DE102015013215A1

DE102015013215A1 - Multi-part high-performance sprocket

Info

Publication number: DE102015013215A1
Application number: DE102015013215.6A
Authority: DE
Inventors: Christian Bauer; Peter Bachmair; Vitaly Losinsky
Original assignee: Iwis Motorsystem GmbH and Co KG
Current assignee: Iwis Motorsystem GmbH and Co KG
Priority date: 2015-10-09
Filing date: 2015-10-09
Publication date: 2017-04-13

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hochleistungskettenrad für einen hochdynamischen Kettentrieb, insbesondere Steuerkettentrieb eines Verbrennungsmotors, mit mindestens einem Zahnkranz und einer Nabe, wobei der Zahnkranz im Betrieb des Verbrennungsmotors drehfest zur Nabe angeordnet ist. Es soll ein belastbares, aber dennoch kostengünstiges Hochleistungskettenrad zur Verfügung gestellt werden. Hierzu ist vorgesehen, dass der Zahnkranz von einer feingestanzten Kettenradscheibe gebildet ist, die Nabe von einem gesinterten Nabenkörper gebildet ist und die feingestanzte Kettenradscheibe und der gesinterte Nabenkörper miteinander verbunden sind. Die Erfindung bezieht sich auf einen entsprechenden Hochleistungskettentrieb für einen Verbrennungsmotor sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Hochleistungskettenrads.The present invention relates to a high-performance sprocket for a highly dynamic chain drive, in particular timing chain drive of an internal combustion engine, with at least one sprocket and a hub, wherein the sprocket is rotatably disposed to the hub during operation of the internal combustion engine. It should be made available a reliable, yet cost-effective high-performance sprocket. For this purpose, it is provided that the ring gear is formed by a finely stamped sprocket wheel, the hub is formed by a sintered hub body and the fine-punched sprocket wheel and the sintered hub body are interconnected. The invention relates to a corresponding high-performance chain drive for an internal combustion engine and to a method for producing a high-performance sprocket.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hochleistungskettenrad für einen hochdynamischen Kettentrieb, insbesondere Steuertrieb, eines Verbrennungsmotors, mit mindestens einem Zahnkranz und einer Nabe, wobei der Zahnkranz im Betrieb des Verbrennungsmotors drehfest zur Nabe angeordnet ist.The present invention relates to a high-performance sprocket for a highly dynamic chain drive, in particular timing gear, an internal combustion engine, with at least one sprocket and a hub, wherein the sprocket is rotatably disposed to the hub during operation of the internal combustion engine.

Solche Hochleistungskettenräder kommen z. B. als Kurbelwellenkettenrad bei einem Steuertrieb eines Verbrennungsmotors zum Einsatz. Hierbei ist es wichtig, dass es während des Betriebs des Verbrennungsmotors nicht zur einer Verdrehung des Zahnkranzes zur Nabe kommt, wie dies z. B. bei einigen Nockenwellenverstelleinrichtungen der Fall sein kann. Derartige Kettentriebe sind hochdynamisch beanspruchte Antriebseinheiten, da sowohl Nockenwelle als auch Kurbelwelle ungleichförmig umlaufen und auch der Kraftbedarf z. B. einer Einspritzpumpe sehr starken periodischen Schwankungen unterliegt. Hierdurch entstehen sehr komplexe dynamische Beanspruchungen des Triebes, die nicht mit üblichen Förderkettentrieben oder Fahrradkettentrieben vergleichbar sind. Diese Hochleistungskettenräder müssen Umdrehungszahlen von einigen Tausend Umdrehungen pro Minute standhalten, wobei mehr als 10 Mio Lastwechsel während der Lebensdauer eines Motors auftreten können. Je nach Bauraum und Anwendungsfall werden Scheibenräder oder Kettenräder mit einseitiger oder zweiseitiger Nabe verwendet. Die Materialauswahl hängt von den Steuertriebsverhältnissen, den Betriebsbedingungen und der Leistungsübertragung ab. Als Werkstoffe kommen Einsatz- oder Vergütungsstähle für spanend hergestellte Räder oder Sinterstähle für gesinterte Ausführungen zur Anwendung. Üblicherweise werden die Werkstoffe entsprechend wärmebehandelt. Die Kettentriebe, einschließlich der Hochleistungskettenräder, kommen bei derartigen Einsätzen an ihre Belastungsgrenzen. Der im Fahrzeugbau ständig vorherrschende Kostendruck führte z. B. zur Einführung von gesinterten Kettenrädern. Allerdings erhöht sich die aus einem Zylindervolumen generierbare Motorleistung beständig, und entsprechend steigen die Belastungen der Bauteile des Motors. Spanend hergestellte Kettenräder erfüllen zwar die Anforderungen an die Belastbarkeit, jedoch weisen sie einen Nachteil hinsichtlich der gestalterischen Freiheit sowie hinsichtlich der Kosten auf. Gesinterte Kettenräder haben zwar den Vorteil, dass sie kostengünstiger und mit weniger Einschränkungen hinsichtlich der Ausgestaltung hergestellt werden können; jedoch stoßen diese schneller an die Grenzen der Belastbarkeit.Such high performance chain wheels come z. B. as a crankshaft sprocket in a timing drive of an internal combustion engine used. It is important that it does not come during operation of the internal combustion engine to a rotation of the ring gear to the hub, as z. B. may be the case with some camshaft adjusting. Such chain drives are highly dynamically stressed drive units, since both camshaft and crankshaft rotate unevenly and also the power requirement z. B. an injection pump is subject to very strong periodic fluctuations. This results in very complex dynamic loads of the drive, which are not comparable with conventional conveyor chain drives or bicycle chain drives. These high-performance sprockets have to withstand speeds of a few thousand revolutions per minute, with more than 10 million load changes over the lifetime of an engine. Depending on the space and application disc wheels or sprockets are used with one-sided or two-sided hub. The choice of material depends on the control gear ratios, operating conditions and power transmission. The materials used are tempered or tempered steels for machined wheels or sintered steels for sintered versions. Usually, the materials are heat treated accordingly. The chain drives, including the high performance sprockets, come to their load limits in such applications. The constantly prevailing in vehicle cost pressure led z. B. for the introduction of sintered sprockets. However, the engine power that can be generated from a cylinder volume increases constantly, and accordingly the loads of the components of the engine increase. Although produced sprockets meet the requirements of the load capacity, but they have a disadvantage in terms of design freedom and in terms of cost. Although sintered sprockets have the advantage that they can be produced more cheaply and with less design restrictions; However, these push faster to the limits of resilience.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hochleistungskettenrad bereitzustellen, das auf der einen Seite hochbelastbar und auf der anderen Seite kostengünstig herzustellen ist.It is therefore an object of the present invention to provide a high performance sprocket that is highly resilient on one side and inexpensive to manufacture on the other side.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird bei einem eingangs genannten Hochleistungskettenrad dadurch gelöst, dass der Zahnkranz von einer feingestanzten Kettenradscheibe gebildet ist, die Nabe von einem gesinterten Nabenkörper gebildet ist, und die feingestanzte Kettenradscheibe und der gesinterte Nabenkörper, bevorzugt fest, miteinander verbunden sind. Hierzu reicht es aus, wenn sich die Drehfestigkeit erst bei der Montage an der Welle einstellt und durch einen Kraftschluss erzeugt wird. Wichtig zunächst einmal ist, dass die drehfeste Anordnung des Zahnkranzes und der Nabe vorliegt, weil es in aller Regel bei hochdynamischen Kettentrieben der eingangs genannten Art auf eine exakte Steuerzeit ankommt, so dass mehrteilige Kettenräder, bei denen zwischen einer spanend hergestellten Nabe und einem spanend hergestellten Zahnkranz eine, eine Drehwinkelveränderung zulassende Dämpfungsschicht (insbesondere aus einem Polymermaterial) angeordnet ist, diese Anforderung nicht erfüllen können. Der gesinterte Nabenkörper lässt sich mit der gewohnten Gestaltungsfreiheit und zu niedrigen Kosten erzeugen. Wichtig ist bei dem Mehrkomponentenkettenrad, dass der Zahnkranz von einer feingestanzten Kettenradscheibe erzeugt wird. Auch dieses Verfahren lässt eine kostengünstige Fertigung zu, wobei die Präzision sehr gut ist. Das Feinstanzen von Kettenrädern ist an sich bekannt, allerdings nur für komplette Kettenräder. Die Verheiratung einer feingestanzten Kettenradscheibe mit einem gesinterten Nabenkörper eröffnet aber neue Möglichkeiten, gezielt hinsichtlich der Materialpaarung und den spezifischen Eigenschaften von der Nabe und dem Zahnkranz eine Optimierung vorzunehmen und dennoch die Kosten in Grenzen zu halten. Eine solche Ausgestaltung eignet sich insbesondere für die zu erwartenden hohen Stückzahlen im Kfz-Bereich.The object of the present invention is achieved in a high-performance sprocket mentioned above in that the sprocket is formed by a fine-punched sprocket wheel, the hub is formed by a sintered hub body, and the fine-punched sprocket and the sintered hub body, preferably fixed, are interconnected. For this purpose, it is sufficient if the torsional strength only sets during assembly on the shaft and is generated by a frictional connection. It is important first of all that the rotationally fixed arrangement of the ring gear and the hub is present, because it usually arrives at highly dynamic chain drives of the type mentioned in an exact control time, so that multi-part sprockets, where produced between a machined hub and a machined Sprocket one, a rotation angle change permitting damping layer (in particular of a polymer material) is arranged, can not meet this requirement. The sintered hub body can be produced with the usual design freedom and at low cost. It is important in the Mehrkomponentenkettenrad that the ring gear is generated by a finely stamped Kettenradscheibe. Also, this method allows a cost-effective production, the precision is very good. The fine blanking of sprockets is known per se, but only for complete sprockets. However, the marriage of a fine-stamped sprocket wheel with a sintered hub body opens up new possibilities for optimizing the material pairing and the specific properties of the hub and sprocket, while still keeping costs to a minimum. Such an embodiment is particularly suitable for the expected high quantities in the automotive sector.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die feingestanzte Kettenradscheibe aus einem Werkstoff mit höherer Zugfestigkeit besteht als der gesinterte Nabenkörper. Hieraus ergibt sich auch, dass, obwohl die Festigkeit im Zahnkranzbereich gegenüber gesinterten Kettenrädern erhöht werden kann, dennoch eine nennenswerte Gewichtsreduktion im Vergleich zu gefrästen Kettenrädern erzielbar ist.Furthermore, it can be provided that the fine-punched sprocket wheel is made of a material having a higher tensile strength than the sintered hub body. It also follows that, although the strength in the sprocket area can be increased over sintered sprockets, a significant reduction in weight compared to milled sprockets can still be achieved.

Gemäß einer Variante kann die feingestanzte Kettenradscheibe zumindest im Bereich des Zahnkranzes zur Erhöhung der Festigkeit wärmebehandelt sein. Hierdurch ergibt sich eine entsprechend hohe Verschleißfestigkeit insbesondere im Bereich der Kontaktflächen zwischen Hochleistungskettenrad und Kette.According to a variant, the fine-punched sprocket wheel may be heat treated at least in the region of the sprocket to increase the strength. This results in a correspondingly high wear resistance, in particular in the area of the contact surfaces between high-performance sprocket and chain.

Bevorzugt kann die feingestanzte Kettenradscheibe aus einem Stahlwerkstoff und der gesinterte Nabenkörper aus einem Sinterstahl bestehen. Sinterstähle bringen die für diese Anwendung notwendigen Grundvoraussetzungen, insbesondere eine geeignete minimale Festigkeit mit sich. Für die feingestanzte Kettenradscheibe kommt z. B. ein Einsatzstahl, wie z. B. 16 MnCr5 mit einer Dichte von 7,76 kg/dm³ und einer Zugfestigkeit von 640–1180 N/mm², oder ein Vergütungsstahl, wie C45E mit einer Dichte von 7,7 kg/dm³ und einer Zugfestigkeit von 630–850 N/mm² in Frage. Der Zugfestigkeitsbereich begründet sich auf der Möglichkeit einer Wärmebehandlung (Einsatzhärten bzw. Vergüten). Die Werkstoffe werden bevorzugt in Blechdicke geliefert, die der Breite der Kettenradscheibe entspricht, so dass eine Bearbeitung der Seitenflächen auch entfallen kann. Für den gesinterten Nabenkörper können Sinterstähle, wie z. B. Sint D11 mit einer Dichte von 6,9 kg/dm³ und der Zugfestigkeit von 460 N/mm², oder Sint D32 mit einer Dichte von 6,9 kg/dm³ und einer Zugfestigkeit von 520 N/mm² oder Sint D39 mit einer Dichte von 6,9 kg/dm³ und einer Zugfestigkeit von 560 N/mm² verwendet werden. Die Zugfestigkeit der feingestanzten Kettenradscheibe ist daher um mindestens 10% höher, im Vergleich zu dem gehärteten oder vergüteten Bereich der feingestanzten Kettenradscheibe sogar um mindestens 40% höher im Vergleich zum gesinterten Nabenkörper. Dabei ist die Dichte des Werkstoffs für die feingestanzte Kettenradscheibe größer als 7,5 kg/dm³ und beim Werkstoff für das gesinterte Nabenteil auf jeden Fall unterhalb von 7,5 kg/dm³.Preferably, the fine-punched Kettenradscheibe made of a steel material and the sintered hub body made of a sintered steel. Sintered steels bring the basic requirements necessary for this application, in particular one suitable minimum strength with it. For the fine-punched sprocket wheel z. As a case steel, such as. 16 MnCr5 having a density of 7.76 kg / dm ³ and a tensile strength of 640-1180 N / mm ² , or a tempering steel such as C45E having a density of 7.7 kg / dm ³ and a tensile strength of 630 850 N / mm ² in question. The tensile strength range is based on the possibility of heat treatment (case hardening or tempering). The materials are preferably supplied in sheet thickness, which corresponds to the width of the sprocket wheel, so that a processing of the side surfaces can also be omitted. For the sintered hub body sintered steels, such as. B. Sint D11 with a density of 6.9 kg / dm ³ and the tensile strength of 460 N / mm ² , or Sint D32 with a density of 6.9 kg / dm ³ and a tensile strength of 520 N / mm ² or Sint D39 with a density of 6.9 kg / dm ³ and a tensile strength of 560 N / mm ² are used. The tensile strength of the fine-punched sprocket wheel is therefore at least 10% higher, compared to the hardened or tempered area of the fine-punched sprocket wheel, even by at least 40% higher compared to the sintered hub body. The density of the material for the fine-punched Kettenradscheibe is greater than 7.5 kg / dm ³ and the material for the sintered hub part in any case below 7.5 kg / dm. ³

Bevorzugt kann der gesinterte Nabenkörper eine im Wesentlichen zylindrische Hülse mit einem zylindrischen Absatz ausformen, auf dem die feingestanzte Kettenradscheibe aufgeschoben ist. Hierdurch wird ein vordefinierter Bereich zum Aufschieben der Kettenradscheibe vorgegeben. Der Absatz ist üblicherweise durch eine ringförmige Fläche axial begrenzt, die auch als Anschlag für die feingestanzte Kettenradscheibe Verwendung finden kann. Hierdurch lässt sich auch die axiale Anordnung der feingestanzten Kettenradscheibe genau vorgeben.Preferably, the sintered hub body can form a substantially cylindrical sleeve with a cylindrical shoulder, on which the fine-punched sprocket wheel is pushed. As a result, a predefined area for pushing the sprocket wheel is specified. The paragraph is usually limited axially by an annular surface, which can also be used as a stop for the fine-punched sprocket wheel use. As a result, the axial arrangement of the fine-punched sprocket disc can be exactly predetermined.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die feingestanzte Kettenradscheibe auf den gesinterten Nabenkörper aufgepresst ist oder mit diesem verschweißt ist. Wichtig bei der gewählten Verbindungstechnik ist, dass die feingestanzte Kettenradscheibe und der gesinterte Nabenkörper nach der Verbindung eine im Wesentlichen unlösbare Einheit darstellen, damit es im Betrieb nicht zu einem ungewollten Trennen der beiden Elemente kommen kann.According to a further embodiment, it is provided that the finely stamped sprocket wheel is pressed onto the sintered hub body or welded thereto. Important in the selected connection technology is that the fine-punched sprocket wheel and the sintered hub body after the connection represent a substantially insoluble unit, so it can not come to an unwanted separation of the two elements during operation.

Vorteilhafterweise ist die feingestanzte Kettenradscheibe zwischen einer Stufe bzw. einem Bund des gesinterten Nabenkörpers und einem separaten Distanzring angeordnet. Insbesondere bei sehr dünnwandigen gesinterten Nabenkörpern wird durch den separaten Distanzring eine zusätzliche axiale Abstützung der feingestanzten Kettenradscheibe bereitgestellt. Das Hochleistungskettenrad wird in aller Regel mit einer axialen Spannschraube befestigt, die dann Kraft auf den Distanzring ausübt, der dann entsprechend gegen die feingestanzte Kettenradscheibe gedrückt wird.Advantageously, the fine-punched sprocket wheel is arranged between a step or a collar of the sintered hub body and a separate spacer ring. Especially with very thin-walled sintered hub bodies, an additional axial support of the fine-punched sprocket wheel is provided by the separate spacer ring. The high-performance sprocket is usually fixed with an axial clamping screw, which then exerts force on the spacer ring, which is then pressed against the fine-punched sprocket accordingly.

Bevorzugt ist hierzu der Distanzring auf einen zylindrischen, insbesondere weiteren zylindrischen, Absatz des gesinterten Nabenkörpers aufgeschoben und fest mit diesem verbunden. Wichtig ist, dass die feingestanzte Kettenradscheibe zumindest mit ihrem Befestigungsbereich quasi in einer zwischen dem gesinterten Nabenkörper und dem Distanzring ausgeformten Nut eingefügt ist und zwischen diesen Teilen eingeklemmt werden kann.For this purpose, the spacer ring is preferably pushed onto a cylindrical, in particular further cylindrical, shoulder of the sintered hub body and firmly connected thereto. It is important that the fine-punched sprocket wheel is inserted at least with its attachment area quasi in a formed between the sintered hub body and the spacer ring groove and can be clamped between these parts.

Des Weiteren kann der Distanzring axial über den gesinterten Nabenkörper vorstehen und am Ende des vorstehenden Abschnitts eine gegenüber der mit der feingestanzten Kettenradscheibe in Kontakt stehenden Stirnfläche breitere Stirnfläche aufweisen. Ein Teil des Distanzrings ragt dann in den Querschnitt des gesinterten Nabenkörpers hinein, damit es zu einer entsprechend breiteren Stirnfläche kommt, auf die die mit der Welle verbundene Fixierschraube aufdrücken kann (in aller Regel unter Zwischenschaltung einer Scheibe und/oder Feder).Furthermore, the spacer ring can protrude axially over the sintered hub body and at the end of the projecting portion have a wider end face opposite the end face in contact with the fine-punched sprocket wheel. A part of the spacer ring then protrudes into the cross section of the sintered hub body, so that it comes to a correspondingly wider end face on which the fixing screw connected to the shaft can press (usually with the interposition of a disc and / or spring).

Der Distanzring wird bevorzugt auf die Nabe aufgepresst und kann als Sinterteil oder als Drehteil ausgeführt werden.The spacer ring is preferably pressed onto the hub and can be designed as a sintered part or as a turned part.

Damit eine genaue Zuordnung zwischen dem Hochleistungskettenrad und der Welle möglich ist, ist gemäß einer Variante vorgesehen, dass als Positioniermittel ein von der zylindrischen Innenfläche des gesinterten Nabenkörpers nach innen vorstehender Vorsprung vorgesehen ist. Dieser kann dann nach Art einer Passfeder in eine entsprechende Nut in der Welle eingreifen.In order that an exact association between the high-performance sprocket and the shaft is possible, it is provided according to a variant that a projection projecting inwardly from the cylindrical inner surface of the sintered hub body is provided as the positioning means. This can then engage in the manner of a key in a corresponding groove in the shaft.

Zwar kann dieser Vorsprung auch einteilig mit dem gesinterten Nabenkörper ausgestaltet sein, es besteht aber durchaus die Möglichkeit, dass der Vorsprung von der feingestanzten Kettenradscheibe gebildet ist, wobei ein diesen Vorsprung formender Bereich der feingestanzten Kettenradscheibe sich durch eine Öffnung bzw. durch einen Schlitz des gesinterten Nabenkörpers hindurch erstreckt. Die feingestanzte Kettenradscheibe steht dann mittels des Vorsprungs in unmittelbarem Kontakt mit der Welle. Zusätzlich ist ihre Drehposition auch hinsichtlich des gesinterten Nabenkörpers eindeutig definiert, weil diese radial ineinandergreifen.Although this projection can also be configured integrally with the sintered hub body, there is definitely the possibility that the projection is formed by the fine-stamped sprocket wheel, wherein a region of the fine-punched sprocket disc forming this projection projects through an opening or through a slot of the sintered sprocket Hub body extends therethrough. The fine-punched sprocket wheel is then in direct contact with the shaft by means of the projection. In addition, its rotational position is also clearly defined with respect to the sintered hub body, because they mesh radially.

Des Weiteren kann vorgesehen werden, dass die Positioniermittel von miteinander im Eingriff stehenden Vorsprüngen und/oder Aussparung am gesinterten Nabenteil und an der feingestanzten Kettenradscheibe gebildet sind. Bevorzugt können diese Vorsprünge und Aussparungen im Bereich des zugehörigen Absatzes am gesinterten Nabenteil und dem zugehörigen Bereich der feingestanzten Kettenradscheibe ausgebildet sein. Günstigerweise sind die Vorsprünge von dem gesinterten Nabenkörper ausgebildet und die Aussparungen von der feingestanzten Kettenradscheibe, weil diese Variante am einfachsten durch die jeweiligen Herstellungsprozesse durchgeführt werden kann. Jedoch ist auch eine umgekehrte Ausbildung bzw. eine Mischausbildung möglich.Furthermore, it may be provided that the positioning means are formed by mutually engaging projections and / or recess on the sintered hub part and on the fine-punched sprocket wheel. Preferably, these projections and recesses in the region of the associated paragraph on the sintered hub part and be formed in the associated region of the fine-punched Kettenradscheibe. Conveniently, the projections of the sintered hub body are formed and the recesses of the fine-punched sprocket wheel, because this variant can be most easily performed by the respective manufacturing processes. However, a reverse training or a mixed training is possible.

Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf einen Hochleistungskettentrieb für einen Verbrennungsmotor, mit einer Kette und mindestens zwei Hochleistungskettenrädern, wobei mindestens ein Hochleistungskettenrad nach einem der Ansprüche 1–13 ausgebildet ist. Hierdurch ergeben sich neue Gestaltungsmöglichkeiten für moderne und dennoch kostenlos ausgestaltete Verbrennungsmotoren.Furthermore, the invention relates to a high-performance chain drive for an internal combustion engine, with a chain and at least two high-performance sprockets, wherein at least one high-performance sprocket according to one of claims 1-13 is formed. This results in new design options for modern and yet free configured internal combustion engines.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Hochleistungskettenrades nach einem der Ansprüche 1–13, mit folgenden Schritten:
Sintern eines Nabenkörpers mit einem zylindrischen Absatz, Feinstanzen einer Kettenradscheibe aus einem Stahlblech, Verbinden der feingestanzten Kettenradscheibe mit dem gesinterten Nabenkörper, der auf den zylindrischen Absatz aufgeschoben wird. Die Herstellung eines solcherart aufgebauten mehrteiligen Hochleistungskettenrades wurde bislang nicht durchgeführt und eröffnet zusätzliche Gestaltungsmöglichkeiten bei vernünftigen Kosten.The invention relates to a method for producing a high performance sprocket according to any one of claims 1-13, comprising the following steps:
Sintering a hub body with a cylindrical shoulder, fine blanking a sprocket wheel from a steel sheet, connecting the fine-punched sprocket wheel with the sintered hub body, which is pushed onto the cylindrical shoulder. The production of such a constructed multi-part Hochleistungsungskettenrades has not been carried out and opens up additional design options at a reasonable cost.

Durch diese Erfindung können auch problemlos unterschiedliche Verzahnungen in einem mehrspurigen Kettenrad kombiniert werden. Hier gibt es bei den bekannten Herstellverfahren teilweise deutliche Einschränkungen im Hinblick auf die möglichen Kombinationen.By this invention, different gears in a multi-track sprocket can also be easily combined. Here, in the case of the known production methods, there are in some cases clear restrictions with regard to the possible combinations.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.In the following, embodiments of the present invention will be explained in more detail with reference to drawings.

Es zeigen:Show it:

1: eine Explosionsdarstellung einer ersten Ausführungsform eines Hochleistungskettenrades, 1 FIG. 2 is an exploded view of a first embodiment of a high performance sprocket. FIG.

2: eine Seitenansicht der ersten Ausführungsform des Hochleistungskettenrades im Vollschnitt, 2 FIG. 2: a side view of the first embodiment of the high-performance sprocket in full section, FIG.

3: eine perspektivische Vorderansicht des Hochleistungskettenrades aus 2, 3 : A front perspective view of the high performance sprocket 2 .

4: eine perspektivische Rückansicht des Hochleistungskettenrades aus 2, 4 : a perspective rear view of the high-performance sprocket 2 .

5: eine Explosionsdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines Hochleistungskettenrades, 5 FIG. 4 is an exploded view of a second embodiment of a high performance sprocket, FIG.

6: eine Seitenansicht der zweiten Ausführungsform des Hochleistungskettenrades im Vollschnitt, 6 FIG. 2: a side view of the second embodiment of the high-performance sprocket in full section, FIG.

7: eine perspektivische Vorderansicht des Hochleistungskettenrads aus 6, 7 : A front perspective view of the high performance sprocket 6 .

8: eine perspektivische Rückansicht des Hochleistungskettenrades aus 6, 8th : a perspective rear view of the high-performance sprocket 6 .

9: eine Explosionsdarstellung einer dritten Ausführungsform eines Hochleistungskettenrades, 9 FIG. 4 is an exploded view of a third embodiment of a high performance sprocket, FIG.

10: eine Seitenansicht der dritten Ausführungsform des Hochleistungskettenrades im Vollschnitt, 10 FIG. 3 is a side view of the third embodiment of the heavy duty sprocket in full section. FIG.

11: eine perspektivische Vorderansicht des Hochleistungskettenrades aus 10, 11 : A front perspective view of the high performance sprocket 10 .

12: eine perspektivische Rückansicht des Hochleistungskettenrades aus 10, 12 : a perspective rear view of the high-performance sprocket 10 .

13: eine Explosionsdarstellung einer vierten Ausführungsform eines Hochleistungskettenrades, 13 FIG. 4 is an exploded view of a fourth embodiment of a high performance sprocket, FIG.

14: eine Seitenansicht der vierten Ausführungsform des Hochleistungskettenrades im Vollschnitt, 14 FIG. 2: a side view of the fourth embodiment of the high-performance sprocket in full section, FIG.

15: eine perspektivische Vorderansicht des Hochleistungskettenrades aus 14 und 15 : A front perspective view of the high performance sprocket 14 and

16: eine perspektivische Rückansicht des Hochleistungskettenrades aus 14. 16 : a perspective rear view of the high-performance sprocket 14 ,

Im Folgenden wird nunmehr anhand der 1–4 eine erste Ausführungsform eines Hochleistungskettenrades 1 näher erläutert.The following will now be based on the 1 - 4 a first embodiment of a high performance sprocket 1 explained in more detail.

Das Hochleistungskettenrad 1 findet Anwendung als Kurbelwellenkettenrad in einem Steuertrieb eines Verbrennungsmotors. Selbstverständlich kann ein Hochleistungskettenrad auch in einem anderen Kettentrieb an ein Verbrennungsmotor zur Anwendung kommen. Der Steuerkettentrieb verbindet die Kurbelwelle mit der mindestens einen Nockenwelle. Zur Anwendung können hierbei Hülsenketten, Rollketten oder auch Zahnketten kommen. Beispielhaft wird sich im Folgenden auf Hochleistungskettenräder 1 bezogen, die in Verbindung mit einer Rollenkette zum Einsatz gelangen soll. Derartige Kettentriebe an einem Verbrennungsmotor sind hochdynamisch belastete Antriebseinheiten mit entsprechenden zu übertragenden dynamischen Kräften, weshalb hohe Anforderungen an die Festigkeit und Haltbarkeit gestellt werden. Ein Versagen eines Bauteils eines solchen Kettentriebes kann unweigerlich einen Schaden am entsprechenden Verbrennungsmotor verursachen.The high performance sprocket 1 is used as a crankshaft sprocket in a timing drive of an internal combustion engine. Of course, a high-performance sprocket can also be used in another chain drive to an internal combustion engine. The timing chain drive connects the crankshaft to the at least one camshaft. Sleeve chains, roller chains or even toothed chains can be used here. By way of example, the following will be applied to high-performance sprockets 1 which is to be used in conjunction with a roller chain used. Such chain drives on an internal combustion engine are highly dynamically loaded drive units with corresponding to transferring dynamic forces, which is why high demands are placed on the strength and durability. A failure of a component of such a chain drive can inevitably cause damage to the corresponding internal combustion engine.

Das Hochleistungskettenrad 1 umfasst drei Bauteile. Diese sind ein gesinterter Nabenkörper 2, eine feingestanzte Kettenradscheibe 3 und ein Distanzring 4. Der gesinterte Nabenkörper 2 weist eine im Wesentlichen zylinderhülsenförmige Grundform auf mit einem ersten Zylinderbereich 5, einem ringförmigen Bund 6 und einem zylindrischen Absatz 7. Der zylindrische Absatz 7 ist im Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Zylinderbereichs 5. Der Bund 6 steht sowohl über den Zylinderbereich 5 als auch den Absatz 7 radial über. Hierdurch wird eine ringförmige Anlagefläche ausgeformt. Der gesinterte Nabenkörper 2 weist eine zylindrische Öffnung 9 auf, die durch einen etwa in der Mitte angeordneten erhöhten Zentrierbund 10 in zwei Abschnitte unterteilt wird. Lediglich der Zentrierbund 10 kommt im späteren Einsatz mit der zylindrischen Außenfläche der Welle in Kontakt. Des Weiteren ist in die Öffnung 9 eine Längsnut 11 mit an den Seitenkanten ausgeformten und abgerundeten Entlastungskerben 12.1 und 12.2 eingebracht. Die Längsnut 11 mit den Entlastungskerben 12.1 und 12.2 unterbricht den Zentrierbund 10 und den Flächenabschnitt der Öffnung 9. Am hinteren Ende, d. h. angrenzend zum Zentrierbund 10, und dem hinteren Abschnitt der Öffnung 9 und dem Zylinderbereich 5 zugeordnet ist ein Positioniermittel 13 nach Art einer Passfeder ausgeformt. Die Breite des Positioniermittels 13 entspricht der Breite der Längsnut 11 ohne die Entlastungskerben 12.1 und 12.2. Das Positioniermittel 13 steht radial in die Öffnung 9 hinein und wird im Einsatz in eine entsprechende Nut in der Welle eingeschoben. Die konkrete Ausgestaltung des Positioniermittels 13 im Zusammenhang mit der Längsnut 11 und den Entlastungskerben 12.1 und 12.2 ist der Sintertechnik geschuldet.The high performance sprocket 1 includes three components. These are a sintered hub body 2 , a finely stamped sprocket wheel 3 and a spacer ring 4 , The sintered hub body 2 has a substantially cylindrical sleeve-shaped basic shape with a first cylinder area 5 , an annular waistband 6 and a cylindrical heel 7 , The cylindrical paragraph 7 is smaller in diameter than the diameter of the cylinder area 5 , The Bund 6 is both about the cylinder area 5 as well as the paragraph 7 radially over. As a result, an annular contact surface is formed. The sintered hub body 2 has a cylindrical opening 9 on, by an approximately centered elevated centering collar 10 is divided into two sections. Only the centering collar 10 comes in later use with the cylindrical outer surface of the shaft in contact. Furthermore, in the opening 9 a longitudinal groove 11 with relief notches formed on the side edges and rounded off 12.1 and 12.2 brought in. The longitudinal groove 11 with the relief scores 12.1 and 12.2 interrupts the centering collar 10 and the surface portion of the opening 9 , At the rear end, ie adjacent to the centering collar 10 , and the rear section of the opening 9 and the cylinder area 5 assigned is a positioning means 13 formed in the manner of a feather key. The width of the positioning means 13 corresponds to the width of the longitudinal groove 11 without the relief scores 12.1 and 12.2 , The positioning agent 13 is radially in the opening 9 and is inserted in use in a corresponding groove in the shaft. The specific embodiment of the positioning 13 in connection with the longitudinal groove 11 and the relief scores 12.1 and 12.2 is due to the sintering technique.

Als Sinterwerkstoff für den gesinterten Nabenkörper 2 wird im vorliegenden Fall ein Sint D11 mit einer Dichte von 6,9 kg/dm³ und einer Zugfestigkeit von 460 N/mm² eingesetzt. Alternativ ist auch die Verwendung eines Sint D32 mit einer Dichte von 6,9 kg/dm³ und einer Zugfestigkeit von 520 N/mm² oder eines Sint D39 mit einer Dichte von 6,9 kg/dm³ und einer Zugfestigkeit von 560 N/mm² möglich.As a sintered material for the sintered hub body 2 In the present case, a Sint D11 with a density of 6.9 kg / dm ³ and a tensile strength of 460 N / mm ^{2 is} used. Alternatively, the use of a Sint D32 having a density of 6.9 kg / dm ³ and a tensile strength of 520 N / mm ² or a Sint D39 having a density of 6.9 kg / dm ³ and a tensile strength of 560 N / mm ² possible.

Die feingestanzte Kettenradscheibe 3 ist aus einem Stahlblechmaterial hergestellt und soll den Zahnkranz des Hochleistungskettenrads 1 erzeugen. Aufgrund des Feinstanzens wird eine hohe Maßhaltigkeit und gute Oberflächengüte erreicht. Das Verhältnis von Glattschnittanteil zu Bruchschnittanteil ist beim Feinstanzen viel günstiger als beim normalen Stanzen. Mittels des Feinstanzens werden zumindest die Zahnflanschen der Zähne 15 und die Verbindungsöffnung 16 hergestellt. Die seitliche Abschrägung der Zähne 15 kann durch andere Herstellungstechniken erzeugt werden. Je nach der gewünschten Festigkeitseigenschaften kann auch der Zahnfuß 17 feingestanzt sein. Die Seitenflächen 18 und 19 der feingestanzten Kettenradscheibe 3 müssen nicht bearbeitet werden, wenn das Ausgangswerkstück eine entsprechende Oberflächengüte und Maßhaltigkeit aufweist. Die feingestanzte Kettenradscheibe 3 wird mittels einer Presspassung auf den zylindrischen Absatz 7 des gesinterten Nabenkörpers 2 aufgeschoben. Bei der vorliegenden Ausführungsform muss dieses Aufschieben gerichtet durchgeführt werden, damit die Zähne 15 zum Positioniermittel 13 die richtige Drehlage aufweisen. Möglich ist noch eine Laserstrukturierung des mit der Anlagefläche 8 in Kontakt kommenden Abschnitts der Seitenfläche 19. Eine solche Laserstrukturierung kann auch im Bereich der Seitenfläche 18 vorgenommen werden, der mit dem Distanzring 4 in Kontakt kommt. Die Laserstrukturierung führt im eingebauten und an der Welle verschraubten Zustand zu einer erhöhten Reibung und somit zu einem besseren Kraftschluss.The fine-cut sprocket wheel 3 is made of a sheet steel material and intended to be the sprocket of the high performance sprocket 1 produce. Due to the fine blanking a high dimensional stability and good surface quality is achieved. The ratio of smooth cut fraction to fractional cut is much cheaper in fine blanking than in normal punching. By means of fine blanking, at least the tooth flanges of the teeth 15 and the connection opening 16 produced. The lateral bevel of the teeth 15 can be produced by other manufacturing techniques. Depending on the desired strength properties and the tooth root 17 be fine-cut. The side surfaces 18 and 19 the fine-punched sprocket wheel 3 must not be edited if the starting workpiece has a corresponding surface quality and dimensional accuracy. The fine-cut sprocket wheel 3 is by means of a press fit on the cylindrical shoulder 7 of the sintered hub body 2 postponed. In the present embodiment, this pushing must be done judiciously so that the teeth 15 to positioning 13 have the correct rotational position. Possible is still a laser structuring of the with the contact surface 8th contacting portion of the side surface 19 , Such laser structuring can also occur in the area of the side surface 18 be made with the spacer ring 4 comes into contact. The laser structuring leads in the installed and screwed on the shaft state to increased friction and thus to a better adhesion.

Als Werkstoff für die feingestanzte Kettenradscheibe 3 kommt im vorliegenden Fall ein C45E (Vergütungsstahl) mit einer Dichte von 7,7 kg/dm³ und einer Zugfestigkeit von 630–850 N/mm² zum Einsatz. Alternativ kann auch ein 16MnCr5 (Einsatzstahl) mit einer Dichte von 7,76 kg/dm³ und einer Zugfestigkeit von 640–1180 N/mm² Anwendung finden. Die feingestanzte Kettenradschreibe 3 wird vergütet, so dass zumindest ein oberer Abschnitt des entsprechenden Zugfestigkeitsbereichs erzielbar ist. Alternativ kann ein Einsatzhärten stattfinden, wobei eine Induktionshärtung auch nur im Bereich des Zahnkranzes stattfinden kann.As material for the fine-punched sprocket wheel 3 In the present case, a C45E (tempering steel) with a density of 7.7 kg / dm ³ and a tensile strength of 630-850 N / mm ² is used. Alternatively, a 16MnCr5 (case hardening steel) with a density of 7.76 kg / dm ³ and a tensile strength of 640-1180 N / mm ² can be used. The fine-cut Kettenradschreibe 3 is annealed so that at least an upper portion of the corresponding tensile strength range is achievable. Alternatively, case hardening may take place, with induction hardening also taking place only in the region of the toothed rim.

Im vorliegenden Beispiel ist deshalb die Zugfestigkeit der feingestanzten Kettenradscheibe 3 um mindestens 26% größer als die Zugfestigkeit des Werkstoffs des gesinterten Nabenkörpers 2 (erfüllt demnach die Bedingung, dass die Zugfestigkeit um mindestens 10% höher sein soll. Des Weiteren wird auch die Bedingung erfüllt, dass die Dichte des Werkstoffs des gesinterten Nabenkörpers 2 unterhalb von 7,5 kg/dm³ liegt und die Dichte des Werkstoffs für die feingestanzte Kettenradschreibe 3 oberhalb von 7,5 kg/dm³ liegt.In the present example, therefore, the tensile strength of the fine-punched sprocket wheel 3 at least 26% greater than the tensile strength of the material of the sintered hub body 2 (thus satisfies the requirement that the tensile strength should be at least 10% higher.) Furthermore, the condition is met that the density of the material of the sintered hub body 2 below 7.5 kg / dm ³ and the density of the material for the fine-cut Kettenradschreibe 3 above 7.5 kg / dm ³ .

Der Distanzring 4 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls gesintert. Alternativ kann dieser aber auch aus einem Vollwerkstoff gedreht oder durch Fließpressen hergestellt werden. Zum Einsatz kommt der gleiche Sinterwerkstoff, wie bei dem gesinterten Nabenkörper 2. Der Distanzring 4 weist eine rückwärtige Stirnfläche 20 und eine vordere Anpressfläche 21 auf. Die Breite B der Anpressfläche 21 ist größer als die Breite der rückwärtigen Stirnfläche 20 und zwar trotz der an der Anpressfläche 21 vorhandenen Fase 22. Die Außenfläche 23 des Distanzringes 4 ist zylindermantelförmig. Ein erster Abschnitt der Öffnung 24 des Distanzrings 4 ist ebenfalls zylinderförmig, so dass dieser Abschnitt genauso wie die feingestanzte Kettenradscheibe 3 auf den zylindrischen Absatz 7 aufgepresst werden kann. Ein mittlerer Abschnitt der Öffnung 24 ist konisch und ein vorderer Abschnitt wieder zylinderförmig, wodurch die breitere Anpressfläche 21 erzeugbar ist. Die hintere Stirnfläche 20 des Distanzrings 4 kann ebenfalls mit einer Laserstrukturierung versehen sein. Neben der radialen Presskraft zwischen dem gesinterten Nabenkörper 2 und der feingestanzten Kettenradscheibe 3 wird auch eine axiale Klemmkraft zwischen dem Distanzring 4 und dem gesinterten Nabenkörper 2 ausgeübt, so dass die feingestanzte Kettenradscheibe 3 entsprechend eingeklemmt ist. Verstärkt wird diese Klemmung durch eine Befestigungsscheibe, mit der das Hochleistungskettenrad 1 an der Welle montiert wird. Diese Befestigungsschraube übt eine axiale Kraft auf die Anpressfläche 21 des Distanzrings 4 aus.The spacer ring 4 is also sintered in the present embodiment. Alternatively, this can also be rotated from a solid material or produced by extrusion. The same sintered material is used as with the sintered hub body 2 , The spacer ring 4 has a rear end face 20 and a front contact surface 21 on. The width B of the contact surface 21 is greater than the width of the rear face 20 in spite of the contact surface 21 existing bevel 22 , The outer surface 23 of the spacer ring 4 is cylinder jacket-shaped. A first section of the opening 24 of the spacer ring 4 is also cylindrical, so this section just like the fine-punched sprocket wheel 3 on the cylindrical heel 7 can be pressed on. A middle section of the opening 24 is conical and a front section again cylindrical, creating the wider contact surface 21 can be generated. The rear end face 20 of the spacer ring 4 can also be provided with a laser structuring. In addition to the radial pressing force between the sintered hub body 2 and the fine-stamped sprocket wheel 3 also becomes an axial clamping force between the spacer ring 4 and the sintered hub body 2 exercised, so that the fine-punched sprocket wheel 3 is clamped accordingly. This clamping is reinforced by a mounting plate, with the high-performance sprocket 1 is mounted on the shaft. This fastening screw exerts an axial force on the contact surface 21 of the spacer ring 4 out.

Der Vollständigkeit halber sei angemerkt, dass zwar anhand der Figuren nur Hochleistungskettenräder 1 mit einer feingestanzten Kettenradscheibe 3 gezeigt sind, dass sich diese Ausgestaltung aber auch für mehrspurige Hochleistungskettenräder eignet. Gegebenenfalls werden zusätzliche Distanzringe zwischen den feingestanzten Kettenradscheiben 3 zwischengefügt. Auch eine unterschiedliche Zähnezahl oder eine unterschiedliche Verzahnung der feingestanzten Kettenradscheiben 3 sowie eine Drehwinkelverschiebung zwischen diesen kann vorgenommen werden. Der gesinterte Nabenkörper 2 weist dann eine entsprechende Länge zur Aufnahme der mindestens zwei feingestanzten Kettenradscheiben 3 auf.For completeness, it should be noted that, although based on the figures, only high-performance sprockets 1 with a fine-cut sprocket wheel 3 are shown that this embodiment is also suitable for multi-track high performance sprockets. If necessary, additional spacers between the fine-punched Kettenradscheiben 3 interposed. Also a different number of teeth or a different toothing of the fine-punched Kettenradscheiben 3 and a rotational angle shift between them can be made. The sintered hub body 2 then has a corresponding length for receiving the at least two finely stamped Kettenradscheiben 3 on.

Die Kombination aus der höher festen Kettenradscheibe 3, die durch Feintanzen hergestellt ist, und dem weniger festen, gesinterten Nabenkörper eröffnet neue Gestaltungsmöglichkeiten bei Erreichung einer geeigneten Festigkeit für neue Motorkonzepte, ohne dass gleichzeitig die Kosten zu sehr ansteigen. Es handelt sich demnach um eine clevere Verknüpfung von unterschiedlichen Materialen und den zugehörigen Herstellungstechniken.The combination of the higher-strength sprocket wheel 3 Diminished by the dancing, and the less solid, sintered hub body opens up new design possibilities in achieving a suitable strength for new engine concepts, without at the same time the cost increases too much. It is therefore a clever combination of different materials and the associated production techniques.

Wichtig ist hierbei, dass eine drehfest mit dem gesinterten Nabenkörper 2 verbundene feingestanzte Kettenradscheibe 3 den üblichen Laufzeiten eines Verbrennungsmotors unter entsprechend anspruchsvolleren Betriebsbedingungen gewachsen ist.It is important that a rotationally fixed to the sintered hub body 2 connected fine-punched sprocket wheel 3 the usual maturities of an internal combustion engine has grown under correspondingly more demanding operating conditions.

Im Folgenden wird anhand der 5–8 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hochleistungskettenrades 1 näher erläutert. Es soll im Folgenden nur auf die wesentlichen Unterschiede zum vorangegangen Ausführungsbeispiel eingegangen werden. Aus diesem Grunde wird unter Zuhilfenahme von gleichen Bezugsziffern auf baugleiche und wirkungsgleiche Elemente zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel ergänzend verwiesen. Der gesinterte Nabenkörper 2 weist keine Längsnut 11, Entlastungskerben 12.1 und 12.2 und kein Positioniermittel 13 auf. Im zylindrischen Absatz 7 ist ein Längsschlitz 25 eingeformt, dessen Länge der Länge des zylindrischen Absatzes 7 entspricht und dieser daher bis zur Anlagefläche 8 reicht. Der Distanzring 4 weist lediglich einen etwas kürzeren konischen Bereich der Öffnung 24 auf, ist ansonsten jedoch im Wesentlichen Baugleich zum ersten Ausführungsbeispiel. Die feingestanzte Kettenradscheibe 3 weist zusätzlich ein nach innen in die Verbindungsöffnung 16 hineinragendes Positioniermittel 26 in Form eines Vorsprungs (Lappens) auf, der mittels seitlich angeordneter und abgerundeter Entlastungskerben 27.1 und 27.2 in die Verbindungsöffnung 16 übergeht. Das Positioniermittel 26 steht radial so weit nach innen vor, dass es sich durch den Längsschlitz 25 in dem gesinterten Nabenkörper 2 hindurch erstreckt und nach innen in die Öffnung 9 vorsteht und hier beim Einbau mit einer entsprechenden Nut in der Welle in Eingriff kommen kann. Das Positioniermittel 26 sorgt gleichzeitig sowohl für eine Drehwinkelausrichtung des Hochleistungskettenrades 1 zur Welle, d. h. der feingestanzten Kettenradscheibe 3 zur Welle als auch für eine Ausrichtung zwischen dem gesinterten Nabenkörper 2 und der feingestanzten Kettenradscheibe 3. Die Verwendung einer Presspassung zwischen dem gesinterten Nabenkörper 2 und der feingestanzten Kettenradscheibe 3 ist nicht zwingend erforderlich.The following is based on the 5 - 8th a second embodiment of a high performance sprocket according to the invention 1 explained in more detail. In the following, only the essential differences to the preceding exemplary embodiment will be discussed. For this reason, with the help of the same reference numerals reference is made to identical and equivalent elements to the previous embodiment in addition. The sintered hub body 2 has no longitudinal groove 11 , Relief notches 12.1 and 12.2 and no positioning means 13 on. In the cylindrical heel 7 is a longitudinal slot 25 molded, whose length is the length of the cylindrical paragraph 7 corresponds and this therefore up to the contact surface 8th enough. The spacer ring 4 only has a slightly shorter conical area of the opening 24 but otherwise is substantially identical to the first embodiment. The fine-cut sprocket wheel 3 additionally has an inward into the connection opening 16 protruding positioning 26 in the form of a projection (flap), by means of laterally arranged and rounded relief notches 27.1 and 27.2 in the connection opening 16 passes. The positioning agent 26 is radially inward so far that it is through the longitudinal slot 25 in the sintered hub body 2 extends through and inwards into the opening 9 protrudes and can come here during installation with a corresponding groove in the shaft in engagement. The positioning agent 26 at the same time ensures both a rotational angle of the high-performance sprocket 1 to the shaft, ie the fine-punched sprocket wheel 3 to the shaft as well as an alignment between the sintered hub body 2 and the fine-stamped sprocket wheel 3 , The use of an interference fit between the sintered hub body 2 and the fine-stamped sprocket wheel 3 is not mandatory.

Im Folgenden wird anhand der 9–12 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hochleistungskettenrads 1 näher erläutert.The following is based on the 9 - 12 a third embodiment of a high performance sprocket according to the invention 1 explained in more detail.

Es soll im Folgenden nur auf die wesentlichen Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel eingegangen werden. Deshalb wird unter Verwendung gleicher Bezugsziffern ergänzend auf die vorangegangene Beschreibung hinsichtlich baugleicher und wirkungsgleicher Elemente verwiesen.It will be discussed below only the essential differences from the first embodiment. Therefore, using the same reference numerals, reference is additionally made to the previous description with regard to identically constructed elements having the same effect.

Der gesinterte Nabenkörper 2 weist zusätzlich zum zylindrischen Absatz 7 einen im Durchmesser etwas kleineren zylindrischen Absatz 28 zur Anbringung des Distanzrings 4 auf. Die Bereite des zylindrischen Absatzes 7 ist etwas kleiner als die Dicke der feingestanzten Kettenradscheibe 3, so dass der Distanzring 4 eine Axialkraft aufbringen kann. Der Distanzring 4 ist auf den zylindrischen Absatz 28 aufgepresst. Der zylindrische Absatz 7 weist drei am Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete Positioniermittel 29 in Form von Vorsprüngen auf. In entsprechender Weise ist die feingestanzte Kettenradscheibe 3 im Bereich ihrer Verbindungsöffnung 16 mit entsprechenden Positioniermittel 30 in Form von Aussparungen versehen, in die die Positioniermittel 29 eingreifen können. Hierdurch ist wiederum die Drehlage der feingestanzten Kettenradscheibe 3 zum gesinterten Nabenkörper 2 vorgegeben. Der Nabenkörper 2 ist wie bereits bekannt mit einem Positioniermittel 13 im Bereich seiner Öffnung 9 versehen.The sintered hub body 2 points in addition to the cylindrical paragraph 7 a slightly smaller in diameter cylindrical shoulder 28 for attaching the spacer ring 4 on. The width of the cylindrical heel 7 is slightly smaller than the thickness of the fine-punched sprocket wheel 3 so that the spacer ring 4 can apply an axial force. The spacer ring 4 is on the cylindrical heel 28 pressed. The cylindrical paragraph 7 has three circumferentially uniformly distributed positioning 29 in the form of protrusions. Correspondingly, the fine-punched sprocket wheel is 3 in the area of their connection opening 16 with appropriate positioning 30 provided in the form of recesses into which the positioning means 29 can intervene. This in turn is the rotational position of the fine-punched sprocket wheel 3 to the sintered hub body 2 specified. The hub body 2 is as already known with a positioning 13 in the area of its opening 9 Mistake.

Im Folgenden wird nunmehr eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der 3–16 näher erläutert. Es soll im Folgenden nur auf die wesentlichen Unterschiede zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel eingegangen werden, weshalb ergänzend auf die Ausführungen zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel und dem ersten Ausführungsbeispiel mithilfe gleicher Bezugsziffern hinsichtlich baugleicher und wirkungsgleicher Elemente Bezug genommen wird.Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS 3 - 16 explained in more detail. It will be discussed in the following only on the essential differences from the previous embodiment, which is why reference is additionally made to the comments on the previous embodiment and the first embodiment by means of the same reference numerals with respect to identical and effect same elements reference.

Der einzige Unterschied zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel besteht darin, dass nicht mehr drei Positioniermittel 29 und 30 verwendet werden, sondern nur noch ein einziges Positioniermittel 29 und 30. Das Positioniermittel 29 am gesinterten Nabenkörper 2 fluchtet mit dem Positioniermittel 13 in der Öffnung 9.The only difference to the previous embodiment is that no longer three positioning 29 and 30 be used, but only a single positioning 29 and 30 , The positioning agent 29 on the sintered hub body 2 Aligns with the positioning 13 in the opening 9 ,

Hinsichtlich der Werkstoffe und der Wärmebehandlung bestehen bei den zweiten bis vierten Ausführungsformen die gleichen Auswahlmöglichkeiten wie beim ersten Ausführungsbeispiel.With regard to the materials and the heat treatment, in the second to fourth embodiments, the same choices exist as in the first embodiment.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: HochleistungskettenradHochleistungskettenrad
22: Nabenkörperhub body
33: KettenradscheibeSprocket
44: Distanzringspacer
55: Zylinderbereichcylinder area
66: Bandtape
77: Absatzparagraph
88th: Anlageflächecontact surface
99: Öffnungopening
1010: Zentrierbundspigot
1111: Längsnutlongitudinal groove
12.1, 12.212.1, 12.2: Entlastungskerberelief notch
1313: Positioniermittelpositioning
1414: Zahnflankentooth flanks
1515: Zahntooth
1616: Verbindungsöffnungconnecting opening
1717: Zahngrundtooth root
1818: Seitenflächeside surface
1919: Seitenflächeside surface
2020: Stirnflächeface
2121: Anpressflächepressing surface
2222: Fasechamfer
2323: Außenflächeouter surface
2424: Öffnungopening
2525: Längsschlitzlongitudinal slot
2626: Positioniermittelpositioning
27.1, 27.227.1, 27.2: Entlastungskerberelief notch
2828: Absatzparagraph
2929: Positioniermittelpositioning
3030: Positioniermittelpositioning
BB: Breitewidth

Claims

High performance sprocket ( 1 ) for a highly dynamic chain drive, in particular control drive, of an internal combustion engine with at least one ring gear and a hub, wherein the ring gear is rotatably mounted to the hub during operation of the internal combustion engine, characterized in that the ring gear of a finely stamped Kettenradscheibe ( 3 ), the hub of a sintered hub body ( 2 ) is formed, and the fine-punched Kettenradscheibe ( 3 ) and the sintered hub body ( 2 ) are interconnected.

High performance sprocket ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the fine-punched sprocket wheel ( 3 ) consists of a material with higher tensile strength than the sintered hub body ( 2 ).

High performance sprocket ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the finely stamped Kettenradscheibe ( 3 ) is heat treated at least in the region of the ring gear to increase the strength.

High performance sprocket ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the finely stamped Kettenradscheibe ( 3 ) consist of a steel material and the sintered hub body made of a sintered steel.

High performance sprocket ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sintered hub body ( 2 ) a substantially cylindrical sleeve with a cylindrical shoulder ( 7 ) on which the fine-cut sprocket wheel ( 3 ) is postponed.

High performance sprocket ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the finely stamped Kettenradscheibe ( 3 ) on the sintered hub body ( 2 ) is pressed or welded to this.

High performance sprocket ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the finely stamped Kettenradscheibe ( 3 ) between a level or a federation ( 6 ) of the sintered hub body ( 2 ) and a separate spacer ring ( 4 ) is arranged.

High performance sprocket ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the Spacer ring ( 4 ) on a cylindrical, in particular a further cylindrical, shoulder ( 28 ) of the sintered hub body ( 2 ) is pushed and firmly connected to this.

High performance sprocket ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the spacer ring ( 4 ) axially over the sintered hub body ( 2 ) protrudes and at the end of the protruding section a with respect to the with the fine-punched sprocket wheel ( 3 ) in contact face ( 20 ) wider face ( 21 ) having.

High performance sprocket ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that on the sintered hub body ( 2 ) and / or the fine-punched sprocket wheel ( 3 ) Positioning means ( 13 . 26 . 29 . 30 ) are provided, which are designed such that these positioning means ( 13 . 26 . 29 . 30 ) the rotational position of the sintered hub body ( 2 ) to the fine-punched sprocket wheel ( 3 ) and / or to a shaft, with which the sintered hub body ( 2 ).

High performance sprocket ( 1 ) according to claim 10, characterized in that as positioning means ( 13 . 26 ) one of the cylindrical inner surface of the sintered hub body ( 2 ) is provided inwardly projecting projection.

High performance sprocket ( 1 ) according to claim 11, characterized in that the projection of the fine-punched Kettenradscheibe ( 3 ) is formed, wherein a projection forming this area of the fine-punched Kettenradscheibe ( 3 ) through an opening or a slot ( 25 ) of the sintered hub body ( 2 ) extends therethrough.

High performance sprocket ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the positioning means ( 29 . 30 ) of mutually engaging projections and / or recesses on the sintered hub body ( 2 ) and on the fine-punched sprocket wheel ( 3 ) are formed.

High-performance chain drive for an internal combustion engine, comprising a chain and at least two high-performance chain wheels, wherein at least one high-performance chain wheel according to one of claims 1 to 13 is formed.

A method of producing a high performance sprocket according to any one of claims 1 to 13, comprising the steps of: sintering a hub body ( 2 ) with a cylindrical shoulder ( 7 ), Fine blanking a sprocket wheel ( 3 ) of a steel sheet, connecting the fine-punched sprocket wheel ( 3 ) with the sintered hub body ( 2 ) located on the cylindrical shoulder ( 7 ) is postponed.