DE102016002683A1 - Timing chain drive with cranked chain links - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Steuerkettentrieb eines Verbrennungsmotors, der ein antreibendes Kettenrad, mindestens ein angetriebenes Kettenrad und eine die Kettenräder koppelnde Zahnkette umfasst, wobei die Zahnkette aus mittels Kettenbolzen miteinander verbundenen, verzahnten Kettengliedern besteht. Ein solcher Steuerkettentrieb soll hinsichtlich der beengten Einbauverhältnisse an einem Verbrennungsmotor verbessert werden. Hierzu ist mindestens ein Kettenglied als verzahntes, gekröpftes Kettenglied in Form eines Gabelkopfes ausgebildet, dessen beiden zugehörigen Kettenbolzen kraftschlüssig axial gesichert sind, um eine dauerhaft geschlossene Zahnkette zu erhalten. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine zugehörige Zahnkette zur Verwendung in einem solchen Steuerkettentrieb.The invention relates to a timing chain drive of an internal combustion engine comprising a driving sprocket, at least one driven sprocket and a sprocket coupling the sprockets, wherein the sprocket consists of interconnected by means of chain pins, toothed chain links. Such a timing chain drive is to be improved with regard to the cramped installation conditions on an internal combustion engine. For this purpose, at least one chain link is designed as a toothed, cranked chain link in the form of a fork head, whose two associated chain pins are secured axially in a force-locking manner in order to obtain a permanently closed toothed chain. The invention also relates to an associated silent chain for use in such a timing chain drive.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Steuerkettentrieb eines Verbrennungsmotors, der ein antreibendes Kettenrad, mindestens ein angetriebenes Kettenrad und eine die Kettenräder koppelnde Zahnkette umfasst, wobei die Zahnkette aus mittels Kettenbolzen miteinander verbundenen, verzahnten Kettengliedern besteht.The present invention relates to a timing chain drive of an internal combustion engine, comprising a driving sprocket, at least one driven sprocket and a sprocket coupling the sprockets, wherein the sprocket consists of toothed chain links interconnected by means of chain pins.

Steuerkettentriebe eines Verbrennungsmotors stellen Antriebseinheiten dar, die im Betrieb sehr häufig an die Grenze ihrer Belastbarkeit kommen. Üblicherweise werden als Steuerketten Hülsen- oder Rollenketten eingesetzt, da sehr hohe Anforderungen an die Genauigkeit, die Mindestbruchlast und die Dauerfestigkeit sowie an gute dynamische Eigenschaften bestehen. Aus der Getriebetechnik sind Zahnketten bekannt, die auch als geräuscharme Ketten bezeichnet werden. Solche Zahnketten werden immer öfter auch für einen Einsatz in einem Steuerkettentrieb vorgeschlagen, müssen dort jedoch zumeist viel schmaler ausgeführt werden als in anderen Getrieben. Jedoch ist auch hier neben der Verwendung als Einfachkette eine mehrspurige Ausführung (zum Beispiel als Duplexkette) möglich. Vielfältig wird bei Zahnketten ein Gelenk eingesetzt, bei dem die verzahnten Laschen des einen Kettengliedes (meist des Innenkettengliedes) unmittelbar auf den Kettenbolzen schwenkbar aufsitzen. Es sind jedoch auch Wiegegelenkskonstruktionen und Hülsen-/Kettenbolzenkonstruktionen bekannt. Die Bauraumverhältnisse bei einem Steuerkettentrieb hängen sehr stark ab von den Positionen der Kettenradwellen und eventuellen Störkonturen. Der störungsfreie Betrieb eines Steuerkettetriebs erfordert in aller Regel den Einsatz einer Spannschiene und/oder einer Führungsschiene. Bislang verwendete Ketten von Steuerkettentrieben weisen eine gerade Gliederzahl auf, weil sich Innen- und Außenkettenglieder abwechseln müssen. Dies führt sehr häufig dazu, dass die Spann- und Führungsschienen mit ungünstigen Krümmungsradien versehen werden, damit ein Ausfall des Steuerkettentriebs unter den hohen dynamischen Belastungen vermieden wird. Insbesondere bedeuten kleine Krümmungsradien im Allgemeinen aufgrund größerer Kontaktkräfte eine höhere Reibleistung.Timing chain drives of an internal combustion engine represent drive units which very often reach the limits of their capacity during operation. Sleeve or roller chains are usually used as timing chains, since very high demands are made on the accuracy, the minimum breaking load and the fatigue strength as well as good dynamic properties. From the gear technology toothed chains are known, which are also referred to as silent chains. Such toothed chains are increasingly proposed for use in a timing chain drive, but there usually have to be much narrower than in other transmissions. However, in addition to use as a single chain, a multi-lane design (for example as a duplex chain) is also possible here. Diverse chains tooth chains used in which the toothed tabs of a chain link (usually the inner chain link) sit directly on the chain pin pivotally. However, there are also known rocker link constructions and sleeve / chain pin constructions. The space requirements for a timing chain drive depend very much on the positions of the sprocket shafts and possible interference contours. The trouble-free operation of a Steuerkettetriebs usually requires the use of a clamping rail and / or a guide rail. Previously used chains of timing chain drives have an even number of links, because the inner and outer chain links must alternate. This very often means that the clamping and guide rails are provided with unfavorable radii of curvature, so that a failure of the timing chain drive is avoided under the high dynamic loads. In particular, small radii of curvature generally mean higher frictional power due to greater contact forces.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Steuerkettentrieb der eingangs genannten Art bereitzustellen, der besser an die Bauraumverhältnisse eines Verbrennungsmotors anpassbar ist, wodurch so das Potenzial zur Reduktion der Bauteilbelastung und die Verringerung der Reibleistung ausgenutzt werden kann.It is therefore an object of the present invention to provide a timing chain drive of the type mentioned, which is better adapted to the space requirements of an internal combustion engine, which can be exploited so the potential for reducing the component load and reducing friction.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Steuertrieb der eingangs genannten Art eine Zahnkette aufweist, bei der mindestens ein Kettenglied ein verzahntes, gekröpftes Kettenglied in Form eines Gabelkopfes ist, dessen beiden zugehörigen Kettenbolzen kraftschlüssig axial gesichert sind, um eine dauerhaft geschlossene Zahnkette zu erhalten. Der Ausdruck Gabelkopf bedeutet hier, dass das verzahnte, gekröpfte Kettenglied in Längsrichtung gesehen an dem einen Ende eine Aufnahmegabel zum Einstecken eines in Längsrichtung benachbarten Kettengliedes aufweist und an dem anderen Ende einen schmaleren Steckabschnitt aufweist, der von einem in Längsrichtung benachbarten Kettenglied seitlich umfasst wird. Hierdurch vereint dieses verzahnte, gekröpfte Kettenglied sowohl die Funktion eines Außenkettengliedes als auch eines Innenkettengliedes in einem Bauteil. Mit dem Ausdruck „um eine dauerhaft geschlossene Zahnkette zu erhalten” soll die Verwendung eines Kettenschlosses von der Definition ausgenommen sein. Unter einer kraftschlüssigen axialen Verbindung wird zum Beispiel eine Pressverbindung verstanden, die in diesem Zusammenhang als nicht lösbar anzusehen ist, auch wenn eine Überwindung des Kraftschlusses möglich ist. Im Gegensatz zu einem Kettenschloss ist eine solche kraftschlüssige axiale Verbindung den hohen dynamischen Belastungen eines Steuerkettentriebes gewachsen, insbesondere weil das Kettenglied an kritischen Stellen nicht geschwächt wird wie es sonst bei Kettenschlössern üblich ist. Aufgrund diesen Aufbaus der Zahnkette ist auch der Einsatz einer ungeraden Kettengliederzahl möglich, weshalb ein derart konstruierter Steuerkettentrieb sich flexibler an die jeweiligen Bauraumverhältnisse anpassen lässt, sodass zum Beispiel Spannschienen und/oder Führungsschienen mit größeren Krümmungsradien ihrer Gleitkonturen versehen sein können, wodurch geringere Kontaktkräfte vorhanden sind und die Reibleistung herabgesetzt wird.This object is achieved in that a timing drive of the type mentioned has a toothed chain, wherein at least one chain link is a toothed, cranked chain link in the form of a clevis, the two associated chain pins are secured axially positively to obtain a permanently closed toothed chain , The term clevis here means that the toothed, cranked chain link seen in the longitudinal direction at one end has a receiving fork for insertion of a longitudinally adjacent chain link and at the other end a narrower plug portion which is laterally encompassed by a longitudinally adjacent chain link. As a result, this toothed, cranked chain link combines both the function of an outer chain link and an inner chain link in a component. The use of a chain lock should be excluded from the definition by the expression "to obtain a permanently closed tooth chain". Under a non-positive axial connection is understood, for example, a press connection, which in this context is regarded as not solvable, even if overcoming the frictional connection is possible. In contrast to a chain lock, such a non-positive axial connection is able to cope with the high dynamic loads of a timing chain drive, in particular because the chain link is not weakened at critical points, as is usual with chain locks. Due to this structure of the silent chain, the use of an odd number of chain links is possible, which is why such a constructed timing chain can be more flexible adapt to the space requirements, so that, for example, slide rails and / or guide rails can be provided with larger radii of curvature of their sliding contours, whereby lower contact forces are present and the frictional loss is reduced.

Zwar ist bereits aus der US 2248189 eine Zahnkette bekannt, die ein verzahntes, gekröpftes Kettenglied verwendet, jedoch dient dies ausschließlich der Ausgestaltung eines Kettenschlosses, damit eine bessere Montage und Demontage im Reparaturfall gegeben ist. Eine solche Kette wird zum Beispiel bei Filmprojektoren eingesetzt und weist eine sehr kleine Teilung von zum Beispiel 3/16 Zoll auf und ist nicht den hohen dynamischen Belastungen eines Steuerkettentriebes eines Verbrennungsmotors gewachsen, insbesondere weil die verwendeten, gekröpften Laschen geschlitzt sind. Wichtig bei derartigen Steuerketten für Verbrennungsmotoren ist auch ein symmetrischer Lasteintrag, damit die Kette überhaupt den hohen dynamischen Belastungen standhalten kann. Ein einseitiger Kraftangriff ist zu vermeiden, weil dies zum Schrägstellen der Kettenglieder führen kann, was wiederum ein ungünstiges Tragbild im Kettengelenk ergibt und damit auch den Verschleiß und damit die Kettenlängung fördert.Although is already out of the US 2248189 known a toothed chain, which uses a toothed, cranked chain link, but this serves exclusively the design of a chain lock, so that a better assembly and disassembly is given in case of repair. Such a chain is used, for example, in film projectors and has a very small pitch of, for example 3/16 inches and is not able to cope with the high dynamic loads of a timing chain drive of an internal combustion engine, in particular because the used, cranked tabs are slotted. Important for such timing chains for internal combustion engines is also a symmetrical load entry, so that the chain can withstand the high dynamic loads at all. A one-sided force attack is to be avoided, because this can lead to tilting of the chain links, which in turn results in an unfavorable contact pattern in the chain joint and thus promotes wear and thus chain elongation.

Deshalb ist es von besonderem Vorteil, wenn die Anzahl der Kettenglieder eine ungerade natürliche Zahl ist, weil eine solche Zahnkette nicht mittels eines sonst üblichen Aufbaus (abwechselnde Außen- und Innenkettenglieder) erzielbar ist. Therefore, it is of particular advantage if the number of chain links is an odd natural number, because such a toothed chain can not be achieved by means of a conventional construction (alternating outer and inner chain links).

Gemäß einer Ausführungsform kann der Steuerkettentrieb eine Spann- und/oder eine Führungsschiene zum Spannen und/oder Führen der Zahnkette umfassen. Dabei kann der Krümmungsradius der Spann- und/oder der Führungsschiene größer sein als bei einer Zahnkette mit gleicher Breite und Teilung, die ein Kettenglied zusätzlich aufweist. Eine Zahnkette muss zwischen den Kettenrädern zum Beispiel mittels einer gekrümmten Spannschiene geführt werden. Um eine gleiche Spannwirkung zu erzielen, muss die um ein Kettenglied längere Zahnkette mehr nach innen gedrückt werden, was einen kleineren Krümmungsradius an der Spannschiene erfordert. Die Kontaktkräfte werden hierdurch größer und die Reibleistung erhöht sich. Die erfindungsgemäß eingesetzten, weniger gekrümmten Spann- und/oder Führungsschienen helfen hier in Kombination mit der um ein Kettenglied kürzeren Zahnkette ab.According to one embodiment, the timing chain drive may comprise a tensioning and / or a guide rail for tensioning and / or guiding the toothed chain. In this case, the radius of curvature of the clamping and / or the guide rail may be greater than in a toothed chain with the same width and pitch, which has a chain link in addition. A toothed chain must be guided between the sprockets, for example by means of a curved clamping rail. In order to achieve the same clamping effect, the chain chain longer tooth chain must be pressed more inward, which requires a smaller radius of curvature on the clamping rail. The contact forces are thereby increased and the friction increases. The inventively used, less curved clamping and / or guide rails help here in combination with the shorter by a chain link chain.

Obwohl zur Erzeugung einer Zahnkette mit einer ungeraden Gliederzahl ein einziges verzahntes, gekröpftes Kettenglied ausreicht, können unabhängig von einer geraden oder ungeraden Anzahl der Kettenglieder sämtliche Kettenglieder der Zahnkette verzahnte, gekröpfte Kettenglieder sein. Hierdurch ergeben sich auch keine Unterschiede in der Bauteilbelastung der Kettenglieder, weil diese in aller Regel alle identisch ausgestaltet sind. Günstigerweise kann das verzahnte, gekröpfte Kettenglied aus zwei verzahnten, gekröpften Laschen bestehen, die spiegelsymmetrisch zur Längsmittellinie des verzahnten gekröpften Kettenglieds angeordnet sind. Steuerketten, unabhängig davon, ob sie Hülsen-, Rollen- oder Zahnketten sind, stellen üblicherweise Laschenketten dar, weil die Herstellungstechnik für Kettenlaschen sehr ausgereift und einer Massenfertigung zugänglich ist. Derartige Laschen werden aus einem Stahlband mit großer Genauigkeit herausgestanzt. Bei einer gekröpften Lasche kommt lediglich ein zusätzlicher Biege- bzw. Kröpfschritt hinzu. Allerdings müssen zum Erzeugen eines verzahnten, gekröpften Kettengliedes zwei in entgegengesetzte Richtung gekröpfte Laschen verwendet werden, damit sie gemeinsam ein Kettenglied formen können. Dennoch ist diese Herstellung ohne weiteres mit den üblichen, bei der Kettenherstellung bekannten Stanz-/Biegevorgängen möglich.Although a single toothed, cranked chain link is sufficient to produce a toothed chain with an odd number of links, all chain links of the toothed chain can be toothed, cranked chain links irrespective of a even or odd number of chain links. As a result, there are no differences in the component load of the chain links, because they are all designed identically in most cases. Conveniently, the toothed, cranked chain link consist of two toothed, cranked lugs, which are arranged mirror-symmetrically to the longitudinal center line of the toothed cranked chain link. Timing chains, regardless of whether they are sleeve, roller or toothed chains, usually represent link chains because the production technology for link plates is very mature and accessible to mass production. Such tabs are punched out of a steel strip with great accuracy. With a cranked flap, only one additional bending or crimping step is added. However, in order to produce a toothed, cranked chain link, two straps bent in the opposite direction must be used so that they can jointly form a chain link. Nevertheless, this production is readily possible with the usual, known in the chain production punching / bending operations.

Bei einer Variante ist alternativ vorgesehen, dass das verzahnte, gekröpfte Kettenglied einteilig ausgebildet ist. Hier bieten sich verschiedene Herstellungstechniken an, zum Beispiel MIM-Technik (metal injection molding). Hierbei besteht die Möglichkeit, bestimmte dem Spannungsverlauf gerechter werdende Konturen zu verwenden. Die Herstellung des verzahnten, gekröpften Kettengliedes ist dann in aller Regel mit einem einzigen Werkzeug möglich.In a variant, it is alternatively provided that the toothed, cranked chain link is formed in one piece. Various production techniques are available here, for example MIM (metal injection molding) technology. In this case, it is possible to use certain contours which become more equal to the voltage profile. The production of the toothed, cranked chain link is then possible in most cases with a single tool.

In den meisten Fällen bietet eine Ausgestaltung Vorteile, bei der die beiden im Abstand zueinander angeordneten Bolzenlochabschnitte eines Bolzenlochs des verzahnten, gekröpften Kettengliedes auf den zugehörigen Kettenbolzen aufgepresst sind, um eine kraftschlüssige, axiale Sicherung dieses Kettenbolzens zu erhalten, und das andere durchgehende Bolzenloch bzw. die unmittelbar nebeneinander angeordneten Bolzenlochabschnitte des anderen Bolzenlochs des verzahnten, gekröpften Kettengliedes mit Spiel auf den zugehörigen Kettenbolzen aufgeschoben ist bzw. sind. Die Vorteile liegen in einer besseren Festigkeit und einer günstigeren Gelenkfläche. Die Verwendung eines Presssitzes macht es nicht zwingend erforderlich, dass eine zusätzliche Sicherung des Kettenbolzens mittels Führungslaschen oder aufgepressten Sicherungslaschen oder -ringen erfolgt. Die Zahnkette baut hierdurch schmaler. Dies hängt jedoch maßgeblich davon ab, ob eine Einlaufführung der Zahnkette vorgesehen sein muss.In most cases, an embodiment provides advantages in which the two spaced apart bolt hole sections of a bolt hole of the toothed, cranked chain link are pressed onto the associated chain pin in order to obtain a frictional, axial securing this chain pin, and the other through bolt hole or the directly juxtaposed bolt hole portions of the other bolt hole of the toothed, cranked chain link is slid with play on the associated chain pin or are. The advantages are a better strength and a cheaper joint surface. The use of a press fit does not necessarily require that additional securing of the chain bolt by means of guide straps or pressed-on securing straps or rings. The tooth chain is thereby narrower. However, this depends largely on whether an inlet guide of the toothed chain must be provided.

Es kann gemäß einer Variante aber auch vorgesehen sein, dass die beiden im Abstand zueinander angeordneten Bolzenlochabschnitte des verzahnten gekröpften Kettengliedes auf den zugehörigen Kettenbolzen mit Spiel aufgeschoben sind und das durchgehende Bolzenloch bzw. die unmittelbar nebeneinander angeordneten Bolzenlochabschnitte des anderen Bolzenlochs des verzahnten, gekröpften Kettengliedes auf den zugehörigen Kettenbolzen aufgepresst sind, um eine kraftschlüssige axiale Sicherung zu erhalten. Diese Ausgestaltung bietet dem verzahnten, gekröpften Kettenglied die Möglichkeit, sich in seinem Gabelabschnitt unter Belastung aufzuweiten, was durchaus Vorteile bringen kann.It may also be provided according to a variant, however, that the two spaced apart bolt hole sections of the toothed cranked chain link are pushed onto the associated chain pin with play and the continuous bolt hole or the immediately adjacent bolt hole portions of the other bolt hole of the toothed, cranked chain link on the associated chain pin are pressed to obtain a positive axial locking. This embodiment offers the toothed, cranked chain link the opportunity to expand under load in its fork section, which can certainly bring benefits.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass sämtliche Bolzenlöcher der Kettenglieder mit Spiel auf die jeweils zugehörigen Kettenbolzen aufgeschoben sind und zusätzlich Führungslaschen vorgesehen sind, die jeweils symmetrisch zur Kettenlängsmittellinie auf Endbereich der zugehörigen Kettenbolzen aufgepresst sind, um eine kraftschlüssige, axiale Sicherung zu erhalten, und bei einer Zahnkette mit ungerader Anzahl an Kettengliedern, bei einem Kettenglied, insbesondere bei dem mindestens einen verzahnten, gekröpften Kettenglied, auf die Endbereich eines der zugehörigen Kettenbolzen jeweils eine Scheibe auf gepresst ist, um eine kraftschlüssige axiale Sicherung zu erhalten. Eine Führungslasche ist üblicherweise mit zwei Kettenbolzen gleichzeitig im Eingriff. Bei einer Kette mit ungerader Anzahl an Kettengliedern verbleibt daher ein Kettenbolzen unbesetzt, der dann zusätzlich mittels einer Scheibe gesichert wird. Die Führungslaschen dienen hauptsächlich der Einlaufführung der Zahnkette, sodass sich die Kette am Kettenrad seitlich nicht verschieben kann.A further embodiment provides that all bolt holes of the chain links are slid with play on the respective associated chain pins and in addition guide plates are provided which are pressed symmetrically to the chain longitudinal center line on the end portion of the associated chain pin to obtain a positive, axial securing, and at a toothed chain with an odd number of chain links, in a chain link, in particular in the at least one toothed, cranked chain link, on the end region of one of the associated chain pin in each case a disc is pressed in order to obtain a positive axial locking. A guide tab is usually engaged with two chain pins simultaneously. In a chain with an odd number of chain links therefore remains a chain pin unoccupied, which is then additionally secured by a disc. The guide straps serve mainly the inlet guide of the tooth chain, so that the chain on the sprocket can not move laterally.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann bei einer Zahnkette mit ausschließlich verzahnten, gekröpften Kettengliedern auf die Endbereiche der Kettenbolzen jeweils eine Scheibe aufgepresst sein, um eine kraftschlüssige axiale Sicherung zu erhalten, oder bei Zahnketten mit einer geraden Anzahl an Kettengliedern zwei in Kettenlängsrichtung nachfolgende Scheiben mittels einer Führungslasche mit einem Press- und einem Lossitz ersetzt sein, oder bei Zahnketten mit einer ungeraden Anzahl an Kettengliedern bis auf zwei jeweils auf die Endbereiche des selben Kettenbolzens aufgepresste Scheiben jeweils zwei in Kettenlängsrichtung nachfolgende Scheiben mittels einer Führungslasche mit einem Press- und einem Lossitz ersetzt sein. Besteht eine Zahnkette nur aus verzahnten, gekröpften Kettengliedern können keine Führungslaschen verwendet werden, deren beiden Löcher auf die Kettenbolzen aufgepresst sind, sondern um eine Beweglichkeit des Kettengelenks nicht zu behindern, darf ein Loch nur mit Spiel auf den Endbereich des Kettenbolzen aufgeschoben sein. Die axiale Sicherung des zugehörigen Kettenbolzens muss dann aber durch das Bolzenloch im Kettenglied selbst erfolgen.According to a further embodiment, in each case a toothed chain with exclusively toothed, cranked chain links can be pressed onto the end regions of the chain pins to obtain a frictional axial securing, or in the case of tooth chains with an even number of chain links two discs following in the longitudinal direction of the chain by means of a guide lug be replaced with a press and a Lossitz, or be replaced in toothed chains with an odd number of chain links except for two each pressed onto the end portions of the same chain pin discs each two in the chain longitudinal direction subsequent discs by means of a guide tab with a press and a Lossitz. If a toothed chain consists only of toothed, cranked chain links, no guide straps can be used whose two holes are pressed onto the chain pins, but in order not to hinder mobility of the chain link, a hole must only be slid onto the end area of the chain pin with play. The axial securing of the associated chain pin must then be done by the bolt hole in the chain link itself.

Für bestimmte Einsatzzwecke ist es sinnvoll, eine beidseitig wirkende Zahnkette zu verwenden. Deshalb kann gemäß einer Variante vorgesehen sein, dass jedes verzahnte, gekröpfte Kettenglied nur auf einer Seite eine Verzahnung aufweist und jedes zweite Kettenglied um 180° um seine Längsachse gedreht zum in Längsrichtung benachbarten, verzahnten, gekröpften Kettenglied angeordnet ist. Bei einer beidseitig wirkenden Zahnkette können selbst verständlich Kettenräder sowohl mit der Innenseite als auch mit der Außenseite der Zahnkette in Eingriff treten.For certain applications, it makes sense to use a double-acting chain. Therefore, according to a variant, it can be provided that each toothed, cranked chain link has teeth on only one side and every other chain link is rotated by 180 ° about its longitudinal axis to the toothed, cranked chain link adjacent in the longitudinal direction. In the case of a double-sided toothed chain, sprockets can, of course, engage with both the inside and the outside of the toothed chain.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, eine beidseitig verzahnte Zahnkette dadurch zu erreichen, dass jedes verzahnte, gekröpfte Kettenglied sowohl an einer Vorderseite als auch an einer Rückseite eine Verzahnung aufweist.But it is also possible to achieve a toothed chain toothed on both sides in that each toothed, cranked chain link has a toothing both on a front side and on a rear side.

Obwohl die Verzahnung an der Rückseite und der Vorderseite auch direkt gegenüberliegend angeordnet werden können, ist eine Ausführungsform zu bevorzugen, bei der die Verzahnung an der Vorderseite nur im Bereich des einen der beiden Bolzenlöcher vorhanden ist und die Verzahnung an der Rückseite nur im Bereich des anderen der beiden Bolzenlöcher vorhanden ist.Although the teeth on the back and the front can also be arranged directly opposite, an embodiment is preferred in which the teeth on the front only in the region of one of the two bolt holes is present and the teeth on the back only in the region of the other the two bolt holes is present.

Eine weitere Gestaltungsmöglichkeit ist dadurch gegeben, dass jedes verzahnte, gekröpfte Kettenglied eine Verzahnung nur im Bereich des einen der beiden Bolzenlöcher aufweist. Derart aufgebaute Ketten, sind einfacher an Gleit- und Führungskonturen von Spann- und/oder Führungsschienen anzupassen.Another design possibility is given by the fact that each toothed, cranked chain link has a toothing only in the region of one of the two bolt holes. Chains constructed in this way are easier to adapt to slide and guide contours of tensioning and / or guide rails.

Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Zahnkette zur Verwendung in einem Steuerkettentrieb nach einem der Ansprüche 1–14. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass sie mindestens ein verzahntes, gekröpftes Kettenglied aufweist, dessen beiden zugehörigen Kettenbolzen kraftschlüssig axial gesichert sind, um eine dauerhaft geschlossene Zahnkette zu erhalten. Eine derart aufgebaute Zahnkette für den hochdynamischen Einsatz in einem Steuerkettentrieb zu verwenden, ist bislang im Stand der Technik nicht vorgeschlagen worden.Furthermore, the invention relates to a silent chain for use in a timing chain drive according to any one of claims 1-14. This is characterized by the fact that it has at least one toothed, cranked chain link, the two associated chain pins are frictionally secured axially to obtain a permanently closed tooth chain. To use such a constructed toothed chain for highly dynamic use in a timing chain drive, has not been proposed in the prior art.

Im Folgenden werden nunmehr Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention will now be explained in more detail with reference to drawings. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Steuerkettentriebs für einen Verbrennungsmotor, 1 a schematic representation of a timing chain drive for an internal combustion engine,

2 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zahnkette, 2 a perspective view of a first embodiment of a toothed chain according to the invention,

3 eine Explosionsdarstellung eines verzahnten, gekröpften Kettengliedes aus 2, 3 an exploded view of a toothed, cranked chain link 2 .

4 eine Draufsicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zahnkette, 4 a top view of a second embodiment of a toothed chain according to the invention,

5 eine Vorderansicht eines verzahnten, gekröpften Kettengliedes aus 4, 5 a front view of a toothed, cranked chain link 4 .

6 eine Draufsicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zahnkette, 6 a top view of a third embodiment of a toothed chain according to the invention,

7 eine Draufsicht einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zahnkette, 7 a top view of a fourth embodiment of a toothed chain according to the invention,

8 eine perspektivische Darstellung einer fünften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zahnkette, 8th a perspective view of a fifth embodiment of a toothed chain according to the invention,

9 eine perspektivische Unteransicht einer sechsten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zahnkette, 9 a perspective bottom view of a sixth embodiment of a toothed chain according to the invention,

10 eine perspektivische Darstellung eines verzahnten, gekröpften Kettengliedes aus 9, 10 a perspective view of a toothed, cranked chain link 9 .

11 eine perspektivische Darstellung einer siebten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zahnkette, 11 a perspective view of a seventh embodiment of a toothed chain according to the invention,

12 eine Explosionsdarstellung eines verzahnten, gekröpften Kettengliedes aus 11, 12 an exploded view of a toothed, cranked chain link 11 .

13 eine perspektivische Darstellung einer achten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zahnkette und 13 a perspective view of an eighth embodiment of a toothed chain according to the invention and

14 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer verzahnten, gekröpften Lasche. 14 a perspective view of another embodiment of a toothed, cranked tab.

Der in 1 schematisch dargestellte Steuerkettentrieb 1 umfasst ein antreibendes Kurbelwellenkettenrad 2, ein angetriebenes erstes Nockenwellenkettenrad 3.1 und ein zweites angetriebenes Nockenwellenkettenrad 3.2. Eine Zahnkette 4 umschlingt als Steuerkette sämtliche Kettenräder 2, 3.1 und 3.2, sodass diese miteinander gekoppelt sind. In der Figur auf der rechten Seite ist zwischen dem Kurbelwellenkettenrad 2 und dem Nockenwellenkettenrad 3.2 eine Führungsschiene 5 vorgesehen, entlang derer die Zahnkette 4 gleitet. Auf der gegenüberliegenden Seite ist zwischen dem Kurbelwellenkettenrad 2 und dem Nockenwellenkettenrad 3.1 eine Spannschiene 6 vorgesehen, die mittels einer Vorspannkraft gegen die Zahnkette 4 gedrückt ist. Zur Erzielung dieser meist gedämpften Vorspannkraft können die unterschiedlichsten Spannschienensysteme einschließlich Kettenspanner zum Einsatz kommen.The in 1 schematically illustrated timing chain drive 1 includes a driving crankshaft sprocket 2 , a driven first camshaft sprocket 3.1 and a second driven camshaft sprocket 3.2 , A toothed chain 4 wraps around all sprockets as a timing chain 2 . 3.1 and 3.2 so that they are linked together. In the figure on the right is between the crankshaft sprocket 2 and the camshaft sprocket 3.2 a guide rail 5 provided, along which the tooth chain 4 slides. On the opposite side is between the crankshaft sprocket 2 and the camshaft sprocket 3.1 a tensioning rail 6 provided by means of a biasing force against the silent chain 4 is pressed. To achieve this mostly damped biasing force, the most diverse tensioning rail systems including chain tensioners can be used.

Im Folgenden wird nunmehr anhand der 2 und 3 näher auf den Aufbau der Zahnkette 4 eingegangen. Die als Laschenkette ausgestaltete Zahnkette 4 weist sich abwechselnde Außen- und Innenkettenglieder 7, 8 auf. Die Außen- und Innenkettenglieder 7, 8 sind jeweils mittels eines Kettengelenks 9 schwenkbar miteinander verbunden. Die Außenkettenglieder 7 bestehen aus zwei parallel und im Abstand zueinander angeordneten geraden Zahnlaschen 7.1 und 7.2 und zwei diese miteinander verbindenden Kettenbolzen 10.1 und 10.2, die in die geraden verzahnten Außenlaschen 7.1 und 7.2 eingepresst sind. Die Innenkettenglieder 8 bestehen aus zwei zu einem Block montierten, geraden und verzahnten Innenlaschen 8.1 und 8.2, die mit Spiel auf die Kettenbolzen 10.1 und 10.2 aufgeschoben sind. Die Innenlaschen 8.1 und 8.2 befinden sich zwischen den Außenlaschen 7.1 und 7.2. An einer Stelle der Zahnkette 4 ist ein verzahntes, gekröpftes Kettenglied 11 angeordnet, dass eine Doppelfunktion übernimmt, nämlich gleichzeitig die eines Innen- und eines Außenkettengliedes. Das verzahnte, gekröpfte Kettenglied 11 besteht aus zwei nebeneinander angeordneten, gekröpften Zahnlaschen 11.1 und 11.2 und weist die Form eines zur Kettenlängsmittellinie L_LM symmetrischen Gabelkopfes auf. Am ersten Ende 12 des verzahnten, gekröpften Kettengliedes 11, liegen die gekröpften Zahnlaschen 11.1 und 11.2 aneinander, so das deren Bolzenlochabschnitte 13.1 und 13.2 gemeinsam ein durchgehendes Bolzenloch 13 formen. Am zweiten Ende 14 liegen aufgrund der Kröpfung die beiden Zahnlaschen 11.1 und 11.2 nicht mehr aneinander, sondern weisen einen Abstand zueinander auf, sodass ein benachbartes Innenkettenglied 8 dazwischen eingreifen kann. Die voneinander beabstandeten Bolzenlochabschnitte 15.1 und 15.2 ergeben gemeinsam das Bolzenloch 15. Das Bolzenloch 13 ist mit Spiel auf den zugehörigen Kettenbolzen 10 aufgeschoben. Das Bolzenloch 15 bzw. die Bolzenlochabschnitte 15.1 und 15.2 gehen mit dem zugehörigen Kettenbolzen eine Pressverbindung ein. Wird, wie im dargestellten Ausführungsbeispiel, nur ein einziges verzahntes, gekröpftes Kettenglied 11 verwendet, ergibt sich eine Zahnkette 4, die mit ungerader Kettengliedzahl ausgeführt ist. Werden zwei solche verzahnte, gekröpfte Kettengliedern 11 verwendet, ergibt sich wieder eine gerade Anzahl der Kettenglieder. Dies gewährt eine große Flexibilität in der Ausgestaltung des Steuerkettentriebes 1, weil bei gleichem Abstand der Kettenradwellen zueinander eine Zahnkette 4 mit ungerader Kettengliedzahl, d. h. einem Kettenglied weniger als eine vergleichbare Zahnkette mit gerader Kettengliedzahl von zum Beispiel der Spannschiene 6 weniger stark gekrümmt werden muss. Der größere Krümmungsradius der Spannschiene 6 hat Vorteile hinsichtlich der Kettenbelastung und der aufzubringen Reibleistung. In der Folge führt dies zu einer günstigeren Layoutanpassung des Kettentriebs.The following will now be based on the 2 and 3 closer to the structure of the toothed chain 4 received. The chain designed as a link chain 4 has alternating outer and inner chain links 7 . 8th on. The outer and inner chain links 7 . 8th are each by means of a chain link 9 pivotally connected to each other. The outer chain links 7 consist of two parallel and spaced apart straight toothed plates 7.1 and 7.2 and two connecting these chain pins 10.1 and 10.2 in the straight toothed outer plates 7.1 and 7.2 are pressed. The inner chain links 8th consist of two block-mounted, straight and toothed inner plates 8.1 and 8.2 with play on the chain pins 10.1 and 10.2 are deferred. The inner straps 8.1 and 8.2 are located between the outer plates 7.1 and 7.2 , At one point of the tooth chain 4 is a toothed, cranked chain link 11 arranged that assumes a dual function, namely at the same time that of an inner and an outer chain link. The toothed, cranked chain link 11 consists of two juxtaposed, cranked toothed plates 11.1 and 11.2 and has the shape of a symmetrical to the chain longitudinal center line L _LM clevis. At the first end 12 the toothed, cranked chain link 11 , are the cranked toothed plates 11.1 and 11.2 to each other, so that's the bolt hole sections 13.1 and 13.2 together a through bolt hole 13 to shape. At the second end 14 are due to the cranking the two toothed plates 11.1 and 11.2 no longer together, but have a distance from each other, so that an adjacent inner chain link 8th intervene. The spaced bolt hole sections 15.1 and 15.2 together make the bolt hole 15 , The bolt hole 13 is with play on the associated chain pin 10 postponed. The bolt hole 15 or the bolt hole sections 15.1 and 15.2 go with the associated chain pin a press connection. Is, as in the illustrated embodiment, only a single toothed, cranked chain link 11 used, results in a toothed chain 4 , which is executed with odd number of links. Become two such toothed, cranked chain links 11 used, again results in an even number of chain links. This provides great flexibility in the design of the timing chain drive 1 , because at the same distance of the sprocket shafts to each other a toothed chain 4 with odd number of links, ie a chain link less than a comparable tooth chain with a straight chain link number of, for example, the clamping rail 6 less curved. The larger radius of curvature of the tensioning rail 6 has advantages regarding the chain load and the applied frictional power. As a result, this leads to a more favorable layout adaptation of the chain drive.

Neben dem hier beschriebenen Aufbau eines verzahnten, gekröpften Kettengliedes 11 aus zwei verzahnten, gekröpften Zahnlaschen 11.1 und 11.2 besteht auch die Möglichkeit, das Kettenglied 11 einteilig herzustellen. Hier bietet sich zum Beispiel die MIM-Technik an.In addition to the structure described here of a toothed, cranked chain link 11 from two toothed, bent toothed plates 11.1 and 11.2 there is also the possibility of the chain link 11 in one piece. Here, for example, offers the MIM technology.

Die Verwendung von verzahnten, gekröpften Kettengliedern 11 eröffnet eine ganze Reihe unterschiedlicher Ausgestaltungsmöglichkeiten für eine Zahnkette 4. In der Folge sind einige dieser weiteren Ausgestaltungsmöglichkeiten näher angesprochen.The use of toothed, cranked chain links 11 opens up a whole range of different design possibilities for a dental chain 4 , As a result, some of these other design options are discussed in more detail.

In der 4 ist eine Zahnkette 4 dargestellt, die nur aus verzahnten, gekröpften Kettengliedern 11 aufgebaut ist. Das führt selbstständig dazu, dass die Kräfteverhältnisse innerhalb einer solchen Zahnkette 4 gleichmäßig sind. Auch kann die Dauerfestigkeit einer solchen Kette erhöht werden, da der bruchgefährdete Bereich verlagert wird aufgrund veränderten Verformungsverhaltens. Die Kettenbolzen 10 sind in die Bolzenlochabschnitte 15.1 und 15.2 eingepresst und erstrecken sich mit Spiel durch das Bolzenloch 13 am ersten Ende 12 der Kettenglieder 11.In the 4 is a dental chain 4 shown, the only of toothed, cranked chain links 11 is constructed. This automatically leads to the balance of power within such a toothed chain 4 are even. Also, the fatigue strength of such a chain can be increased because the fracture-prone area is displaced due to altered deformation behavior. The chain bolts 10 are in the bolt hole sections 15.1 and 15.2 pressed in and extend with play through the bolt hole 13 at the first end 12 the chain links 11 ,

Wie in der 5 zu sehen ist, weist die zugehörige gekröpfte Zahnlasche 11.1 und 11.2 eine Verzahnung nur am zweiten Ende 14 auf. Diese eröffnet zum Beispiel die Möglichkeit, dass eine derartige Zahnkette 4 auf ihrer Innenseite zwischen den Zähnen an einer Spann- oder Führungsschiene entlang gleitet. Selbstverständlich kann auch bei einer solchen Ausgestaltung eine Verzahnung sowohl am ersten als auch am zweiten Ende 12, 14 vorgesehen werden. Alternativ kann die axiale Sicherung des Kettenbolzens 10 auch durch Aufpressen der Bolzenlochabschnitte 13.1 und 13.2 erfolgen, während die Bolzenlochabschnitte 15.1 und 15.2 mit Spiel auf die Kettenbolzen 10 aufgeschoben sind. Zu bevorzugen ist in den meisten Fällen jedoch die in 4 dargestellte Variante.Like in the 5 can be seen, has the associated cranked toothed flap 11.1 and 11.2 a gearing only at the second end 14 on. This opens, for example, the possibility that such a toothed chain 4 slides on its inside between the teeth on a tension or guide rail along. Of course, synonymous with a such a configuration a toothing both at the first and at the second end 12 . 14 be provided. Alternatively, the axial securing of the chain pin 10 also by pressing the bolt hole sections 13.1 and 13.2 done while the bolt hole sections 15.1 and 15.2 with play on the chain pins 10 are deferred. In most cases, however, the preferred is in 4 illustrated variant.

Die Ausführungsformen aus 6 unterscheidet sich zur Ausführungsform der 4 dadurch, dass auf die Endbereiche der Kettenbolzen 10 Führungslaschen 16 aufgepresst werden. Hierdurch ist es nicht mehr erforderlich, dass die Bolzenlochabschnitte 15.1 und 15.2 eine Presspassung zum Kettenbolzen 10 eingehen, weil die Sicherung der Kettenbolzen 10 mittels der Führungslaschen 16 erfolgt. In der Folge führt dies zu einer Vereinfachung der Stanzwerkzeuge für die gekröpften Zahnlaschen 11.1 und 11.2, weil die Bolzenlöcher 13 und 15 mit gleichem Durchmesser und Toleranzen hergestellt werden können. Hierdurch wird ein Stanzwerkzeug eingespart. Anstelle der Führungslaschen 16 kann auf jeden Endbereich eines Kettenbolzens 10 auch eine Sicherungsscheibe aufgepresst sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass die Führungslasche 16 mit jeweils nur einem Loch aufgepresst sind und mit dem anderen mit Spiel auf dem Endbereich des zugehörigen Bolzens aufsitzen.The embodiments 6 differs from the embodiment of the 4 in that on the end portions of the chain pins 10 guide plates 16 be pressed on. As a result, it is no longer necessary that the bolt hole sections 15.1 and 15.2 a press fit to the chain pin 10 to go in, because securing the chain bolt 10 by means of the guide straps 16 he follows. As a result, this leads to a simplification of the punching tools for the cranked toothed plates 11.1 and 11.2 because the bolt holes 13 and 15 can be produced with the same diameter and tolerances. As a result, a punching tool is saved. Instead of the guide tabs 16 Can on any end of a chain pin 10 also be pressed on a lock washer. But there is also the possibility that the guide tab 16 each with only one hole are pressed and sit with the other with play on the end of the associated bolt.

Die Ausführungsform der 7 zeigt beispielhaft auf, dass die Zahnkette auch mehrspurig, d. h. im vorliegenden Fall zweispurig ausgebildet sein kann. Hierzu werden längere Kettenbolzen 11 verwendet und gleichartige verzahnte, gekröpfte Kettengliedern 11 nebeneinander angeordnet. Die Sicherung der Kettenbolzen 10 kann wie in 7 gezeigt, durch außen aufgepresste Führungslaschen 16 erfolgen oder alternativ über die aufgepressten Bolzenlochabschnitte 15.1 und 15.2 ähnlich wie in der Ausführungsformen der 4.The embodiment of the 7 shows by way of example that the toothed chain can also be multi-lane, ie in the present case, two lanes. For this purpose, longer chain pins 11 used and similar toothed, cranked chain links 11 arranged side by side. The securing of the chain bolts 10 can be like in 7 shown by externally pressed on guide tabs 16 take place or alternatively on the pressed-bolt hole sections 15.1 and 15.2 similar to the embodiments of 4 ,

Die Ausführungsform der 8 ähnelt der Ausführungsform der 4 und 5 jedoch mit dem Unterschied, dass die verzahnten, gekröpften Kettenglieder 11 sowohl am ersten als auch am zweiten Ende 12, 14 jeweils eine Verzahnung aufweisen.The embodiment of the 8th is similar to the embodiment of the 4 and 5 however with the difference that the toothed, bent chain links 11 both at the first and at the second end 12 . 14 each have a toothing.

Die in 9 dargestellte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die verzahnten, gekröpften Kettenglieder 11 an ihrem zweiten Ende 14 keine Verzahnung aufweisen, so das eine mittig liegende, schmale Verzahnung vorhanden ist. Eine solche Ausgestaltung kann mit sehr schmalbauenden Kettenrädern in Eingriff treten. Durch das Weglassen eines Zahnes an den gekröpften Zahnlaschen 11.1 und 11.2 (d. h. am gesamten verzahnten, gekröpften Kettenglied 11 ist nur vorne oder hinten eine Verzahnung vorhanden) ergibt sich ein komplett anderes Eingriffsverhalten der Zahnkette 4. Die Zahnkette 4 wird sowohl gegenüber Toleranzabweichungen unempfindlicher hinsichtlich unterschiedlicher Verzahnungsabmessungen als auch der Teiletoleranz zu den Laschen. Die am zweiten Ende 14 vorgesehenen abgeflachten Bereiche können unterschiedlich ausgestaltet sein, um eine Verbesserung der Festigkeit und Dauerbelastbarkeit zu erzielen. Hier besteht auch die Möglichkeit diese Bereiche funktional anders zu verwenden. Zum Beispiel können diese Bereiche als Auflauffläche auf Stützringen der Kettenräder verwendet werden, um eine Reduktion des Einlaufstoßes herbeizuführen, wodurch sich das akustische Verhalten der Zahnkette 4 weiter verbessern lässt. Ebenso könnten diese Bereiche mit einer Dämpfungsschicht versehen werden oder mit einem umlaufenden ”Dämpfungsband”. In 10 ist das zugehörige verzahnte, gekröpfte Kettenglied 11 dargestellt.In the 9 illustrated embodiment is characterized in that the toothed, cranked chain links 11 at its second end 14 have no teeth, so that a centrally located, narrow teeth is present. Such a configuration can engage with very narrow sprockets. By omitting a tooth on the cranked toothed plates 11.1 and 11.2 (ie on the entire toothed, cranked chain link 11 If there is only teeth at the front or at the back), this results in a completely different engagement behavior of the toothed chain 4 , The tooth chain 4 becomes less sensitive to tolerance deviations with respect to different gearing dimensions as well as the part tolerance to the tabs. The second end 14 provided flattened areas may be designed differently in order to achieve an improvement in the strength and durability. Here it is also possible to use these areas functionally different. For example, these areas may be used as a ramp on support rings of the sprockets to induce a reduction in the run-in impact, thereby increasing the acoustic performance of the silent chain 4 can be further improved. Likewise, these areas could be provided with a damping layer or with a circumferential "damping band". In 10 is the associated toothed, cranked chain link 11 shown.

In den 11 und 12 ist die genau umgekehrte Ausführungsform einer Zahnkette 4 gezeigt. Hier ist das zweite Ende 14 mit einer Verzahnung versehen, sodass zwei außen liegende Zahnreihen gebildet sind. Das erste Ende 12 weist keine Verzahnung auf. Der Zwischenraum zwischen den beiden Zahnreihen kann zur Führung der Zahnkette 4 entlang einer Schiene oder auf einem Kettenrad verwendet werden. Bei dieser Zahnkette 4 erfolgt die axiale Sicherung des Kettenbolzens 11 durch Einpressen in die Bolzenlochabschnitte 15.1 und 15.2 am zweiten Ende 14. Selbstverständlich ist auch die umgekehrte axiale Fixierung in den Bolzenlochabschnitten 13.1 und 13.2 möglich.In the 11 and 12 is the exact reverse embodiment of a silent chain 4 shown. Here is the second end 14 provided with a toothing, so that two outer rows of teeth are formed. The first end 12 has no teeth. The gap between the two rows of teeth can be used to guide the tooth chain 4 along a rail or on a sprocket. In this tooth chain 4 the axial securing of the chain bolt takes place 11 by pressing into the bolt hole sections 15.1 and 15.2 at the second end 14 , Of course, the reverse axial fixation in the bolt hole sections 13.1 and 13.2 possible.

Die Ausführungsform in 13 zeigt eine Variante, bei der abwechselnd die verzahnten, gekröpften Kettengliedern 11 um 180° um ihre Längsachse gedreht montiert werden. Hierdurch entsteht eine beidseitig verzahnte Zahnkette 4. Die einzelnen verzahnten, gekröpften Kettenglieder 11 sind identisch zu den Kettengliedern 11 aus 8. Der Einfachheit halber sind in der 13 die Kettenbolzen 10 weggelassen worden.The embodiment in 13 shows a variant in which alternately the toothed, cranked chain links 11 be mounted rotated by 180 ° about its longitudinal axis. This results in a toothed chain toothed on both sides 4 , The individual toothed, cranked chain links 11 are identical to the chain links 11 out 8th , For the sake of simplicity, in the 13 the chain bolts 10 been omitted.

In 14 ist eine alternative Ausführungsform einer gekröpften Zahnlasche 11.1 gezeigt, die sowohl an ihrer Vorderseite als auch an ihrer Rückseite jeweils eine Verzahnung aufweist. Die Kontur des jeweils der Verzahnung gegenüberliegenden Rückenbereichs 17.1 und 17.2 kann so gewählt werden, dass sich ein verbessertes Einlaufverhalten, zum Beispiel zum Abstützen auf einem Stützring eines Kettenrades, ergibt. Aufgrund der beidseitigen Verzahnung ist die Zahnlasche 11.1 in ihrem Mittenbereich in ihrer Höhe reduziert weshalb die Rückenbereiche 17.1 und 17.2 im Hinblick auf die Festigkeit der Zahnlasche 11.1 optimiert werden müssen.In 14 is an alternative embodiment of a cranked toothed tab 11.1 shown, each having a toothing on both its front and on its back. The contour of each of the teeth opposite back region 17.1 and 17.2 can be chosen so that there is an improved running-in behavior, for example, for supporting on a support ring of a sprocket. Due to the two-sided toothing is the toothed flap 11.1 in their mid-section in height reduced why the back areas 17.1 and 17.2 with regard to the strength of the toothed flap 11.1 have to be optimized.

Die verschiedenen Ausführungsformen, die anhand der Figuren beispielhaft gezeigt worden sind, können selbstverständlich auch untereinander kombiniert werden. Es kann eine Sicherung mittels Führungslaschen oder Sicherungsscheiben vorgesehen sein oder die Sicherung der Kettenbolzen erfolgt durch Einpressen in das erste oder zweite Ende der verzahnten, gekröpften Kettenglieder. Auch eine Kombination dieser Sicherungsarten ist denkbar. Sämtliche der hier gezeigten Varianten können sowohl ein- als auch mehrspurig ausgeführt sein. Generell ist die Anzahl der verwendeten verzahnten, gekröpften Kettenglieder beliebig. Bevorzugt werden jedoch in aller Regel vollständig aus solchen Kettengliedern hergestellte Zahnketten oder Zahnketten, die lediglich ein einziges solches Kettenglied aufweisen. The various embodiments, which have been shown by way of example with reference to the figures, can of course also be combined with one another. It can be provided by means of guide tabs or lock was a fuse or securing the chain pin is done by pressing into the first or second end of the toothed, cranked chain links. A combination of these types of backup is conceivable. All of the variants shown here can be designed in single or multi-track. In general, the number of toothed, cranked chain links used is arbitrary. However, as a rule, tooth chains or toothed chains produced entirely from such chain links and having only a single such chain link are preferred.

Bei beidseitig verzahnten, gekröpften Kettengliedern ist darauf zu achten, dass die Laschenrückseite, d. h. die in Längsrichtung auf gleicher Höhe dem Zahn gegenüberliegende Seite so gestaltet wird, dass der Zahneingriff durch den Laschenkopf nicht behindert wird.When cranked chain links are toothed on both sides, it must be ensured that the back of the link, i. H. the longitudinal opposite side of the tooth at the same height is designed so that the tooth engagement is not hindered by the tab head.

Wird das verzahnte, gekröpfte Kettenglied aus einem Block hergestellt, kann durch die Reduktion der Anzahl der Laschenkanten und Restbruchflächen im Bolzenloch der spielbehafteten Verbindung zum Kettenbolzen die Verschleißfestigkeit gesteigert werden. Bei einer vollständig aus verzahnten, gekröpften Kettengliedern aufgebauten Zahnkette kann ein ungleichmäßiger Zahnflankenverschleiß der Kettenräder reduziert werden. Bei ausreichender axialer Fixierung erfolgt auch kein Verklemmen beim Abwinkeln in der Verzahnung durch Aufweiten des Zahnlaschenabstandes der sich gegenüberliegenden äußeren Verzahnungen zweier aufeinanderfolgenden Zahnlaschen wie bei herkömmlichen Zahnlaschen zwischen Innenzahn- und Mittelzahnlaschen. Auch lässt sich die Anzahl der zu verbauenden unterschiedlichen Einzelteile bei einer solchen Zahnkette reduzieren. Aufgrund der Tatsache, dass die verzahnten, gekröpften Kettenglieder sowohl die Funktion von Außen- als auch Innenkettengliedern übernehmen, wird eine gleichmäßigere Eingriffsteilung sowie eine gleichmäßigere Lastverteilung auf die Kontaktfläche parallel liegender Zahnlaschen abgesichert.If the toothed, cranked chain link made of a block, the wear resistance can be increased by reducing the number of tab edges and residual fracture surfaces in the bolt hole of the play-related connection to the chain pin. With a toothed chain made entirely of toothed, cranked chain links, uneven tooth flank wear of the sprockets can be reduced. With sufficient axial fixation also no jamming occurs when bending in the toothing by widening the toothed plate spacing of the opposing outer teeth of two successive toothed plates as in conventional toothed plates between Innenzahn- and central toothed plates. Also, the number of different parts to be installed in such a toothed chain can be reduced. Due to the fact that the toothed, cranked chain links take over both the function of outer and inner chain links, a more uniform engagement pitch and a more uniform load distribution is secured to the contact surface of parallel toothed plates.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

SteuerkettentriebTiming chain drive

22

Kurbelwellenkettenradcrankshaft sprocket

3.1, 3.23.1, 3.2

Nockenwellenkettenradcamshaft sprocket

44

Zahnkettetoothed chain

55

Führungsschieneguide rail

66

Spannschienetensioning rail

77

AußenkettengliedOuter chain link

7.1, 7.27.1, 7.2

Außenlascheouter plate

88th

InnenkettengliedInner link

99

Kettengelenkchain link

10.1, 10.210.1, 10.2

Kettenbolzenchain pins

1111

verzahntes, gekröpftes Kettengliedtoothed, cranked chain link

11.1, 11.211.1, 11.2

gekröpfte Zahnlaschecranked toothed flap

1212

erstes Endefirst end

1313

Bolzenlochbolt hole

13.1, 13.213.1, 13.2

BolzenlochabschnittBolt hole section

1414

zweites Endesecond end

1515

Bolzenlochbolt hole

15.1, 15.215.1, 15.2

BolzenlochabschnittBolt hole section

1616

Führungslaschenguide plates

17.1, 17.217.1, 17.2

Rückenbereichback

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• US 2248189 [0005] US 2248189 [0005]

Claims (15)

Steuerkettentrieb (1) eines Verbrennungsmotors, der ein antreibendes Kettenrad (2), mindestens ein angetriebenes Kettenrad (3.1, 3.2) und eine die Kettenräder (2; 3.1, 3.2) koppelnde Zahnkette (4) umfasst, wobei die Zahnkette (4) aus mittels Kettenbolzen (10.1, 10.2) miteinander verbundenen, verzahnten Kettengliedern (7, 8, 11) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kettenglied (11) ein verzahntes, gekröpftes Kettenglied (11) in Form eines Gabelkopfes ist, dessen beiden zugehörigen Kettenbolzen (10.1, 10.2) kraftschlüssig axial gesichert sind, um eine dauerhaft geschlossene Zahnkette (4) zu erhalten.Timing chain drive ( 1 ) of an internal combustion engine having a driving sprocket ( 2 ), at least one driven sprocket ( 3.1 . 3.2 ) and one the sprockets ( 2 ; 3.1 . 3.2 ) coupling toothed chain ( 4 ), wherein the toothed chain ( 4 ) by means of chain pins ( 10.1 . 10.2 ) interconnected, toothed chain links ( 7 . 8th . 11 ), characterized in that at least one chain link ( 11 ) a toothed, cranked chain link ( 11 ) in the form of a fork head, whose two associated chain pins ( 10.1 . 10.2 ) are axially secured to a permanently closed tooth chain ( 4 ) to obtain. Steuerkettentrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Kettenglieder (7, 8, 11) eine ungerade natürliche Zahl ist.Timing chain drive ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the number of chain links ( 7 . 8th . 11 ) is an odd natural number. Steuerkettentrieb (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spann- und/oder eine Führungsschiene (5, 6) zum Spannen und/oder Führen der Zahnkette (4) umfasst ist, deren Krümmungsradius größer ist als bei einer Zahnkette (4) gleicher Breite und Teilung, die ein Kettenglied zusätzlich aufweist.Timing chain drive ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that a clamping and / or a guide rail ( 5 . 6 ) for tensioning and / or guiding the toothed chain ( 4 ) whose radius of curvature is greater than that of a toothed chain ( 4 ) of equal width and pitch, which has a chain link in addition. Steuerkettentrieb (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Kettenglieder (11) der Zahnkette (4) verzahnte, gekröpfte Kettengliedern (11) sind.Timing chain drive ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that all chain links ( 11 ) of the toothed chain ( 4 ) toothed, cranked chain links ( 11 ) are. Steuerkettentrieb (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das verzahnte, gekröpfte Kettenglied (11) aus zwei verzahnten, gekröpften Laschen (11.1, 11.2) besteht, die spiegelsymmetrisch zur Längsmittellinie des verzahnten, gekröpften Kettenglied (11) angeordnet sind.Timing chain drive ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the toothed, cranked chain link ( 11 ) of two toothed, bent tabs ( 11.1 . 11.2 ) which is mirror-symmetrical to the longitudinal center line of the toothed, cranked chain link ( 11 ) are arranged. Steuerkettentrieb (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das verzahnte, gekröpfte Kettenglied (11) einteilig ausgebildet ist.Timing chain drive ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the toothed, cranked chain link ( 11 ) is formed in one piece. Steuerkettentrieb (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden im Abstand zueinander angeordneten Bolzenlochabschnitte (15.1, 15.2) eines Bolzenlochs (15) des verzahnten, gekröpften Kettengliedes (11) auf den zugehörigen Kettenbolzen (10) aufgepresst sind, um eine kraftschlüssige axiale Sicherung des Kettenbolzen (10) zu erhalten, und das andere durchgehende Bolzenloch (13) bzw. die unmittelbar nebeneinander angeordneten Bolzenlochabschnitte (13.1, 13.2) des anderen Bolzenlochs (13) mit Spiel auf den zugehörigen Kettenbolzen (10.2) aufgeschoben ist bzw. sind.Timing chain drive ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the two spaced apart bolt hole sections ( 15.1 . 15.2 ) of a bolt hole ( 15 ) of the toothed, cranked chain link ( 11 ) on the associated chain pin ( 10 ) are pressed to a non-positive axial securing of the chain pin ( 10 ), and the other through bolt hole ( 13 ) or the directly adjacent bolt hole sections ( 13.1 . 13.2 ) of the other bolt hole ( 13 ) with play on the associated chain pin ( 10.2 ) is postponed or are. Steuerkettentrieb (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden im Abstand zueinander angeordneten Bolzenlochabschnitte (15.1, 15.2) des verzahnten, gekröpften Kettenglied (11) auf den zugehörigen Kettenbolzen (10) mit Spiel aufgeschoben sind, und das durchgehende Bolzenloch (13) bzw. die unmittelbar nebeneinander angeordneten Bolzenlochabschnitte (13.1, 13.2) des anderen Bolzenlochs (13) des verzahnten, gekröpften Kettengliedes (11) auf den zugehörigen Kettenbolzen (10.2) aufgepresst sind, um eine kraftschlüssige axiale Sicherung zu erhalten.Timing chain drive ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the two spaced apart bolt hole sections ( 15.1 . 15.2 ) of the toothed, cranked chain link ( 11 ) on the associated chain pin ( 10 ) are pushed with play, and the through bolt hole ( 13 ) or the directly adjacent bolt hole sections ( 13.1 . 13.2 ) of the other bolt hole ( 13 ) of the toothed, cranked chain link ( 11 ) on the associated chain pin ( 10.2 ) are pressed to obtain a positive axial locking. Steuerkettentrieb (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Bolzenlöcher (13, 15) der Kettenglieder (7, 8, 11) mit Spiel auf die jeweils zugehörigen Kettenbolzen (10, 10.1, 10.2) aufgeschoben sind und zusätzlich Führungslaschen (16) vorgesehen sind, die jeweils symmetrisch zur Kettenlängsmittelinie (L_LM) auf die Endbereiche der zugehörigen Kettenbolzen (10, 10.1, 10.2) aufgepresst sind, um eine kraftschlüssige axiale Sicherung zu erhalten, und bei einer Zahnkette (4) mit ungerader Anzahl an Kettengliedern (7, 8, 11) bei einem Kettenglied (11), insbesondere bei dem mindestens einen verzahnten, gekröpften Kettenglied (11), auf die Endbereiche eines der zugehörigen Kettenbolzen (10, 10.1, 10.2) jeweils eine Scheibe aufgepresst ist, um eine kraftschlüssige axiale Sicherung zu erhalten.Timing chain drive ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that all bolt holes ( 13 . 15 ) of the chain links ( 7 . 8th . 11 ) with play on the respectively associated chain pins ( 10 . 10.1 . 10.2 ) are postponed and additionally guide tabs ( 16 ) are provided, which in each case symmetrically to the chain longitudinal center line (L _LM ) on the end regions of the associated chain pins ( 10 . 10.1 . 10.2 ) are pressed in order to obtain a force-locking axial securing, and in a toothed chain ( 4 ) with an odd number of chain links ( 7 . 8th . 11 ) at a chain link ( 11 ), in particular in the at least one toothed, cranked chain link ( 11 ), on the end regions of one of the associated chain pins ( 10 . 10.1 . 10.2 ) is pressed in each case a disc to obtain a positive axial locking. Steuerkettentrieb (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Zahnkette (4) mit ausschließlich verzahnten, gekröpften Kettengliedern (11) auf die Endbereiche der Kettenbolzen (10, 10.1, 10.2) jeweils eine Scheibe aufgepresst ist, um eine kraftschlüssige axiale Sicherung zu erhalten oder bei Zahnketten (4) mit einer geraden Anzahl an Kettengliedern (7, 8, 11) in Kettenlängsrichtung zwei nachfolgende Scheiben mittels einer Führungslasche (16) mit einem Press- und einem Lossitz ersetzt sind, oder bei einer Zahnkette (4) mit einer ungeraden Anzahl an Kettengliedern (7, 8, 11) bis auf zwei jeweils auf die Endbereiche desselben Kettenbolzens (10, 10.1, 10.2) aufgepresste Scheiben jeweils zwei in Kettenlängsrichtung nachfolgende Scheiben mittels einer Führungslasche (16) mit einem Press- und einem Lossitz ersetzt sind.Timing chain drive ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the case of a toothed chain ( 4 ) with exclusively toothed, cranked chain links ( 11 ) on the end portions of the chain pins ( 10 . 10.1 . 10.2 ) is pressed in each case a disc in order to obtain a force-locking axial securing or toothed chains ( 4 ) with an even number of chain links ( 7 . 8th . 11 ) in the longitudinal direction of the chain two subsequent slices by means of a guide tab ( 16 ) are replaced with a press and a Lossitz, or in a toothed chain ( 4 ) with an odd number of chain links ( 7 . 8th . 11 ) except for two each on the end portions of the same chain pin ( 10 . 10.1 . 10.2 ) Pressed discs each two in the chain longitudinal direction subsequent discs by means of a guide tab ( 16 ) are replaced with a press and a Lossitz. Steuerkettentrieb (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes verzahnte, gekröpfte Kettenglied (11) nur auf einer Seite eine Verzahnung aufweist und jedes zweite Kettenglied (11) um 180° um seine Längsachse gedreht zum in Längsrichtung benachbarten verzahnten, gekröpften Kettenglied (11) angeordnet ist.Timing chain drive ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that each toothed, cranked chain link ( 11 ) has a toothing on only one side and every second chain link ( 11 180 ° about its longitudinal axis to the longitudinally adjacent toothed, cranked chain link ( 11 ) is arranged. Steuerkettentrieb (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes verzahnte, gekröpfte Kettenglied (11) sowohl an einer Vorderseite als auch an einer Rückseite eine Verzahnung aufweist.Timing chain drive ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that each toothed, cranked chain link ( 11 ) both a front side and at a rear has a toothing. Steuerkettentrieb (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung an der Vorderseite nur im Bereich des einen der beiden Bolzenlöcher (13, 15) vorhanden ist und die Verzahnung an der Rückseite nur im Bereich des anderen der beiden Bolzenlöcher (13, 15) vorhanden ist.Timing chain drive ( 1 ) according to claim 12, characterized in that the toothing on the front side only in the region of one of the two bolt holes ( 13 . 15 ) is present and the teeth on the back only in the area of the other of the two bolt holes ( 13 . 15 ) is available. Steuerkettentrieb (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes verzahnte, gekröpfte Kettenglied (11) eine Verzahnung nur im Bereich des einen der beiden Bolzenlöcher (13, 15) aufweist.Timing chain drive ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that each toothed, cranked chain link ( 11 ) a toothing only in the region of one of the two bolt holes ( 13 . 15 ) having. Zahnkette (4) zur Verwendung in einem Steuerkettentrieb (1) nach einem der Ansprüche 1–14, mit mindestens einem verzahnten, gekröpften Kettenglied (11), dessen beiden zugehörigen Kettenbolzen (10, 10.2) kraftschlüssig axial gesichert sind, um eine dauerhaft geschlossene Zahnkette (4) zu erhalten.Tooth chain ( 4 ) for use in a timing chain drive ( 1 ) according to one of claims 1-14, with at least one toothed, cranked chain link ( 11 ), whose two associated chain pins ( 10 . 10.2 ) are axially secured to a permanently closed tooth chain ( 4 ) to obtain.

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