DE2655909A1

DE2655909A1 - Zahnriemenscheibe aus verformtem blech

Info

Publication number: DE2655909A1
Application number: DE19762655909
Authority: DE
Inventors: Adolf Fischer; Horst Hanisch; Heinrich Winkelmann
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG; Winkelmann and Pannhoff GmbH
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG; Winkelmann and Pannhoff GmbH
Priority date: 1976-12-09
Filing date: 1976-12-09
Publication date: 1978-06-15
Also published as: DE2655909B2; US4231265A; IT1088988B; JPS5372956A; ES464850A1; FR2373730B1; JPS5635779B2; FR2373730A1; GB1575340A

Description

FA. WINKSLKANN & PAiIi-SOFF GtSK, 4730 Ahlen 3AYSRISCHE MOTOREN "iffiRKS AKTIENGESELLSCHAFT, 8000 München 40

22. Nov. 1976

Zahnriemenscheibe aus verformten! Blech

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zahnriemenscheibe aus verformtem Blech, mit einer einstückig angeformten Nabe. Durch das DT-Gn 73 01 225 ist es bekannt, bei Zahnriemenscheiben mit besonders geringer Drehmomentübertragung die Nabe einstückig anzuformen. Für größere Drehnomentübertragungen ist es bekannt, die Nabe als gesondertes Bauteil auszubilden und mit dem aus Blech bestehenden Zahnkranz der Zahnriemenscheibe über Blechstege zu verbinden oder die Blechstege mit einem Y/ellenflansch zu verbinden (US-PS 2 729 110). Diese Ausbildungen sind aufgrund des hohen Bauaufwändes durch die gesondert herzustellenden Naben bzw. Wellenfiansche sehr aufwendig und daher teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es, die einstückig der Zahnriemenscheibe angeformte Nabe so auszubilden, daß bei geringem Fertigungsaufwand und hoher Kaßgenauigkeit ein hohes Drehmoment ohne unzulässige Verformung bei hoher Lebensdauer der Zahnriemenscheibe übertragen werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung darin·, daß die Nabe topfförmig gestaltet ist, wobei deren zylindrische \vand als Paßsitz für ein Zeilenende und deren Bodenwand als axialer

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Anschlag für das Wellenende ausgebildet sind sowie deren Rand in den Steg der Zahnriemenscheibe übergeht. Durch diese Gestaltung kann die Zahnriemenscheibe auf einem glatten Wellenende mit hoher HaSgenauigkeit in axialer,radialer und Umlaufrichtung sowohl durch Aufpressen als auch durch Verschrauben mitteis einer im Wellenende befestigten Schraube und ggf. eines Pai3bolzens für die Drehlagenfixierung befestigt werden. Auch ein sehr exakter Rundlauf des Zahnkranzes zum Paßsitz ist durch gleichzeitige Feinbearbeitung der Zahnflanken und der Paßsitzfläche durch Kalibrierpressen auf einfache Weise erzielbar.

Weitere Merkmale der Erfindung, die die Verbindung zwischen der Wabe und dem Zahnkranz betreffen, enthalten die ühteransprüche.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Sjhnitt einer Zahnriemenscheibe aus zwei verformten Blechteilen, bei der der Paßsitz der Habe und der Zahnkranz einem Blechteil angeformt sind und das zweite Blechteil als Versteifungsteil dient,

Fig. 2 die Zahnriemenscheibe nach Fig. 1 in Stirnansicht,

Fig. 3 einen Schnitt einer Zahnriemenscheibe entsprechend Figur 1 und 2, bei der das Versteifungsteil mit dem anderen Blechteil im Bereich eines radialen Steges zusätzlich verbunden ist und

Fig. 4 eine Zahnriemenscheibe entsprechend Fig. 1 bis 3, bei der der Zahnkranz an dem einen Blechteil und der Paßsitz der Nabe am anderen Blechteil angeformt sind.

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_ γ. ν 6 5 b y ü 9

Eine Zahnriemenscheibe 1 nach den Figuren 1 und 2 besteht aus zwei etwa topfförmig unterschiedlich tief verformten Blechteilen 2 und 3, von denen das eine (3) in anderen (2) angeordnet ist. Beide sind miteinander im Bereich des dem Blechteil 2 außen axial angeformten Zahnkranzes 4 und im Bereich einer radialen Bodenwand 5 einer dem Blechteil 2 angeformten topfförmigen Nabe 6 flächig durch Löten verbunden. Zwischen einem zylindrischen Paßsitz 7 der ifebe 6 und dem Zahnkranz 4 des Blechteiles 2 sind diesem radiale und kegelige Stegringzonen S und 9 bzw. 10 angeformt. Dem Blechteil 3 ist außen ein axialer Ring 11 angeformt, der innen am Zahnkranz 4 des Blechteiles 2 anliegt und verlötet ist. Über je eine kegelige und radiale Stegringzone 12 bzw. 13 ist der Ring 11 des Blechteiles 3 mit einer zentrisch, angeformten kreisförmigen Vertiefung 14 verbunden, die der Bodenwand 5 der Nabe 6 des Blechteiles angepaßt ist und an dieser flächig anliegend verlötet ist. Durch diese Gestaltung der beiden Blechteile 2 und 3 v/eist die aus der Bodenwand 5 und dem Paßsitz 7 bestehende Nabe 6 über die radialen und kegeligen Stegringzonen 8, 9, 10, 12 und 13 mit dem Zahnkranz 4 eine im Querschnitt etwa kastenförmige, steife Verbindung auf, die durch großflächige Verbindungsflächen zusätzlich stabilisiert ist. Durch diese Gestaltung kann die Zahnriemenscheibe 1 hohe Drehmomente und Kräfte vom Zahnkranz 4 auf eine mit der Nabe 6 zu verbindende Welle bei hoher Rundlaufgenauigkeit, geringer Verformung und hoher Lebensdauer übertragen.

Die Zahnriemenscheibe 101 nach Fig. 3 stimmt im Grundaufbau mit derjenigen nach den Figuren 1 und 2 überein. Auch bei dieser Zahnriemenscheibe sind zwei topfförmige Blechteile■102 und 103 ineinander angeordnet, die sowohl im Bereich einer Bodenwand 105 und einer Vertiefung 114 als auch im Bereich eines Zahnkranzes 104 und eines axialen Ringes 111 flächig aneinander anliegend verlötet sind. Zusätzlich ist bei der Ausbildung nach Fig. 3 das Blechteil 102 am Rand der Nabe 106 mit dem Paßsitz 107 mit einem Ringwulst 115 versehen, an den

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nach außen hin eine radiale Stegringzone 108 anschließt, die mit einer ebenfalls radialen Stegringzone 113 des Blechteiles 103 flächig aneir.andsrliegend verlötet ist. Mach außen schließen sich daran an beiden Blechteilen 102 und 103 axial entgegengesetzt gerichtete kegelige Stegringzonen 110 bzw. 112 und. am Blechteil 102 eine v/eitere radiale Stegringzone 109 an, die anschließend in den axialen Zahnkranz 104 bzw. in den axialen Ring 111 übergehen. Das Blechteil 103 ist hierbei ausschließlich ein Versteifungsteil und weist eine wesentlich größere Wandstärke als das Biechteil 102 auf. Da das. Blechteil 103 wesentlich geringere Verformungen aufweist, ergibt deren größere ¥andstärke keine Verformungsproblene, andererseits jedoch zusammen mit den großflächigen Verbindungsstellen mit dein Blechteil 102 eine hohe Formsteifigkeit der Verbindung·zwischen der den relativ dünnwandigen Blechteil 102 angeformten Nabe 106 und dem ebenfalls dem Blechteil 102 angeformten Zahnkranz 104. Diese Ausbildung eignet sich besonders für Zahnriemenscheiben relativ großen Durchmessers, wie sie insbesondere zum Antrieb der Nockenwellen von Brennkraftmaschinen Verwendung finden.

Sine Zahnriemenscheibe 201 gemäß Fig. 4 stimmt weitestgehend mit denen nach den Figuren 1, 2 und 3 überein. Hierbei ist die topfförmige Nabe 206 an dem einen Blechteil 203 und der Zahnkranz 204 an dem anderen Blechteil 202 angeformt. Das Blechteil 202 mit angeformtem Zahnkranz 204 weist hier eine kreisförmige flache Vertiefung 214 für die flächige Aufnahme der Bodeiiwand 205 der Nabe 206 des anderen Blechteils 203 auf. An den Rand der Nabe 206 mit dem Paßsitz 207 schließt ein Ringwulst 215 an, der unmittelbar in eine kegelige Stegringzone des Blechteiles 203 übergeht, die wiederum in eine radiale Stegringzone 213 und an ihrem Außenrand in einen axialen Ring 211 als Verbindungsflansch mit dem Zahnkranz 204 des anderen Blechteiles 202 übergeht. Am anderen Blechteil 202 schließt sich an den Außenrand der Vertiefung 214 ein relativ flacher Ringwulst 216 an, der in eine kegelige Stegringzone 210 bis zur

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Stirnseite des Blecliteiles 202 mit einer radialen Stegringzone 209 übergeht, an die sich der axiale Zahnkranz 204 anschließt. Die kegeligen Stegringzonen 210 und 212 beider Blechteile lie-"gen unmittelbar aneinander an und sind, wie die Bodenwand 205 der Nabe 206 mit der Vertiefung 214 und der Zahnkranz 204 mit dem axialen 1-d.ng 211, jeweils miteinander verlötet. Die beiden innenliegenden Ringwulste 215 und 216 und die äußeren Stegringzonen 209, 210 und 213 mit dem Zahnkranz 204 bilden je etwa kastenförmige, sehr steife Hohlräume, wodurch auch bei dieser Ausbildung eine Übertragung hoher Drehmomente und Kräfte bei geringem Raumbedarf und Fertigungsaufwand sowie hoher Maßhaltigkeit bei sehr niedrigem Gewicht 'der Zahnriemenscheibe erreichbar ist.

Die erfindungsgemäße Naben-Ausbildung an einer Zahnriemenscheibe läßt sich vorteilhaft auch bei ähnlichen Maschinenelementen anwenden, wie bei Flachriemen- und Keilriemenscheiben sowie bei Zahnrädern und Zahnkettenrädern.

Patentansprüche;

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Leerseite

Claims

FA. WIKKELiVIAKN Ä. PAI-JKrICF? CIIBK, 4730 Ahlen BAYERISCHE MOTOREN TCERKE AKTIENGESELLSCHAFT, 8000 München 40

22. .Nov. 1976

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Patentansprüche;

■1. Zahnriemenscheibe aus verformtem Blech, mit einer einstückig angeformten Nabe, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (6) topfförmig gestaltet ist, wobei deren zylindrische ¥and als Paßsitz (7) für ein Weilenende und deren Eodenwand (5) als axialer Anschlag für das Wellenende ausgebildet sind sowie deren Rand in den Steg (8, 9, 10) der Zahnriemenscheibe J(1) übergeht.
2. Zahnriemenscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand der Nabe (106) einen Ringwulst (115) aufweist.
3. Zahnriemenscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Rand der Nabe (6) radiale und/ oder kegelige Stegringzonen (8, 9, 10) anschließen.
4. Zahnriemenscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwand (5) der Nabe (6) aus zwei Blechteilen (2 und 3 bzw. 102 und 103) doppelwandig ausgebildet ist, daß sich ein Blechteil (3 bzv/. 103) bis zu flächigen Verbindungsstellen im Bereich des Steges (108) und/ oder der Innenseite des Zahnkranzes (4 bzw. 104) des anderen Blechteiles (2 bzv/. 102) erstreckt und daß beide Blechteile (2 bzw. 102 und 3 bzw. 103) sowohl am Boden (5 bzw. 105) der Nabe (6 bzv/. 106) als auch an den genannten Verbindungsstellen unlösbar miteinander verbunden sind.

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5· Zahnriemenscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blechteil (3) eine die Bodenv/and (5) der Nabe (6) des anderen Blechteiles (2) aufnehmende Vertiefung (14) aufweist.
6. Zahnriemenscheibe nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Blechteil (103) mit dem Außenrand des Ringwulstes (115) des anderen Blechteiles (102) verbunden ist,
7. Zahnriemenscheibe nach ßinem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Blechteil (3 bzw. 103) ausschließlich ein Versteifungsteil bildet.
8. Zahnriemenscheibe nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß das eine Blechteil (103) eine wesentlich größere Wandstärke aufweist als das die Nabe (106) und den Zahnkranz (104) bildende andere Blechteil (102).

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