DE1292988B

DE1292988B - Zusammengesetzte Riemenscheibe mit Luefterkranz, beispielsweise fuer Lichtmaschinen in Kraftfahrzeugen, bestehend aus einer Nabe und einem auf dem Wege der spanlosen Formung hergestellten Scheibenteil mit Riemenrille aus Blech und einem Luefterkranz

Info

Publication number: DE1292988B
Application number: DE1962M0055241
Authority: DE
Inventors: Marsch Karl; Fassbeck Walter
Original assignee: SCHLOZ MOTOR CONDENSATOR
Current assignee: SCHLOZ MOTOR CONDENSATOR
Priority date: 1962-12-24
Filing date: 1962-12-24
Publication date: 1969-04-17
Also published as: GB1068168A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine zusammengesetzte Riemenscheibe mit Lüfterkranz, beispielsweise für Lichtmaschinen in Kraftfahrzeugen, bestehend aus einer Nabm, und einem auf dem Wege der spanlosen Formung hergestellten Scheibenteil mit Riemenrille aus Blech und einem Lüfterkranz. Mit der Erfindung wird eine wesentliche Verbesserung der Haltbarkeit und Vereinfachung der Herstellung von Riemenscheiben dieser Art bezweckt.
Es ist bekannt, solche Riemenscheiben außer aus einem Stück auch aus mehreren Teilen herzustellen, wobei z. B. auf dem Wege der spanlosen Verformung sowohl die Riemenrille als auch das Lüfterrad aus einem Blechpreßteil hergestellt werden können. Die durch spanlose Verformung hergestellten Riemenscheiben, bei denen sowohl das Riemenscheibenteil als auch der Lüfterkranz aus einem Blechpreßteil bestehen, haben jedoch hinsichtlich des Lüfterkranzes den Nachteil, daß durch das Ausstanzen der Lüfterschaufeln auf dem Trägerring des Lüfterkranzes öffnungen entstehen, die eine nachteilige Wirkung auf den verlangten Lüftungseffekt haben. Man ist deshalb dazu übergegangen, die durch die Lüfterschaufeln entstandenen öffnungen mittels eines kreisförmigen Blechringes abzudecken. Dies verteuert jedoch die Herstellung der Lüfterscheibe und kann durch die beim Schweißen oder Löten auftretenden Wärmespannungen die Laufgenauigkeit der Riemenscheibe beeinträchtigen. Man hat deshalb auch schon vorgeschlagen, bei einer aus einer Nabe und zwei auf dieser angebrachten, an ihrem äußeren Umfang die Riemenrille bildenden Blechteilen auf einem dieser beiden Blechteile einen dritten Blechteil mit ausgestanzten FlUgeln aufzubringen. Ferner ist eine Ausführungsart einer ganz aus Blechteilen hergestellten Riemenscheibe bekannt, bei der die Lüfterflügel durch abgebogene flache Ausschnitte am äußeren Rand des Lüfterkranzes gebildet werden. Alle diese bekannten Riemenscheiben aus Stahlblech haben wohl verschleißfeste Riemenrillen, bieten aber nicht die Möglichkeit, die Lüfterflügel auf einfache Weise in der strömungstechnisch besten Form auszubilden. Aus diesem Grunde hat man auch vorgeschlagen, die Keilriemenscheibe mit Lüfterkranz und Lüfterflügeln aus einem Stück aus armiertem Kunststoff herzustellen. Hierbei besteht zwar die Möglichkeit, die Lüfterflügel beliebig zu formen, man erhält aber dafür eine Keilriemenscheibe mit geringer Verschleißfestigkeit der Riemenrille, deren Flanken schnell abgenutzt werden, wodurch ein schädlicher Schlupf entsteht. Derartige Scheiben haben nur eine unzureichende Haltbarkeit und können eine Dauerbelastung überhaupt. nicht aushalten.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Weg für die Herstellung solcher Riemenscheiben zu finden, daß sie einmal den gestellten Anforderungen hinsichtlich der mechanischen Verschleißfestigkeit in der Keilriemenrille, Dauerbeanspruchung und Haltbarkeit genügen, zum anderen auch die günstigste Formgestaltung _ der Flügel des Lüfterkranzes und damit eine einwandfreie Be- oder Entlüftung ermöglichen. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der aus thermopIastischem Werkstoff bestehende Lüfterkranz mit den Flügeln über einen äußeren Rand des Rillenteils fest und unlösbar gespritzt ist. Dadurch werden die Vorteile einer verschleißfesten Blechriemenscheibe mit der freizügigen und besten Formgebung eines Lüfterkranzes aus Kunststoff in vorteilhafter und einfacher Weise vereinigt. Ferner kann der Lüfterkranz durch Ausprägungen am Rand des Scheibenteils gegen radiales Verdrehen gesichert sein.
Nach der Erfindung ist der Lüfterkranz so fest mit dem mechanisch hoch beanspruchten Riemenscheibenteil verbunden, daß die gestellten Anforderungen einer guten Foringebung der Lüfterflügel und guten Belüftung sowie der festen mechanis chen Verbindung des Lüfterkranzes mit dem verschleißfesten Riemenscheibenteil in jeder Weise erfüllt sind. Dadurch, daß es nunmehr möglich ist, den Flügeln die strömungstechnisch günstigste Form zu geben, wird, der bestmögliche Wirkungsgrad der Belüftung erreicht. Bei den bisher bekannten Lüfterflügeln an Keilriemenscheiben können die Flügel der Herstellungsweise wegen nur geradflächig ausgebildet werden, während die Flügelform bei dem Lüfterkranz nach der Erfindung das strömungstechnisch beste Profil, nämlich ein Tragflügelprofil, erhalten kann. Dieses Tragflügelprofil kann der Drehrichtung der Riemenscheibe entsprechend ausgebildet sein. Die Richtung der Lüfterschaufeln kann aber auch radial und geradlinig zur Riemenscheibenmitte hin verlaufen. Die Herstellung des Lüfterkranzes aus einem thermoplastischen Werkstoff ermöglicht es außerdem, die Schaufeln gratfrei und ohne scharfe Kanten auszuführen, wodurch wiederum die Unfallgefahr vermindert wird, was sich aber auch strömungstechnisch ebenfalls günstig auswirkt. Bei einer solchen Riemenscheibe hat das tragende Teil, also die Riemenscheibenrille, die erforderliche Festigkeit, um alle auftretenden Beanspruchungen ohne jegliche Beeinträchtigung aufnehmen zu. können, während derartige Forderungen an den Lüfterkranz nicht gestellt zu werden brauchen. Durch das leichte Gewicht des aus thermoplastischem Werkstoff aufgespritzten Lüfterkranzes wird außerdem das Massenträgheitsmoment herabgesetzt, da sich insbesondere bei hohen Drehzahlen dieses Moment belastend auf die Antriebsmaschine auswirkt. Die gestellten Aufgaben der Antriebsleistung und der Luftförderung werden vor allem bei plötzlicher Drehzahlsteigerung über 10 000 Umdr./min verwirklicht. Durch den Vorgang beim Aufspritzen des Lüfterkranzes erhalten die Riemenscheibe und der Lüfterschaufelkranz einen axial und radial schlagfreien Lauf. Ferner wird die Riemenscheibe an ihrem Außenrand in den aus einem thermoplastischen Werkstoff bestehenden Füfterkranz eingebettet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Riemenscheibe nach der Erfindung dargestellt.
F i g. 1 ist ein Schnitt durch eine zusammengesetzte Riemenscheibe; F i g. 2 zeigt eine Ansicht- auf die Seite des Lüfterkranzes mit gekrümmten Lüfterflügeln; F i g. 3 zeigt ebenfalls eine Ansicht auf die Seite des Lüfterkranzes mit geradlinig verlaufenden Flügeln für wahlweise Rechts- oder Linksdrehung; F ig.4 ist eine Teilansicht auf die Außenkante eines Flügels des Lüfterkranzes.
Die Riemenscheibe nach F i g. 1 besteht aus der auf dem Wege der spanlosen Verformung hergestellten Keilriemenscheibe 1 mit der durch Widerstandsschweißung mit der Riemenscheibe 1 fest verbundenen Nabe 2 mit den Verbindungsstellen 3 und dem auf diese Riemenscheibe aufgespritzten Lüfterkranz 4 mit den Lüfterflügeln 5.
Die Riemenscheibe 1 und die Nabe 2 bestehen aus Stahl, der Lüfterkranz 4 mit den Flügeln 5 dagegen aus thermoplastischem Werkstoff. Der Rand der Riemenscheibe 1 ist wellenförmig ausgebildet (s. F i g. 4) als Sicherung gegen radiales Verdrehen des Lüfterkranzes 4, der auf seiner nach der Riemenscheibe zu stehenden Fläche Versteifungsrippen 7 erhält, die in ihrer Form und Dicke den Flügeln 5 entsprechen.
Die in F i g. 2 dargestellte Ansicht auf den Lüfterkranz 4 zeigt den Innenteil der Riemenscheibe 1 und die mit dieser fest verbundene Nabe 2 sowie den ringförmigen Lüfterkranz 4 mit den Lüfterflügeln 5 aus thermoplastischem Werkstoff. Die gekrümmte Form der Lüfterflügel 5 entspricht dem strömungstechnisch besten Profil (Tragflügelprofil), das je nach Drehrichtung der Riemenscheibe 1 nach der einen oder anderen Richtung weist. Die Stellung der Lüfterflügel 5 ist so gezeichnet, daß sich die Riemenscheibe 1 entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn dreht. Bei der anderen Drehrichtung liegt die Flügelbl richtung also umgekehrt.
F i g. 3 zeigt dieselbe Riemenscheibenanordnung mit dem Lüfterkranz 4, jedoch mit radialer Flügelstellung, wobei die Drehrichtung der Riemenscheibe 1 beliebig, der Wirkungsgrad der Be- oder Entlüftung jedoch unzureichender ist.
F i g. 4 zeigt die Ansicht auf den Lüfterkranz 4 mit den Leitflügeln 5, Versteifungsrippen 7 und dem wellenförmig ausgeprägten sowie gestrichelt gezeichneten Rand 6, der den Lüfterkranz radial sichert.

Claims

Patentansprüche: 1. Zusammengesetzte Riemenscheibe, beispielsweise für Lichtmaschinen in Kraftfahrzeugen, bestehend aus einer Nabe und einem auf dem Wege der spanlosen Formung hergestellten Scheibenteil mit Riemenrille aus Blech und einem Lüfterkranz, dadurch gekennzeichn e t, daß der aus thermoplastischem Werkstoff bestehende Lüfterkranz (4) mit den Flügeln (5) über einen äußeren Rand (6) des Rillenteiles (1) fest und unlösbar gespritzt ist.
2. Zusammengesetzte Riemenscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfterkranz (4) durch Ausprägungen am Rand (6) des Scheibenteils (1) gegen radiales Verdrehen gesichert ist.