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QUERVERWEISE AUF VERWANDTE PATENTANMELDUNGEN
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Diese Patentanmeldung beansprucht den Vorteil der vorläufigen US-Patentanmeldung Seriennr. 61/771.300, eingereicht am 1. März 2013.
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FACHGEBIET
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Das Feld, auf das sich die Offenbarung allgemein bezieht, umfasst eine Technologievariante, die in ein Kettenrad zu integrieren ist, die sich sowohl auf Luft- als auch auf Körpergeräusche konzentriert, um das Gesamtausmaß an Geräuschen, Schwingungen und Oberwellen (NVH) des Steuerungssystems wirksam zu verringern.
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HINTERGRUND
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Kettenräder können in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, einschließlich, aber ohne darauf beschränkt zu sein, Steuerkettensysteme von Kraftfahrzeugen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER VERANSCHAULICHENDEN VARIANTEN DER ERFINDUNG
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Eine Variante der Erfindung kann ein Kettenrad umfassen, das eine oder mehr Axialschlitze beliebiger Form, Größe und Tiefe aufweist, die an einer beliebigen Stelle entlang des Zahnprofils angebracht sein können; ein kompressives oder elastisches Material kann in beliebiger Tiefe oder aus dem Zahnprofil herausragend in die Schlitze gefüllt sein.
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Eine andere Variante der Erfindung kann ein Kettenrad umfassen, das einen Radialschlitz durch die Zahnreihe aufweist; der Radialschlitz kann eine beliebige Form, Größe und Tiefe annehmen und an einer beliebigen Stelle des Zahnprofils angebracht sein; ein kompressives oder elastisches Material kann in beliebiger Tiefe oder aus dem Zahnprofil herausragend in den Radialschlitz gefüllt sein.
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Eine andere Variante der Erfindung kann ein Kettenrad umfassen, das eine oder mehr Axialschlitze beliebiger Form, Größe und Tiefe aufweist, die an einer beliebigen Stelle des Zahnprofils angebracht sein können und das einen Radialschlitz beliebiger Form, Größe und Tiefe aufweist, der an einer beliebigen Stelle der Zahnreihe angebracht sein kann; die Axial- und Radialschlitze können in beliebiger Tiefe oder aus dem Zahnprofil herausragend mit einem kompressiven oder elastischen Material gefüllt sein.
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Eine andere Variante der Erfindung kann ein Kettenrad umfassen, das eine oder mehr Axialschlitze beliebiger Form, Größe und Tiefe aufweist, die an einer beliebigen Stelle des Zahnprofils angebracht sein können und das einen Radialschlitz beliebiger Form, Größe und Tiefe aufweist, der an einer beliebigen Stelle der Zahnreihe angebracht sein kann und eine Technologie umfasst, um den Aufprall der Kettenführungsglieder auf das auf jede Seite der Zahnreihe angeordnete Kettenrad zu dämpfen; die Axial- und Radialschlitze können in beliebiger Tiefe oder aus dem Zahnprofil herausragend mit einem kompressiven oder elastischen Material gefüllt sein.
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Eine andere Variante der Erfindung kann ein Kettenrad umfassen, das eine Zahnreihe in zwei oder mehr Abschnitten aufweist und eine oder mehr kompressive oder elastische Komponenten aufweist, die sandwichartig zwischen den Zahnreihen angeordnet sind; eine Nabe kann zwischen die Kettenräder angeordnet sein, um ein doppelreihiges Kettenrad zu erhalten.
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Eine andere Variante der Erfindung kann ein Kettenrad umfassen, das eine Zahnreihe in zwei oder mehr Abschnitten aufweist und eine oder mehr kompressive oder elastische Komponenten aufweist, die sandwichartig zwischen den Zahnreihen angebracht sind; ein Dämpfungsring kann auf jede Seite der Zahnreihe angeordnet sein, gemeinsam mit einer Nabe auf jeder Seite der Zahnreihe.
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Eine andere Variante der Erfindung kann ein Kettenrad umfassen, das auf jeder Seite der Zahnreihe eine Nabe und eine Isolationsscheibe aufweist; wobei die Bohrung des Kettenrads einen größeren Durchmesser aufweist als die Naben und die Isolationsscheiben.
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Eine andere Variante der Erfindung kann ein Kettenrad umfassen, das auf jeder Seite der Zahnreihe eine Nabe und ein Isolationsscheibe aufweist, die durch ein oder mehr mechanische(s) Befestigungsmittel, das/die von einem oder mehr Isolationsring(en) umgeben sein kann/können, zusammengehalten sind; wobei die Bohrung des Kettenrads einen größeren Durchmesser aufweist als die Naben und die Isolationsscheiben.
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Eine andere Variante der Erfindung kann ein Kettenrad umfassen, das auf jeder Seite der Zahnreihe eine Nabe und eine Isolationsscheibe, die einen Dämpfungsring auf jeder Seite der Zahnreihe aufnimmt, das durch eine oder mehr mechanische(s) Befestigungsmittel zusammengehalten ist, das/die von einem oder mehr Isolationsring(en) umgeben sein kann/können, aufweist; wobei die Bohrung des Kettenrads einen größeren Durchmesser aufweist als die Naben und die Isolationsscheiben, die einen Dämpfungsring aufnehmen.
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Eine andere Variante der Erfindung kann ein Kettenrad umfassen, das eine Zahnreihennabe und eine Bohrungsnabe aufweist, die durch ein Isolationsmaterial getrennt sind; die Trennung der Zahnreihennabe und der Bohrungsnabe kann in einer Keilwellenstruktur erfolgen.
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Eine andere Variante der Erfindung kann ein Kettenrad umfassen, das eine Zahnreihennabe und zwei symmetrische Bohrungsnaben aufweist, mit einem Isolationsmaterial, das die Zahnreihennabe und die symmetrischen Bohrungsnaben trennt; das Isolationsmaterial kann sich entlang des Durchmessers der symmetrischen Bohrungsnaben erstrecken; die Trennung der Zahnreihennabe und der symmetrischen Bohrungsnaben kann in einer Keilwellenstruktur erfolgen.
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Andere veranschaulichende Varianten der Erfindung werden sich aus der ausführlichen Beschreibung, die nachstehend bereitgestellt wird, erschließen. Es sollte verstanden werden, dass die ausführliche Beschreibung und die spezifischen Beispiele, während sie optionale Varianten der Erfindung offenbaren, nur zum Zweck der Veranschaulichung vorgesehen sind und nicht dafür vorgesehen sind, den Schutzumfang der Erfindung einzuschränken.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Ausgewählte Beispiele von Varianten der Erfindung werden sich aus der ausführlichen Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen vollständig erschließen, worin:
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1 ist eine schematische Ansicht eines phasenverschobenen Mehrwellenkettensystems, das Kettenräder gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung umfasst.
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2 ist eine Nahansicht der Zahnreihe des Kettenrades, das, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, einen Axialschlitz im Zahngrund des Kettenrades aufweist, der mit einem kompressiven oder elastischen Material gefüllt ist.
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3 ist eine Nahansicht der Zahnreihe des Kettenrades, das, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, einen Axialschlitz in der Zahnspitze des Kettenrades aufweist, der mit einem kompressiven oder elastischen Material gefüllt ist.
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4 ist ein Beispiel dafür, wie der Zahngrund des Zahns konfiguriert sein kann, um, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, mit einem kompressiven oder elastischen Material zu arbeiten.
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5 ist eine Querschnittsansicht eines Kettenrades, das, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, in der Zahnreihe einen Radialschlitz sowie kompressives oder elastisches Material in dem Radialschlitz aufweist.
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6 ist eine Querschnittsansicht eines Kettenrades, das, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, in der Zahnreihe einen Radialschlitz sowie kompressives oder elastisches Material in dem Schlitz aufweist.
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7 ist eine Querschnittsansicht eines Kettenrades, das, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, in der Zahnreihe einen Radialschlitz aufweist und in dem Radialschlitz mit einem kompressiven oder elastischen Material gefüllt ist und mit einer oberen und unteren Nabe, die durch ein mechanisches Befestigungsmittel gesichert sind, pressgepasst ist.
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8 zeigt verschiedene Varianten zum Anordnen eines Kettenrades, das, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, zwischen zwei Abschnitten einer Zahnreihe ein kompressives oder elastisches Material, das sandwichartig zwischen zwei Abschnitten einer Zahnreihe angebracht ist, sowie eine Nabe und einen optionalen Dämpfungsring aufweist.
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9 ist eine Gesamtansicht eines Kettenrades, das, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, ein kompressives oder elastisches Material, das sandwichartig zwischen zwei Abschnitten einer Zahnreihe angebracht ist, aufweist.
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10 ist eine Explosionsansicht eines Kettenrades, die, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, ein Mehrschichtanordnungsverfahren darstellt, um ein kompressives oder elastisches Material, das zwischen zwei Zahnreihen sandwichartig angebracht ist, aufzunehmen.
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11 ist eine Gesamtansicht eines doppelreihigen Kettenrades, wobei jedes Kettenrad, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, eine kompressive oder elastische Komponente umfasst, die sandwichartig zwischen zwei Zahnreihen angebracht ist.
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12 ist eine Explosionsansicht eines doppelreihigen Kettenrades, die, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, ein Mehrschichtanordnungsverfahren darstellt, um eine Nabe aufzunehmen, die sandwichartig zwischen zwei Kettenrädern angebracht ist, die jeweils ein kompressives oder elastisches Material aufweisen, das sandwichartig zwischen zwei Zahnreihen angebracht ist.
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13a ist eine Gesamtansicht eines Kettenrades, das, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, ein kompressives oder elastisches Material, das sandwichartig zwischen einer ersten und einer zweiten Zahnreihe angebracht ist, einen ersten und zweiten Dämpfungsring sowie eine erste und zweite Nabe aufweist.
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13b ist eine Explosionsansicht eines Kettenrades, das, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, ein Mehrschichtanordnungsverfahren darstellt, um eine kompressive oder elastische Komponente, die sandwichartig zwischen einer ersten und zweiten Zahnreihe angebracht ist, einen ersten und zweiten Dämpfungsring sowie eine erste und eine zweite Nabe aufzunehmen.
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14 ist eine Querschnittsansicht eines Kettenrades, das, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, auf jeder Seite der Zahnreihe eine erste und zweite Isolationsscheibe und eine erste und zweite Nabe aufweist und einen Zahnreihenbohrungsdurchmesser aufweist, der größer als der Bohrungsdurchmesser der Isolationsscheiben und Naben ist, um die Zahnreihe von der Welle zu trennen.
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15 ist eine Querschnittsansicht eines Kettenrades, das, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, eine erste und zweite Isolationsscheibe und eine erste und zweite Nabe auf jeder Seite der Zahnreihe aufweist und einen Zahnreihenbohrungsdurchmesser aufweist, der größer als die Nabe ist, um die Zahnreihe von der Welle zu trennen, sowie eine Möglichkeit zum Punktschweißen zeigt.
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16 ist eine Querschnittsansicht eines Kettenrades, das, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, ein mechanisches Befestigungsmittel in einem Isolationsring aufnimmt, der verwendet wird, um eine Zahnreihe mit einer Isolationsscheibe und einer Nabe auf jeder Seite der Zahnreihe anzuordnen.
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17 ist eine perspektivische Ansicht eines Kettenrades, das, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, eine Zahnreihe aufweist, die zwischen einer Isolationsscheibe (oder einer Isolationsscheibe, die einen Dämpfungsring aufnimmt) und einer Nabe auf jeder Seite der Zahnreihe angebracht ist, die durch Verwenden eines mechanischen Befestigungsmittels angeordnet ist, der einen Isolationsring aufweist, das mechanische Befestigungsmittel umgibt.
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18 ist eine Explosionsansicht eines Kettenrades, die, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, die Verwendung eines Mehrschichtanordnungsverfahrens zeigt, um eine Zahnreihe aufzunehmen, die sandwichartig zwischen zwei Isolationsscheiben (oder Isolationsscheiben, die einen Dämpfungsring aufnehmen) und zwei Naben angebracht ist und durch Verwenden von mechanischen Befestigungsmitteln, die von Isolationsringen umgeben sein sollen, zusammengehalten sind.
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19 ist eine Schnittansicht eines Kettenrades, das, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, eine Zahnreihe aufweist, die zwischen zwei Isolationsscheiben (oder Isolationsscheiben, die einen Dämpfungsring aufnehmen) und zwei Naben angebracht ist und durch Verwenden von mechanischen Befestigungsmitteln, die von Isolationsringen umgeben sind, zusammengehalten sind, sowie einen Zahnreihenbohrungsdurchmesser aufweisen, der größer als die Naben und Isolationsscheiben (oder Isolationsscheiben, die einen Dämpfung aufnehmen) ist.
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20 ist eine Querschnittsansicht eines Kettenrades, das, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, ein Isolationsmaterial aufweist, das die Zahnreihennabe von der Bohrungsnabe trennt.
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21 ist eine perspektivische Ansicht eines Kettenrades, das, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, ein Isolationsmaterial aufweist, das die Zahnreihennabe von der Bohrungsnabe trennt.
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22 ist eine perspektivische Ansicht eines Kettenrades, das, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, eine Zahnreihennabe aufweist, die von einer ersten und zweiten Bohrungsnabe durch ein Isolationsmaterial getrennt ist, das die Zahnreihennabe und die erste und zweite Bohrungsnabe trennt und sich über die Außenseite der Naben erstreckt.
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23 ist eine Schnittansicht eines Kettenrades, das, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, eine Zahnreihennabe aufweist, die von einer ersten und zweiten Bohrungsnabe durch ein Isolationsmaterial getrennt ist, das sich über die Außenseite der ersten und zweiten Bohrungsnabe erstreckt.
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24 ist eine Querschnittsansicht eines Kettenrades, das, gemäß einer Anzahl von Varianten der Erfindung, eine Zahnreihennabe aufweist, die von einer ersten und zweiten Bohrungsnabe, die eine Nut-und-Feder-Technologie mit einem Isolationsmaterial aufweisen und sich über die Außenseite der ersten und zweiten Nabe erstrecken, getrennt ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VERANSCHAULICHENDER VARIANTEN DER ERFINDUNG
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Die folgende Beschreibung der Varianten ist ausschließlich veranschaulichender Natur und soll die Erfindung, ihre Anmeldung oder Verwendungen in keiner Weise einschränken.
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Die folgende Beschreibung der Varianten dient nur zur Veranschaulichung von Komponenten, Elementen, Vorgängen, Produkten und Verfahren, die als innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung angesehen werden und einen solchen Schutzumfang durch das spezifisch Offenbarte oder nicht ausdrücklich Dargelegte in keiner Weise einschränken sollen. Die Komponenten, Elemente, Wirkungen, Produkte und Verfahren wie hierin beschrieben können anders als ausdrücklich hierin beschrieben kombiniert oder neu angeordnet werden und werden dennoch als innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung angesehen. Ein Beispiel eines Mehrwellensteuerungskettensystems wird in 1 veranschaulicht. Die Kettenräder 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 können gemäß einer beliebigen einer Anzahl von Varianten der Erfindung ausgeführt sein. Ferner können die Kettenräder 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 gemäß einer beliebigen einer Anzahl von Varianten der Erfindung mit anderen Arten von Kettenantriebssystemen verwendet werden.
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Eine Anzahl an Varianten der Erfindung ist in 1 veranschaulicht, und diese können eine Kurbelwelle 29 umfassen, die durch ein erstes Kurbelwellenkettenradpaar 31 und ein zweites Kurbelwellenkettenradpaar 33 Abtrieb bereitstellen kann. Ein erstes Kurbelwellenkettenradpaar 31 kann ein Paar phasenverschobener Kettenräder umfassen. Beide dieser zwei Kettenräder können Last tragen oder Leistung an die Kettenanordnungen (oder Kettenpaare) 5 übertragen. Die Kettenanordnungen 5 können den primären Antrieb einer ersten obenliegenden Nockenwelle 9 und einer zweiten obenliegenden Nockenwelle 11 bereitstellen. Die Kettenanordnungen 5 können den primären Antrieb der ersten obenliegenden Nockenwelle 9 und der zweiten obenliegenden Nockenwelle 11 bereitstellen. Die erste obenliegende Nockenwelle 9 und die zweite obenliegende Nockenwelle 11 können ein Paar phasenverschobener Kettenräder umfassen. Die Kettenanordnungen 5 können auch ein erstes Umlenkkettenrad 13 antreiben. Das zweite Kurbelwellenkettenradpaar 33 kann eine Leistungsübertragung durch Kettenanordnungen 5 an eine erste Ausgleichswelle 21 und eine zweite Ausgleichswelle 23 und eine zweite Umlenkkettenradwelle 19 und gegebenenfalls an einen zusätzlichen Antrieb wie einen Ölpumpenantrieb (nicht gezeigt) bereitstellen. Die Kettenanordnungen des in 1 gezeigten Mehrwellenantriebssystems verwenden konventionelle Stoßminderer 7 und Spannvorrichtungen, um die Spannung seitliche Führung in verschiedenen Abschnitten des Kettenantriebs beizubehalten. Solche Vorrichtungen sind dem Fachmann der Kettentechnik bekannt.
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Ein Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 kann in einer Vielzahl von Anwendungen, einschließlich eines phasenverschobenen Mehrwellensteuerkettensystems wie in 1 gezeigt verwendet werden. Diese Kettenräder 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 können die Geräusche, die Schwingungen und die Oberwellen, die mit dem Aufprall zwischen den Kettenrädern 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 und der Kettenanordnung 5 verbunden sind, verringern.
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Bezugnehmend auf 2 und 3 kann ein Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 einen Axialschlitz 41, der durch eine oder mehrere des Zahngrundes 39 des Kettenrads 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 hindurch gebildet wird und/oder einen Axialschlitz 45 durch eine oder mehr der Zahnspitzen 37 des Kettenrads 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33, umfassen. Die Axialschlitz(e) 41 und 45 können eine Vielzahl von Formen und Größen annehmen und an einer beliebigen Stelle entlang des Zahnprofils 47 angebracht sein. In bestimmten Varianten können es die in 2 und 3 gezeigten Axialschlitze 41 und 45 der Zahnreihe 35 ermöglichen, sich zu biegen, was den Aufprall der Kettenanordnung verringern kann. Zusätzlich dazu kann ein kompressives oder elastisches Material 43 in den Axialschlitzen 41, 45 angebracht (wie spritzgegossen) werden, um Geräuschschwingungen weiter zu absorbieren. Ferner kann das kompressive oder elastische Material 43 flach oder bündig mit dem Profil 47 sein oder wie in 2 gezeigt aus dem Zahnprofil 47 herausragen, um dazu beizutragen, den Aufprall des Kettenbolzens 49 zu dämpfen.
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Bezugnehmend auf 4 kann der Zahngrund 39 der Zahnreihe 35 in einer Anzahl von Varianten der Erfindung mit einer Vertiefung 51 zwischen aneinandergrenzenden Zähnen konfiguriert sein, sodass ein kompressives oder elastisches Material 43 in der Vertiefung 51 angebracht sein kann, sodass, wenn der Kettenbolzen 49 in den Zahngrund 39 eingreift, der Kettenbolzen 49 das kompressive oder elastische Material 43 in die Vertiefung 51 drückt und der Kettenbolzen 49 auf dem Profil des Zahngrundes 39 zu liegen kommt, was den Aufprall der Kettenanordnung 5 dämpfen kann.
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Bezugnehmend auf 5 bis 6 kann ein Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 in einer Anzahl von Varianten mit einem Radialschlitz 53 in der Zahnreihe 35 des Kettenrades 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 gebildet sein. Der Radialschlitz 53 kann in beliebiger Tiefe angebracht sein, wie im Zahn 37 endend oder sich über den Durchmesser des Zahngrundes 39 und in den Kettenradkörper 61 hinein ausdehnend. Die Zahnreihe 35 in eine Mehrzahl von Zahnreihen 55 und 57 zu verwandeln kann mehrere Auswirkungen auf die Kettenanordnung 5 und das Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 haben, einschließlich der Veränderung der Oberwellen, um die Reibung zwischen der Kettenanordnung 5 und dem Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 durch Verringern der Oberfläche zu senken. Der Radialschlitz 53 in der Zahnreihe 35 kann mit einem kompressiven oder elastischen Material 43 gefüllt sein, um, wie in 5 bis 6 gezeigt, die durch den Aufprall des Kettenrades 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 mit der Kettenanordnung 5 verursachte NVH weiter zu verringern. Das kompressive oder elastische Material 43 kann flach, bündig oder aus dem Zahnprofil 47 herausragend sein, um den Aufprall des Kettenbolzens 49 zu dämpfen. 5 bis 6 veranschaulichen Varianten, die einen in der Zahnreihe 35 gebildeten Radialschlitz 53 mit dem kompressiven oder elastischen Material 43, das mit der Zahnreihe 35 bündig ist umfassen.
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Es gibt eine Vielzahl von Arten, um den Radialschlitz 53 und das optionale kompressive oder elastische Material 43 in dem Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 umzusetzen, wovon veranschaulichende Varianten in 5 bis 6, 10 sowie 7 bis 8, die nachfolgend besprochen werden, gezeigt sind.
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Bezugnehmend auf 5 und 6 kann der Radialschlitz 53 in die Zahnreihe 35 geschnitten sein. Der Radialschlitz 53 kann dann wie in 5 und 6 gezeigt mit einem kompressiven oder elastischen Material 43 gefüllt sein.
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Bezugnehmend auf 9 bis 10 kann ein Mehrschichtanordnungsverfahren verwendet werden, um das Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33, das einen Radialschlitz 53 in der Zahnreihe 35 aufweist, anzuordnen. Die Zahnreihe 35 kann in eine erste Zahnreihe 55 und eine zweite Zahnreihe 57 geteilt sein, wie in 10 gezeigt. Eine beliebige Variante eines Herstellungsverfahrens, einschließlich aber nicht beschränkt auf Feinstanzen, kann verwendet werden, um die erste Zahnreihe 55 und die zweite Zahnreihe 57 zu bilden. In einer Anzahl von Varianten kann das Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33, das die erste Zahnreihe 55 und die zweite Zahnreihe 57 umfasst, ein einzelnes, einheitliches, durchgehendes Stück sein. Ein kompressives oder elastisches Material 43 kann als getrennte kompressive oder elastische Komponente 59 hergestellt werden, die dann zwischen der ersten Zahnreihe 55 und der zweiten Zahnreihe 57 angebracht wird, was auch in 9 bis 10 gezeigt wird und durch das Beseitigen des Bedarfs an Spritzgießen, was kostenintensiver ist, die Kosten verringern kann. Die erste Zahnreihe 55 kann auf ihrer Unterseite einen Vorsprung 127 aufweisen und die zweite Zahnreihe 57 kann auf ihrer Oberseite einen Vorsprung 129 aufweisen. Die kompressive oder elastische Komponente 59 kann dann um die Vorsprünge 127, 129 der ersten und der zweiten Zahnreihe herum angebracht werden. Wenn die Vorsprünge 127, 129 der ersten und der zweiten Zahnreihe aufeinandertreffen, kann die kompressive oder elastische Komponente 59 um die Vorsprünge 127, 129 herum unverrückbar gehalten sein. 8 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Kettenrads 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33, das durch Verwenden des Mehrschichtanordnungsverfahrens hergestellt wurde. Ein Verriegelungsmerkmal 69 kann beim Verwenden des Mehrschichtverfahrens zum Anordnen eines Kettenrads 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 verwendet werden, um die Komponenten auszurichten, wovon eine veranschaulichende Variante in 8 gezeigt ist. Das Verriegelungsmerkmal 69 kann eine Aussparung 117 auf der Unterseite der ersten Zahnreihe 55 umfassen, die mit einer passenden Nase 119 auf der Oberseite der zweiten Zahnreihe 57 ausgerichtet ist. Wenn die Aussparung 117 auf der Unterseite der ersten Zahnreihe 55 in die passende Nase 119 auf der Oberseite der zweiten Zahnreihe 57 eingreift, können die erste und die zweite Zahnreihe 55, 57 unverrückbar verriegelt sein.
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Zusätzlich können eine oder mehr Nabe(n) 63 zu dem Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 hinzugefügt werden. Die Nabe 63 kann als Abstandhalter agieren, um zusätzliche Zahnreihen 35 zu dem Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 hinzuzufügen, um ein doppelreihiges Kettenrad zu bilden, wovon eine veranschaulichende Variante in 11 bis 12 gezeigt ist. Das erste Kettenrad 135 kann auf der Unterseite der zweiten Zahnreihe 57 eine Ausnehmung 133 aufweisen, die dimensioniert ist, um eine passende Nabe 63 aufzunehmen, während das zweite Kettenrad 137 auf der Oberseite der ersten Zahnreihe 55 eine Ausnehmung 131 aufweisen kann, die dimensioniert ist, um eine zugehörige Nabe 63 aufzunehmen. Die Nabe 63 kann dann zwischen einem ersten Kettenrad 135 und einem zweiten Kettenrad 137 angebracht sein, was ein doppelreihiges Kettenrad schaffen kann. Ein Veriegelungsmerkmal 143 kann auch verwendet werden, um die Nabe 63 an einem oder mehr Kettenrädern 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 auszurichten, wovon eine veranschaulichende Variante in 8 gezeigt ist. Die Nabe 63 kann ein Durchgangsloch 125 aufweisen, das mit einer Aussparung 117, 123 einer ersten oder einer zweiten Zahnreihe ausgerichtet ist.
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Bezugnehmend auf 13a bis 13b kann das Mehrschichtanordnungsverfahren in einer Anzahl an Varianten auch verwendet werden, um ein Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 herzustellen, das ein kompressives oder elastisches Material 43 radial in der Zahnreihe 35 sowie ein kompressives oder elastisches Material 43, das dem Kettenradkörper hinzugefügt ist, aufweist, um den Aufprall des Kettenführungsglieds zu dämpfen. Eine kompressive oder elastische Komponente 59 kann zwischen einer ersten Zahnreihe 55, die auf ihrer Unterseite einen Vorsprung 127 aufweist und einer zweiten Zahnreihe 57, die an ihrer Oberseite einen Vorsprung 129 aufweist, die mit der kompressiven oder elastischen Komponente 59 zusammenpasst, angeordnet sein. Ein erster Dämpfungsring 75 kann dann an eine erste Nabe 79 angepasst werden, die einen Ringabschnitt 80 mit einer daraus hervortretenden Lippe 78 aufweist, die dimensioniert ist, um den ersten Dämpfungsring 75 aufzunehmen, wodurch eine erste Nabe-Dämpfungsring-Anordnung 139 geschaffen wird. Ein zweiter Dämpfungsring 77 kann an eine zweite Nabe 81 angepasst werden, die einen Ringabschnitt 80 mit einer daraus hervortretenden Lippe 78 aufweist, die dimensioniert ist, um den zweiten Dämpfungsring 77 aufzunehmen, wodurch eine zweite Nabe-Dämpfungsring-Anordnung 141 geschaffen wird. Die erste Nabe-Dämpfungsring-Anordnung 139 kann dann mit der ersten Zahnreihe 55 verbunden werden, indem sie in eine Ausnehmung 131, die sich auf der Oberseite der ersten Zahnreihe 55 befindet, eingesetzt wird. Die zweite Nabe-Dämpfungsring-Anordnung 141 kann mit der zweiten Zahnreihe 57 verbunden werden, indem sie in eine Ausnehmung 133, die sich auf der Unterseite der zweiten Zahnreihe 57 befindet, eingesetzt wird. Eine andere Variante kann sein, dass die Lippe 78 der ersten und der zweiten Nabe 79, 81 dimensioniert ist, um über die Bohrungsoberfläche des Kettenrads 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 hinauszugehen, um das Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 von der Welle 9, 11, 17, 19, 21, 23, 29 zu isolieren, was die NVH weiter verringern kann, wie nachfolgend besprochen.
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Die getrennten Komponenten können in einer Vielzahl von Arten angeordnet sein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf: Schweißen wie in 8 gezeigt, Einpressen mehrerer Stifte um das Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 wie in 7 gezeigt, Einpressen einer/eines zentralen Durchführung/Zylinders (nicht gezeigt), oder einfach Ermöglichen, dass sie der Passbolzen des Motors zusammenhält. Ferner kann eine Anzahl von Ausrichtungsstrukturelementen in die Komponenten inkorporiert sein, um Fehler in der Anordnung zu vermeiden.
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Ein anderes Verfahren, um die NVH des Kettenrads 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 und der Kettenanordnung 5 zu verringern, kann es sein, die Schwingungen, die durch den Aufprall des Kettenbolzens 49 an dem Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 verursacht werden, zu isolieren, um zu verhindern, dass die Schwingungen in die Welle 9, 11, 17, 19, 21, 23, 29 wandern. Dies kann durch Isolieren der Kettenradreihe 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 von der Welle 9, 11, 17, 19, 21, 23, 29 durch Aufnehmen eines Kettenrades 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 erreicht werden, das zwischen einer ersten Isolationsscheibe 83 und einer zweiten Isolationsscheibe 85 sowie zwischen einer ersten Nabe 63 und einer zweiten Nabe 65 angeordnet ist, die jeweils einen kleineren Bohrungsdurchmesser als die Zahnreihenbohrung aufweisen, sodass die Zahnreihe 35 die Welle 9, 11, 17, 19, 21, 23, 29 nicht berühren kann, wovon eine veranschaulichende Variante in 14 dargestellt ist. Die erste Nabe 63 und die zweite Nabe 65 können Keile oder andere Strukturelemente aufweisen, um das Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 zur richtigen Zeitsteuerung auszurichten. Das Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 kann durch Verwenden von Punktschweißen 71 mit der ersten Nabe 63 und der zweiten Nabe 65 verbunden sein, wovon ein veranschaulichendes Beispiel in 15 dargestellt ist, jedoch kann dies erlauben, dass die Schwingung durch die Welle 9, 11, 17, 19, 21, 23, 29 hindurchgeht.
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Eine andere Option zur Anordnung kann sein, dass eines oder mehr mechanische Befestigungsmittel wie einer oder mehr Passstift(e) 67 durch eine erste und eine zweite Nabe 99, 101, eine erste und eine zweite Isolationsscheibe 93, 95 und eine Zahnreihe 87 hindurch pressgepasst werden, die jeweils eines oder mehr Löcher aufweisen, um eines oder mehr mechanische Befestigungsmittel 67 aufzunehmen, wovon veranschaulichende Varianten in 16 bis 19 gezeigt sind. Die Zahnreihenlöcher 89 können dimensioniert sein, um ein Spiel um das mechanische Befestigungsmittel 67 aufzuweisen, das auch mit einem Isolationsmaterial 109 oder einem Isolationsring 97 gefüllt sein kann. Zusätzlich können die erste Isolationsscheibe 91 und die zweite Isolationsscheibe 93 jeweils einen Dämpfungsring 75, 77 aufnehmen, um eine Komponente 91 zu bilden, die als eine Isolationsscheibe 91, 93 und ein Dämpfungsring 75, 77 agiert, wovon eine Anzahl an Varianten durch 17 bis 19 veranschaulicht ist. Dieses Konzept beschränkt sich nicht auf ein Presspassverfahren zur Anordnung von Passstiften, vielmehr können Bolzen oder andere Befestigungsverfahren verwendet werden, um das Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 mit der ersten Nabe 99 und der zweiten Nabe 101 zu verbinden. Zum Beispiel kann das traditionelle Wellenanordnungsverfahren, bei dem das Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 auf eine große Wellennase gesetzt wird und mit einem einzelnen Bolzen eingespannt wird, um die Last zu tragen, veraltet sein und die Wellennase kann nach unten gedreht sein, sodass sie nur zur Ausrichtung verwendet wird und mehrere Bolzen könnten durch die Passstiftlöcher verwendet werden, um die Last zu tragen. Oder die Nase könnte gänzlich weggelassen werden, um ein noch kleineres Kettenrad herzustellen.
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Ein anderes Verfahren, um die Schwingungen, die von dem Aufprall der Kettenanordnung 5 auf dem Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 verursacht werden, mit weniger Komponenten zu isolieren, kann es sein, die Zahnreihennabe 103 mit einem Isolationsmaterial 109 von der Bohrungsnabe 105 zu trennen, wovon eine Anzahl an veranschaulichenden Varianten durch 20 bis 21 veranschaulicht sind. Eine Keilwellenstruktur 107 kann verwendet werden, um dazu beizutragen, die Position der Zahnreihennabe 103 zu einem beliebigen Steuerstrukturelement, das in die Bohrungsnabe 105 aufgenommen sein kann, zu steuern, wie in 20 bis 21 und 23 gezeigt. Zusätzlich kann die Keilwellenstruktur 107 verhindern, dass die Bohrungsnabe 105 oder die Zahnreihennabe 103 von den anderen Komponenten losbrechen. Es gibt eine Vielzahl von Arten, um das Isolationsmaterial 109 an seinem Platz zu halten, einschließlich, aber ohne sich darauf zu beschränken, Presspassen und Spritzgießen.
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Um alle beliebigen Z-Achsen-Probleme der Kettenanordnung 5, die die Zahnreihennabe 103 aus der Parallelität mit der Bohrungsnabe 105 bringt, können symmetrische erste und zweite Bohrungsnaben 111, 113 verwendet werden, wie in 22 bis 24 gezeigt. Das Isolationsmaterial, das verwendet wird, um die Zahnreihe 103 und die erste und die zweite Bohrungsnabe 111, 113 zu trennen, kann über die erste und die zweite Bohrungsnabe 111, 113 herausragen, um Dämpfungsringe 75, 77 zu bilden. Dieses Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 kann in einer Vielzahl von Arten angeordnet werden, einschließlich, aber ohne sich darauf zu beschränken, Presspassen der ersten und der zweiten Nabe 111, 113, Sinterbonden der ersten und der zweiten Nabe 111, 113 und Spritzgießen des Isolationsmaterials 109 während das Kettenrad 1, 3, 13, 15, 25, 27, 31, 33 in dem Gusswerkzeug aufgehängt ist, Reibungsschweißen oder Anbringen einer Nut-Feder-Verbindung 114 zwischen der ersten und der zweiten Nabe 111, 113, die ineinander eingerastet sein können sowie Anbringen des Isolationsmaterials 109 zur Trennung der Zahnreihennabe 103 und der ersten und der zweiten Bohrungsnabe 111, 113, sowie der Dämpfungsringe 75, 77, als eine Komponente 115, die mit der ersten und der zweiten Nut-Feder-Nabe 111, 113 angeordnet werden kann, wie in 23 bis 24 gezeigt.
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Die folgenden Beschreibungen von Zahlenvarianten sind veranschaulichend und sollen den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränken.
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Die obige Beschreibung von ausgewählten Beispielen ist ausschließlich beispielhafter Natur und daher sollen Varianten oder Varianten davon nicht als von dem Geist und Umfang der Erfindung abweichend angesehen werden.
