The invention will be described below with reference to the accompanying drawings some embodiments explained in more detail. In this shows
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings
Der
in
Ohne
besondere Maßnahmen
werden die im Kettentrieb
Um
die Übertragung
der im Kettentrieb
Die
Teleskophülse
Wie
die
Der
Hülsenboden
Die
Kappe
Im
Gegensatz zu dem Kettenspanner
Das
Entkopplungselement
Ein
im Hülsenboden
Als Gummimaterial kommt vorzugsweise ein synthetischer Gummi wie Polyamid, als starres Material Stahl zur Anwendung.When Rubber material is preferably a synthetic rubber such as polyamide, as a rigid material steel for use.
- 22
- Kettentriebchain drive
- 44
- KettenradSprocket
- 66
- KettenradSprocket
- 88th
- Antriebskettedrive chain
- 1010
- Kettenabschnittchain section
- 1212
- Kettenspannerchain tensioner
- 1414
- Andruckelementpresser
- 1616
- Maschinenstrukturmachine structure
- 1818
- Teleskophülsetelescopic sleeve
- 2020
- Teleskopstangetelescopic rod
- 2222
- Hülsenbodensleeve base
- 2424
- Spannfedertension spring
- 2626
- HydraulikfluidzulaufHydraulic fluid inlet
- 2828
- Rückschlagventilcheck valve
- 3030
- Zylinderraumcylinder space
- 3232
- Kanalchannel
- 3434
- Entkopplungselementdecoupling element
- 3636
- Kappecap
- 3838
- Schraubgewindescrew thread
- 4040
- Gewindebohrungthreaded hole
- 4242
- Kettenspannerchain tensioner
- 4444
- Hülsenbodensleeve base
- 4646
- Teleskophülsetelescopic sleeve
- 4848
- Abstandhalterspacer
- 5050
- Entkopplungselementdecoupling element
- 5252
- Kappecap
- 5454
- Gewindebohrungthreaded hole
- 5656
- DruckverteilerplattePressure distribution plate
- 5858
- zentraler Zapfencentrally spigot
- 6060
- Zentrale ÖffnungCentral opening
- 6262
- HydraulikfluidzulaufHydraulic fluid inlet
- 6464
- Kreisscheibedisc
- 6666
- Kreisscheibedisc
- 6868
- Verbindungsabschnittconnecting portion
- 7070
- Entkopplungselementdecoupling element
- 7272
- Ringscheibewasher
- 7474
- Ringscheibewasher
- 7676
- Ringscheibewasher
- 7878
- Ringscheibewasher
- 8080
- Ringscheibewasher
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