AT502586B1 - Mehrteilige riemenscheibe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine mehrteilige Riemenscheibe (1), insbesondere Poly-V-Riemenscheibe. Um eine möglichst einfache Fertigung zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass die Riemenscheibe (1) aus einem vorzugsweise im Wesentlichen als Hohlzylinder ausgebildeten Riementeil (2) und einem mit diesem drehfest verbundenen Nabenteil (3) besteht, wobei der Nabenteil (3) innerhalb des Riementeiles (2) angeordnet ist.

Description

österreichisches Patentamt AT502 586B1 2010-11-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine mehrteilige Riemenscheibe, insbesondere Poly-V-Riemen-scheibe, wodurch die Riemenscheibe aus einem vorzugsweise im Wesentlichen als Hohlzylinder ausgebildeten Riementeil und einem mit diesem drehfest verbundenen Nabenteil besteht, wobei der Nabenteil zumindest teilweise innerhalb des Riementeiles angeordnet ist, wobei der Riementeil aus Stahl besteht und dass der Nabenteil aus einem Gusswerkstoff besteht.

[0002] Poly-V-Riemen eignen sich insbesondere zur Übertragung von Antriebs- und Spannkräften bei hohen Riemengeschwindigkeiten und kleinsten Scheibendurchmessern und weisen besonders gute Lauf- und Übertragungseigenschaften auf. Hochflexible Poly-V-Riemen werden etwa in der DD 270 117 A1 beschrieben.

[0003] Weiters ist eine Antriebseinrichtung für eine Maschinenhilfseinheit mit einer angetriebenen Poly-V-Riemenscheibe aus der DE 102 00 686 A1 bekannt.

[0004] Poly-V-Riemen sind aufgrund der klein dimensionierten Poly-V-Riemenangriffsflächen empfindlicher gegen Schmutz, Rost und porige Reibflächen in den Nuten als bekannte Schmalkeilriemen. Poly-V-Riemenscheiben müssen im Bereich der Riemenangriffsflächen daher eine hohe Oberflächenqualität aufweisen. Insbesondere bei mehrstufig ausgebildeten Poly-V-Rie-menscheiben ist zum Erreichen einer hohen Oberflächengüte ein erheblicher Herstellungsaufwand erforderlich.

[0005] Mehrteilige Riemenscheiben für einfache Riemen sind aus der EP 0 100 756 A1 oder der US 4,193,310 A bekannt. Die Riemenscheibe besteht aus zwei miteinander verbundenen Scheibenhalteteilen, wobei die Aufnahmeflächen für den Riemen von beiden Scheibenhaltetei-len gebildet werden.

[0006] Die US 5,788,576 A offenbart eine mehrteilige Riemenscheibe, welche einen als Hohlzylinder ausgebildeten Riementeil und einen Nabenteil aufweist, wobei der Nabenteil innerhalb des Riementeils angeordnet ist. Weitere mehrteilige Riemenscheiben sind aus den Veröffentlichungen JP 2001-090 812 A und EP 0 762 016 A1 bekannt.

[0007] Üblicherweise sind Riemenscheiben als Gussteile oder als geschmiedete oder gedrehte Stahlteile ausgeführt.

[0008] Die gusstechnische Herstellung ist kostengünstig, hat aber den Nachteil, dass Poren an der Oberfläche nur schwer zu vermeiden sind. Oberflächenfehler wirken sich aber besonders nachteilig auf die Lebensdauer des Poly-V-Riemens aus. Die Fertigung als geschmiedeter Stahlteil hat den Nachteil, dass die Stückkosten relativ hoch sind und dass die Druckfestigkeit geringer ist als bei Gussteilen.

[0009] Die DE 31 30 794 A1 offenbart ein Antriebsrad für eine Welle, welches aus einer Nabe mit einer Scheibe und einer Buchse besteht, wobei die Teile unter Anwendung des Kalteinschrumpfens miteinander kraftschlüssig verbunden sind. Dadurch können Werkstoffarmen, die durch Löten oder Schweißen nicht hergestellt werden können, verbunden werden. Beispielsweise kann auf die Nabe eine Stahl-Blechantriebsscheibe aufgeschrumpft werden.

[0010] Aus der DE 199 83 233 B4 ist eine aus Gusseisen bestehende Riemenscheibe mit einer Mehrzahl von V-förmigen Rillen bekannt.

[0011] Aufgabe der Erfindung ist es, eine kostengünstig herstellbare Riemenscheibe mit guter Wärmeabfuhr vorzuschlagen.

[0012] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass der Nabenteil zumindest eine axiale Durchströmöffnung für Kühlluft aufweist. Dies ermöglicht eine verbesserte Kühlung. Diese relativ komplizierte Formgebung lässt sich kostengünstig hersteilen, wenn der Nabenteil aus einem Gusswerkstoff besteht. Insbesondere bei einem mit dem Nabenteil drehverbundenen Schwingungsdämpfer kann durch axiale Durchströmöffnungen eine ausreichende Kühlung des Schwingungsdämpfers gewährleistet werden. 1/5 österreichisches Patentamt AT502 586B1 2010-11-15 [0013] Eine dauerhafte und einfach herzustellende Drehverbindung wird erreicht, wenn der Nabenteil und der Riementeil durch eine Pressverbindung und/oder eine Schrumpfverbindung miteinander verbunden sind.

[0014] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Riementeil aus Stahl besteht und dass der Nabenteil aus einem Gusswerkstoff besteht. Durch die Materialteilung zwischen Riementeil und Nabenteil können Riemenaufnahmefläche mit hoher Oberflächenqualität kostengünstig hergestellt werden. Die aus geschmiedetem Stahl bestehende Riemenscheibe gewährleistet, dass die Riemenaufnahmefläche porenfrei gehalten werden können. Der Nabenteil kann aus einem Gussmaterial bestehen, wodurch trotz komplizierterer Formgebung eine kostengünstige Fertigung möglich ist.

[0015] In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass der Riementeil gestuft ausgeführt ist und zumindest zwei Riemenaufnahmeflächen mit unterschiedlichen Durchmessern aufweist.

[0016] Besonders vorteilhaft ist es, wenn mit dem Nabenteil ein Schwingungsdämpfer drehverbunden ist. Um eine ausreichende Kühlung des Schwingungsdämpfer zu erreichen, kann dieser mit Lüftungselementen versehen sein. Das Kühlmittel gelangt über die Durchströmöffnungen im Nabenteil zum Schwingungsdämpfer und strömt - unterstützt durch die Lüftungselemente -zwischen Riemenscheibe und Schwingungsdämpfer radial nach außen, wobei die Oberfläche des Schwingungsdämpfers gekühlt wird.

[0017] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

[0018] Es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße Riemenscheibe in einem Längsschnitt, Fig. 2 den Nabenteil der Riemenscheibe im Schnitt gemäß der Linie ll-ll in Fig. 3, Fig. 3 den Nabenteil in einer Seitenansicht gemäß dem Pfeil III in Fig. 2, Fig. 4 den Nabenteil im Schnitt gemäß der Linie IV-IV- in Fig. 3 und Fig. 5 den Nabenteil in einer Seitenansicht gemäß dem Pfeil V in Fig. 4.

[0019] Die mehrteilige Riemenscheibe 1 für einen für Poly-V-Riemen besteht aus einem Riementeil 2 und einem Nabenteil 3. Der Riementeil 2 weist gestuft zueinander angeordnete Riemenaufnahmefläche 4, 5 mit unterschiedlichen Durchmessern D1; D2 zur Aufnahme zweier nicht weiter dargestellter Poly-V-Riemen auf. Der Riementeil 2 und der Nabenteil 3 sind über eine Press- oder Schrumpfverbindung miteinander verbunden, wobei der Nabenteil 3 innerhalb des Riementeils 2 angeordnet ist.

[0020] Der Riementeil 2 besteht aus Stahl, wodurch eine besonders hohe Oberflächengüte im Bereich der Riemenaufnahmefläche 4, 5 erreicht werden kann. Der Nabenteil 3 besteht aus Kostengründen und aufgrund seiner komplizierten Form aus einem Gussmaterial, beispielsweise Gusseisen.

[0021] Am Nabenteil 3 ist ein Schwingungsdämpfer 6 mittels Schrauben 7 befestigt. Riemenscheibe 1 samt Schwingungsdämpfer 6 ist mittels Befestigungsschrauben 8 mit einer Kurbelwelle 9 drehverbunden. Mit Bezugszeichen 15 ist ein die Kurbelwelle 9 aufnehmendes Kurbelgehäuse bezeichnet. Die Auflageflächen für die Befestigungsschrauben 8 sind in Fig. 3 mit Bezugszeichen 8a bezeichnet. Die Gewindebohrungen für die Schrauben 7 zur Befestigung des Schwingungsdämpfers 6 am Nabenteil 3 tragen das Bezugszeichen 7a.

[0022] Zur besseren Kühlung des Schwingungsdämpfers 6 weist dieser im Bereich seiner Stirnseiten 6a, 6b beispielsweise durch Lüfterflügel 9, 10 gebildete Lüftungselemente auf, welche beispielsweise am Schwingungsdämpfer 6 aufgeklebt sein können. Weiters kann zur Verbesserung der Kühlung des Schwingungsdämpfers 6 der Nabenteil 3 im Wesentlichen axiale Durchströmöffnungen 11 für Kühlluft aufweisen. Die Kühlluft strömt gemäß den Pfeilen S axial in die Riemenscheibe 1 und gelangt durch die Durchströmöffnungen 11 in einen Spaltraum 12 zwischen Riemenscheibe 1 und Schwingungsdämpfer 6. Die Kühlluft strömt entlang der Stirnfläche 6a des Schwingungsdämpfers 6, unterstützt durch die Lüfterflügel 9, radial im Spaltraum 12 nach außen und kühlt dabei die Oberfläche des Schwingungsdämpfers 6. Durch die Lüfterflügel 10 wird auch die zweite Stirnfläche 6b des Schwingungsdämpfer 6 gekühlt. 2/5

Claims (5)

1. österreichisches Patentamt AT502 586B1 2010-11-15 [0023] Der Riementeil 2 weist einen galvanischen Korrosionsschutz auf. Der Verbindungsbereich 13, sowie der Kontaktbereich 14 zwischen und Riementeil 2 und Nabenteil 3 ist nicht beschichtet. [0024] Im Vergleich mit einer aus einem Teil geschmiedeten Riemenscheibe, bei der aufgrund der notwendigen Gesenkschrägen eine hohe Anzahl von mechanischen Bearbeitungen erforderlich wäre, weist die beschriebene zweiteilige Riemenscheibe 1 einen wesentlich geringeren Fertigungsaufwand auf. Patentansprüche 1. Mehrteilige Riemenscheibe (1), insbesondere Poly-V-Riemenscheibe, wodurch die Riemenscheibe (1) aus einem vorzugsweise im Wesentlichen als Hohlzylinder ausgebildeten Riementeil (2) und einem mit diesem drehfest verbundenen Nabenteil (3) besteht, wobei der Nabenteil (3) zumindest teilweise innerhalb des Riementeiles (2) angeordnet ist, wobei der Riementeil (2) aus Stahl besteht und dass der Nabenteil (3) aus einem Gusswerkstoff besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Nabenteil (3) zumindest eine axiale Durch-strömöffnung (11) für Kühlluft aufweist.
2. 2. Riemenscheibe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nabenteil und der Riementeil (2) durch eine Pressverbindung und/oder eine Schrumpfverbindung miteinander verbunden sind.
3. 3. Riemenscheibe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Riementeil (2) gestuft ausgeführt ist und zumindest zwei Riemenaufnahmeflächen (4, 5) mit unterschiedlichen Durchmessern (Di, D2) aufweist.
4. 4. Riemenscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Riementeil (2) einen galvanischen Oberflächenschutz aufweist.
5. 5. Riemenscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Nabenteil (3) ein Schwingungsdämpfer (6) drehverbunden ist. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 3/5