DE19538186A1 - Erhöhung der Festigkeit eines Kunststoffzahnrades - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kunststoffzahnrad, insbesondere für ein elektronisches Kupplungssystem, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits ein Kunststoffzahnrad, das einstückig aus elastomerem Material hergestellt ist, durch die GM 29 5 11 624.2 bekannt. Problematisch ist jedoch, daß solch ein Kunststoffzahnrad, insbesondere die Zähne des Zahnrades, speziell im Hochtemperaturbereich über eine unzureichende Festigkeit verfügen. Die Verwendung von faserverstärkten Kunststoffen hat eine beachtliche Verteuerung zur Folge. Auch der Einsatz eines Metallzahnrades ist aufgrund des Geräusch- und des Reibverhaltens problematisch.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kunststoffzahnrad so weiterzubilden, daß dieses eine hohe Festigkeit, insbesondere auch bei hohen Temperaturen, aufweist und kostengünstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die Maßnahme, das Kunststoffzahnrad mit einer Verstärkungseinlage zu versehen, die dem Zahnrad und vor allem der Verzahnung auch bei hohen Temperaturen eine ausreichende Festigkeit verleiht, ist ein Kunststoffzahnrad mit erhöhter Festigkeit auch bei hohen Temperaturen geschaffen. Als Verstärkungsmaterial wird vorzugsweise ein Metall verwendet. Durch die Verwendung eines dünnen Metallbleches als Verstärkungseinlage, die preisgünstig in Form einer Scheibe aus dem Metallblech herstellbar ist, ist auch die Schrägverzahnung problemlos verstärkbar. Die Metalleinlage ist in den Kunststoff eingebettet, wodurch die vorteilhaften Eigenschaften eines Kunststoffzahnrades, wie z. B. Geräuscharmut beim Vibrieren, erhalten bleiben.

Die Erfindung ist in den nachfolgenden Zeichnungen dargestellt und wird anschließend näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 die Aufsicht auf ein Segmentzahnrad;

Fig. 2 den Durchschnitt durch das Segmentzahnrad gemäß Fig. 1 entlang der Linie A-A.

Das in Fig. 1 dargestellte Segmentzahnrad 1 besteht im wesentlichen aus einem Kunststoffkörper 3 mit einer Metalleinlage 6. Das Segmentzahnrad 1 ist mit Ausnehmungen für eine Nabe 7, für eine Aufnahme 11 sowie für einen Anschlag 9, der den möglichen Verdrehwinkel begrenzt, versehen. Aus Gründen der Materialeinsparung sind Vertiefungen 13 vorgesehen. Die Formgebung des Umrisses sowie der Dicke (Fig. 2) des Segmentzahnrades ist durch die Anforderungen eines elektronischen Kupplungssystems an das Zahnrad gegeben.

In Fig 2 ist ein Schnitt entlang der Linie A-A gezeigt. In dem Körper des Zahnrades ist die Verstärkungseinlage 6 aus Metall deutlich zu erkennen, die bis in die Zähne der Schrägverzahnung 15 hineinreicht.

Bezugszeichenliste

1. Segmentzahnrad aus Kunststoff
3. Kunststoffkörper
5. Verstärkung
6. Metalleinlage
7. Ausnehmungen für die Nabe
9. Ausnehmung für den Anschlag
11 Ausnehmung für den Aufnehmer
13. Vertiefungen
15. Schrägverzahnung

Claims (5)

1. Kunststoffzahnrad, insbesondere für ein elektronisches Kupplungssystem oder ein automatisches Getriebe, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffzahnrad (1) zumindest an den besonders stark beanspruchten Stellen mit einer Verstärkung (5), vorzugsweise aus Metall, versehen ist.

2. Kunststoffzahnrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung (5) in Form einer Einlage in dem Kunststoffzahnrad integriert ist.

3. Kunststoffzahnrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung (5) in Form einer Scheibe ausgebildet ist.

4. Kunststoffzahnrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung (5) die Zähne des Kunststoffzahnrades, insbesondere auch bei einer Schrägverzahnung (15), unterstützt.

5. Kunststoffzahnrad nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne eines schrägverzahnten Kunststoffzahnrades mittels mehrerer hinreichend dünner Scheiben verstärkt ist, wobei die Scheiben ihrerseits gradverzahnt herstellbar sind.