DE1907874A1

DE1907874A1 - Pulley

Info

Publication number: DE1907874A1
Application number: DE19691907874
Authority: DE
Inventors: Lundin Kenneth Le Roy
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1968-02-21
Filing date: 1969-02-17
Publication date: 1969-09-11
Also published as: FR1595346A; GB1178940A; NL6902634A; DE6906204U

Description

"Riemenscheibe" Die Erfindung betrifft eine Riemenscheibe aus Kunststoff mit einem Einsatz aus einem anderen Werkstoff, der in die Nabe eingeformt ist, um einstückige Lagermittel zu bilden, das andere mechanische Eigenschaften als der übrige Teil der Scheibe hat, sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben. Insbesondere betrifft die Erfindung Einrichtungen aus thermoplastischem Kunststoff, bei denen zwei oder mehr unterschiedliche Werkstoffe für verschiedene Teile der Einrichtung verwendet werden, um Gebrauch von. den. vorteilhafteren Eigenschaften des jeweiligen Materials zu machen. "Pulley" The invention relates to a plastic pulley with an insert made of a different material molded into the hub to to form one-piece bearing means, the other mechanical properties than the remainder of the disk and a method of making the same. In particular, the invention relates to devices made of thermoplastic material, where two or more different materials are used for different parts of the Facility used to make use of. the. more advantageous properties of the respective material.

Aus dem Stand der Techn.ik der Räder, Zahnräder und Scheibe, die alle Drehkräfte aufnehmen oder übertragen, ist die Verwen dung von einsatzgeformten Metallteilen zur Erhöhung der struktuellen Festigkeit in Gummi- und Kunststoffeinrichtungen aus den US-Patentschriften 2 836 982 und 9 076 352 bekannt0 , Aus der US-Patentschrift 2 722 130 ist die Verwendung laminierter Werkstoffe bokannt. Ein einstückig geformter zusammengesetzter Gegenstand, nämlich ein Zahnrad, aus wärmehärtenden Werkstoffen ist aus der US-Patentschrift 3 241 391 bekannt, wo die kohesivan Eigenschaften der Werkstoffe vorwendet werden, um den angestrebten Erfolg zu erbringen. Nirgende wird jedoch von einem thermoplastischen Teil Gebrauch gemacht, das zur Aufnahme eines zweiten thermoplastischen Teils ausgebildet ist9 das in dem ersten Teil einsatzgeformt ist, um eine in sich geschlossene Einrichtung zu bilden. Das wurde bisher als undurchführbar angesehen, und zwar aufgrund von Schrumpfungen. des Materials, die normalerweise beim Formen von thermoplastischen Einrichtungen auftreten und die eine lose Vereinigung der zwei Teile hervorrufen würden.From the state of the art of wheels, gears and discs, all of them Absorbing or transmitting rotational forces is the use of insert-molded metal parts to increase the structural strength in rubber and plastic equipment known from U.S. Patents 2,836,982 and 9,076,352, From U.S. Patent Specification 2 722 130 is aware of the use of laminated materials. One molded in one piece composite article, namely a gear, made from thermosetting materials is known from US Pat. No. 3,241,391, where the kohesivan properties of the Materials are used in order to achieve the desired success. Nowhere will however, made use of a thermoplastic part that is used to receive a second thermoplastic part 9 which is insert molded in the first part is to form a self-contained facility. That has so far been deemed impracticable viewed, due to shrinkage. of the material that normally occur in the molding of thermoplastic devices and which are a loose association that would produce two parts.

Die Erfindung betrifft also im einzelnen einen Fertigungskörper und das Verfahren. zur Herstellung dieses Körpers, spezieller das Spritzformen. ein.er Riemenscheibe mit einer Nabe mit ein.er Durchgangsbohrung, einem Steg un.d einem Kranz aus einem thermoplastischen Kunststoff und dann. das Spritzformen. eines Lagers oder einer Auskleidung in. die Bohrung der Nabe aus einem zwei-ten. thermoplastischen Kunststoff. Die Wahl,der Werkstoffe un.d die strukturelle Konstruktion einer Feilauf-Riemenscheibe hat zu ein.em in sich geschlossenen Fertigungskörper geführt, der verschiedene voneinander abweichende Eigenschaften. in. verschiedenen Teilen der Gesamtkonstruktion hat.The invention thus relates in detail to a manufacturing body and the procedure. to manufacture this body, more specifically injection molding. a.er Pulley with a hub with a through hole, a web and a Wreath made of a thermoplastic plastic and then. injection molding. of a warehouse or a liner in. the bore of the hub from a second. thermoplastic Plastic. The choice, materials and structural design of a Feilauf pulley has led to a self-contained production body that is different from one another different properties. in different parts of the overall construction.

Die Erfindung bezweckt also die Schaffung einer einstückigen Riemenscheibe, die sich preiswert herstellen läßt und die die erforderlichen Eigenschaften der Versc'hleißfestigkeit am Kranz hat, an dem eine Berührung mit einem Riemen. erfolgt, und dabei gleichzeitig die gewünschte Schmierfähigkeit an. der Nabe erbringt, wo ein. Drehen. auf einer Welle erfolgt. Aus dem Stand der Technik ist das nicht bekannt, da in. den bekannten. Piemenscheiben die Wabe, der Steg und der Kranz gegossen. werden mußten und dann. mechanisch Lagermittel eingesetzt werden mußten, beispielsweise eine Lagerbuchse aus Weißmetall, um die gewünschten. Eigenschaften zur rotierenden. Anlage an. einer Welle zu verbringen.The invention therefore aims to create a one-piece pulley, which can be produced inexpensively and which has the required properties of Wear resistance on the rim, on which it comes into contact with a belt. he follows, and at the same time the desired lubricity. the hub yields where a. Turn. takes place on a wave. This is not known from the prior art, there in. the known. Piemenscheiben cast the honeycomb, the bridge and the wreath. had to be and then. mechanical storage means had to be used, for example a bearing bush made of white metal to the desired. Properties for rotating. Plant on. to spend a wave.

Die Erfindung ist im nachfolgenden anhand ein.es Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.The invention is described below on the basis of an exemplary embodiment under Described in more detail with reference to the drawing.

In. der Zeichnung sind: Fig. 1 ein.e Perspektivan.sicht eines bevorzugten.In. of the drawings: Fig. 1 is a perspective view of a preferred one.

Ausführun.gsbeisp,iels der Erfin.dung, Fig. 2. ein.e Darstellung einer Riemen.scheibe im Schnitt un.d in. Ansicht, die spritzgegossen. worden. ist un.d bei der die Lagerschale n.och nicht einsatzgeformt ist, Fig. 3 ein Schnitt durch die in. Fig. 2 gezeigte Riemen.scheibe mit der einsatzgeformten Lagerschale und Fig. 4 eine vergrößerte Einzelheit im Schn.itt, aus der ein. Merkmal der Erfindung zu ersehen ist. Embodiment example, according to the invention, Fig. 2. a representation a belt pulley in section and view, the injection molded. been. is and in which the bearing shell is not yet insert-molded, Fig. 3 is a section by the belt pulley shown in Fig. 2 with the insert-molded bearing shell and FIG. 4 is an enlarged detail in section from which a. Feature of the invention can be seen.

Das das Prinzip der Erfindung veranschaulichende bevorzugte Ausführungsbeispiel ist ein.e Riemenscheibe 10, obgleich es sich versteht, daß für ebenfalls andere Formen. von. rotierenden. Teilen Gebrauch von. den. Lehren der Erfindung gemacht werden kann. Die' Riemenscheibe 10 umfaßt eine Nabe 12, einen Steg 14 un.d einen Kranz 16 und im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei Seitenborde 18, die sich vom Kranz 16 nach außen erstrecken., um einen.The preferred embodiment illustrating the principle of the invention is a pulley 10, although it will be understood that for others as well To shape. from. rotating. Share use of. the. Teachings made of the invention can be. The 'pulley 10 comprises a hub 12, a web 14 and a Crown 16 and, in the present exemplary embodiment, two side rims 18 which extend outwardly from the rim 16. To a.

Treibriemen seitlich einzuschließen und ihn. in seiner Lage zu halten.Enclose drive belt on the side and him. to keep in its position.

Die Nabe 12 umfaßt eine Durchgangsbohrung 22, die vorzugsweise an. den. gegen.berliegenden. Enden angefast ist, wobei die Fläche des angefasten Bbschnitts eine Vielzahl von Zähnen 24 aufweist, auf deren Zweck noch einzugehen sein wird. Um der Nabe eine angemessene Festigkeit zu verleihen., endet die gezahnte Fase 24 kurz vor der äußeren Abmessung der Nabe, um ein.e Endlagerfläche 26 an. den gegenüberliegenden En.den der Nabe 12 zu bilden..The hub 12 includes a through hole 22, which is preferably at. the. opposite. Ends is beveled, with the surface of the beveled Bbschnitt has a plurality of teeth 24, the purpose of which will be discussed later. To give the hub adequate strength, the serrated chamfer 24 ends shortly before the outer dimension of the hub, around a final bearing surface 26. the opposite To form the end of the hub 12 ..

Eine Riemen.scheibe 10 kann. in. zufriedenstellender Weise vom konstruktiven Standpunkt aus durch Spritzformen hergestellt werden., wobei geeign.ete Werkstoffe wie Polypropylen., Polyäthylen. oder Polystyrol verwn.edet werden. Während die Gründwerkstoffe verwendet werden. können., ist es vorteilhaft, einen. Füllstoff zu verwenden., beispielsweise Glas, Asbest oder Talg, 'als Zusatz zumGrundwerkstoff, da diese Füllstoffe.die Härte der Scheibe erhöhen und damit bessere Verschleißeigenschaften an. den Stellen erbringen, an denen ein Laufriemen anliegt.A belt pulley 10 can. in. satisfactory way from the constructive Standpoint can be made by injection molding., With suitable materials such as polypropylene., polyethylene. or polystyrene can be used. While the foundation materials be used. can., it is beneficial to have a. To use filler., For example Glass, asbestos or tallow, as an additive to the base material, as these fillers increase the hardness of the disc and thus better wear properties. provide the jobs with a running belt.

Während, diese Werkstoffe gangbar sind, wenn sie auf einer Welle gedreht werden, hat es sich dennoch als wünschenswert erwiesen, eine Lagerschale 30 in der Bohrung der Nabe vorzusehen., so daß die erfindungsgemäße Riemenscheibe das weitere Merkmal der "Dauerschmierung" hat, und das kann dadurch erreicht werden., daß ein. selbstschmierelldes Material verwendet wird, an dem die Drehung um eine Welle stattfindet. Zu diesem Zweck ist die Lagerschale 30 in die Bohrung einsatzgeformt und bildet einen.Abschnitt 32 im wesentlichen gleichförmiger Wandatärke, der sich zwischen. den. Enden der Durchgangsbohrung 22. erstreckt, wie er durch die inneren Enden der gezahnten Fase 24 gebildet ist. Die Verzahnung wird durch den neuen Werkstoff gefüllt, und die Enden. der Lagerschale erstrecken sich etwas nach außen über die En.dflächen. 26 der Nabe 12. Gemäß der Darstellung in Fig. 4 wird dadurch ein.e Lagerstirnfläche 34 aus selbstschmierendem Werkstoff sowie eine Fase 36 gebildet, die eine Führung zum Einsetzen. der normalen Welle bildet, um die die Scheibe rotiert.Whereas, these materials are viable when rotated on a shaft are, it has nevertheless proven desirable to have a bearing shell 30 in the Provide bore of the hub. So that the pulley according to the invention the further Feature of "Permanent lubrication" has, and this can be achieved by it be. that a. self-lubricating material is used on which the rotation around a wave takes place. For this purpose, the bearing shell 30 is in the bore insert molded and forms a section 32 of substantially uniform wall thickness, between. the. Ends of the through hole 22. extends as he goes through the inner ends of the toothed bevel 24 is formed. The gearing is through the new material filled, and the ends. the bearing shell extend somewhat outwards over the end surfaces. 26 of the hub 12. As shown in FIG. 4 is thereby ein.e bearing face 34 made of self-lubricating material and a Chamfer 36 is formed, which is a guide for insertion. the normal wave forms to which rotates the disc.

Nach dem Übergang des Vorformlings der Scheibe 10 in ein neues Gesenk können Mittel innerhalb des Gesenks vorgesehen sein, um den. Kranz 16 relativ zur Drehachse genau auszurichten. Das Einsetzformen des inneren Abschnitts 32 der Lagerschale 30 befindet sich dann in. einer genauen Flucht zur Achse, um für ein. konzentrisches Drehen zu sorgen. Die Fase 36 gestattet ein leichtes Aufschieben auf eine Welle, während die Endstirnflächen 34 für eine glatte selbstschmierende Fläche sorgen, die mit beliebigen. Haltemitteln zusammenwirken, wie sie allgemein üblich sind, um eine Scheibe auf der Welle in der vorgesehenen Lage zu halten..After the transition of the preform of the disc 10 into a new die Means may be provided within the die for the. Wreath 16 relative to Align the axis of rotation precisely. The insert molding of the inner portion 32 of the bearing shell 30 is then in exact alignment with the axis in order for a. concentric Turning to worry. The bevel 36 allows easy sliding onto a shaft, while the end faces 34 provide a smooth self-lubricating surface, those with any. Holding means interact as they are common practice, to hold a disk in the intended position on the shaft ..

Es ist festgestellt worden, daß die zu bevorzugenden Werkstoffe für die Lagerschale 30 aus ein.em der folgenden Werkstoffe gebildet werden können: Acetalharz, Tetrafluoräthylen. oder Nylon. Diese Werkstoffe können darüber hinaus in. ihrer reinen Form verwendet werden oder mit einem oder mehreren der folgenden Füllstoeffe versehen sein.: Glas, Asbest, Glimmertalg oder Molybdendisulfid. Darüber hinaus können das Nylonund die Acetalharze mit Tetrafluoräthylen als Füllstoff versetzt sein.It has been found that the preferred materials for the bearing shell 30 can be formed from one of the following materials: acetal resin, Tetrafluoroethylene. or nylon. These materials can also be used in pure form or with one or more of the following fillers be provided: glass, asbestos, mica tallow or molybdenum disulfide. Furthermore Tetrafluoroethylene can be added as a filler to the nylon and acetal resins be.

Diese sorgen einzeln. oder in Kombination. mit einem oder mehreren. Füllstoffen für die erforderlichen. selbstschmierenden Eigenschaften für ein.e lange Lebensdauer bei Rotation. um ein.e massive Welle, wie das bekannt ist.These cater individually. or in combination. with one or more. Fillers for the required. self-lubricating properties for a long time Lifetime in rotation. a massive wave as it is known.

Während es bisher als feststehende Tatsache angesehen wurde, daß zwei thermoplastische werkstoffe für Einsatzformzwecke nicht miteinander verwendet werden können, ist festgestellt worden, daß in. einem erfindungsgemäßen Aufbau ein.e solche Verwendung möglich ist und ein.e Einrichtun.g geschaffen. wird, die der schiedene Eigen.schaften innerhalb eines einheitlichen. Fertigungsgegenstandes liefert, was bisher als undurchführbar galt Verschleißeigenschaften sind am Kranz 16 und an den. Flanschen 18 vorgesehen, während eine selbstschmieren.de Eigenschaft an. dem inneren Bereich 32 der Lagerschale 30 und an. den äußeren Lagerstirnflächen 34 vorhanden ist. Die verzahnten Fasen 24 beim In.einandergreifen mit den Fasenenden der Lagerschale 30 verhindern ein.e axiale und rotierende Bewegung zwischen. der Lagerschale 30 und der Nabe 12 der Riemenscheibe.While it has heretofore been considered an established fact that two Thermoplastic materials for insert molding purposes cannot be used together can, it has been found that in a structure according to the invention some such Use is possible and a facility created. will be who the divorced Properties within a unified. The object of manufacture delivers what Previously considered impracticable wear properties are on the rim 16 and on the. Flanges 18 are provided while providing a self-lubricating property. the inner one Area 32 of the bearing shell 30 and on. the outer bearing end faces 34 are present is. The toothed chamfers 24 when meshing with the chamfer ends of the bearing shell 30 prevent a.e axial and rotary movement between. the Bearing shell 30 and the hub 12 of the pulley.

Claims

Council claims 1. Freely rotatable pulley with a hub, a web and a rim, wherein the hub has a through hole, and Bearing means are provided in the bore, d u r c h e k e n. n z e i c h n. e t ,, that the bearing means (30) are insert molded in the bore (22) and that are located on the bore means (24) which cooperate in a form-fitting manner Interlock between. the hub (12) and the. Form storage means (30).

2. Pulley according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n. -Z e i c h n e t that the means (24) in. the bore (26) comprise a chamfer, the min.dest.s. at. ein.em end of the bore (22) in the hub (12) and that the form-fitting cooperating lock on. the bevel (24) radially outside the bore (22) is shaped such that the bearing means (30) are subject to axial and rotary movement are prevented relative to the hub (12).

3. Pulley according to claim 2, d a d u r e h g e k e n n. -Z e i c h n. e t that the form-fitting cooperate. de locking also a A plurality of peripherally spaced teeth on the chamfer (26), which through material the storage means (30) after it. Forms of use in the Bore (22) are filled.

4. Riemen.scheibe according to claim 3, d a d u r c h g e k e n. N. -Z e i c h n e t that both ends of the bore (22) are chamfered. and interlocked are, such that the bearing means (30) in both directions. a.er axial movement are prevented relative to the hub (12).

5. Pulley according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n. e t that the pulley is made of polypropylene., polyethylene or polystyrene and the bearing means are made of tetrafluoroethylene, nylon, acetal resin

6th Belt pulley according to Claim 5, d u r c h g e n. N. -Z e i c h n e t that the storage means made of tetrafluoroethylene. are made with glass, asbestos, mica or tallow is added as a filler.

7. Pulley according to claim 5, d a d u r c h g e k e n n. -Z e i c h n e t that the toe disk is made of polypropylene. made with glass, Asbestos or tallow is added as a filler.

8. Pulley according to claim 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i n e t that the bearing means are made of nylon are that with one or more of the following materials is added as a filler: glass, asbestos, Mica, tallow, molybdenum disulfide or tetrafluoroethylene.

9. Procedure. for making a one-piece rotatable. Part Made of plastic with a hub with a through hole and a bearing part made of another material within the bore, in particular according to claim 1 to 8, d a -d u r c h g e n n n z e i c h n. E t that the rotatable part with a toothed bevel on the opposite ends. the hub around the bore is made by injection molding, the rotatable part in. A second mold is set, which is designed to receive the part and comprises a pin, which extends into the hole, but at a distance of. the wall of the Hole is, and another material in the injection molding process between the. Pen and the hole is brought where'bcf .. parts of the material make the bevel and the teeth to interlock the bearing part and the hub with each other.

10. The method according to claim 9, d a d u r c h g e k e n n -z e i c n e t that the flow of the other. Material over the axial boundary of the hub addition is prevented.

11. The method according to claim 9, d a d u r c h g e k e n n -z e i c n e t that the other material of the bearing part not to one Melting or deforming the rotatable. Partly leads and not from a contact shrinks away with the wall of the drilling.