DE2829248A1 - Sprocket formed from sheet metal - has splined hub and toothed outer portion joined by integral flange and annular disc forming additional flange - Google Patents
Sprocket formed from sheet metal - has splined hub and toothed outer portion joined by integral flange and annular disc forming additional flangeInfo
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Abstract
Description
Drehbarer Antriebskörper, insbesondere Kettenrad aus BlechRotatable drive body, in particular a sprocket made of sheet metal
Die Erfindung betrifft einen drehbaren Antriebskörper aus Blech, der ein geringes Gewicht und eine hohe Festigkeit haben soll, um als drehmomentübertragendes Teil zu dienen.The invention relates to a rotatable drive body made of sheet metal, the should have a low weight and high strength in order to be used as a torque transmitting device Serve part.
Das Problem, einen Antriebskörper wie beispielsweise ein Kettenrad hoher Festigkeit, jedoch geringer Herstellungskosten zu schaffen, ist im Stand der Technik bereits erkannt worden. Es sind Lösungsversuche gemacht worden, bei denen solche Antriebskürper wie beispielsweise Kettenräder aus Blech durch Blechverformungstechniken hergestellt werden; diese Lösungsversuche ergaben bisher jedoch Konstruktionen, deren drehmomentübertragende Fähigkeit und Festigkeit relativ gering sind. The problem with a drive body such as a sprocket To create high strength but low manufacturing costs is the prior art Technology has already been recognized. Attempts at a solution have been made in which such drive bodies as, for example, sprockets made of sheet metal by sheet metal forming techniques getting produced; However, these attempts at solutions have so far resulted in constructions whose torque-transmitting capacity and strength are relatively low.
Lösungsversuche, einem Kettenrad eine ausreichende Festigkeit zu verleihen, greifen auf die bekannten Verfahren der spanabhebenden Bearbeitung eines Radkörpers aus einem geschmiedeten und/oder gegossenen Ausgangskörper zurück; dies erfordert jedoch teure Bearbeitung und liefert relativ schwere Konstruktionen, deren Trägheit größer ist als erwünscht.Attempted solutions to give a sprocket sufficient strength, use the known methods of machining a wheel body back from a forged and / or cast starting body; this requires however, expensive machining and provides relatively heavy structures, their inertia is larger than desired.
Dis vorliegende Erfindung, die in den Ansprüchen näher gekennzeichnet ist, überwindet diese Schwierigkeiten dadurch, daß eine Antriebskörperkonstruktion großer Festigkeit in Leichtbauweise durch Verwendung eines kappenförmigen Blechkörpers erzielt wird, der mit einem Versteifungskörper zusammengesetzt wird, der auf einem inneren und einem äußeren Durchmesser mit axial verlaufenden Flanschen versehen ist, wodurch eine Konstruktion in Kastenbauweise entsteht, die sowohl ein geringes Gewicht wie auch eine hohe Festigkeit besitzt. Außerdem können die in Wirkeingriff tretenden Teile des Drehkörpers wie die Kettenzähne und die inneren zahnförmigen Leisten durch Blechverformungswerkzeuge in den gleichen Blechteilen hergestellt werden, so daß sich ohne das Erfordernis irgendeiner spanabhebenden Bearbeitung eine große Genauigkeit ergibt.The present invention, which is characterized in more detail in the claims overcomes these difficulties in that a drive body construction high strength in lightweight construction through the use of a cap-shaped sheet metal body is achieved, which is assembled with a stiffening body on a inner and an outer diameter provided with axially extending flanges is, creating a box construction that has both a low Weight as well as high strength. In addition, they can be active stepping parts of the rotating body such as the chain teeth and the inner tooth-shaped Last made by sheet metal forming tools in the same sheet metal parts so that without the need for any machining gives great accuracy.
Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt: Figur 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten drehbaren Antriebskörper entlang der Linie 1-1 in Figur 2; Figur 2 eine Draufsicht auf den Antriebskörper der Figur r, Figur 3 einen- Querschnitt entlang der Linie 3-3 in Figur 4 eines zweiten AusTührungsbeispiels der Erfindung;- Figur 4 eine Draufsicht auf den Antriebskörper der Figur 3; Figuren 5, 6 und 7 Querschnitte durch drei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with the aid of the drawings explained. It shows: FIG. 1 a cross section through one designed according to the invention rotatable drive body along line 1-1 in Figure 2; Figure 2 is a plan view on the drive body of Figure r, Figure 3 is a cross-section along the line 3-3 in Figure 4 of a second embodiment of the invention; figure 4 shows a plan view of the drive body of FIG. 3; Figures 5, 6 and 7 cross sections by three further embodiments of the invention.
Die Figuren 1 und 2 zeigen einen drehbaren Antriebskörper in Form eines Kettenrades 10. Das Kettenrad 10 wird mittels Blechverformungs-Arbeitstechniken hergestellt, so daß eine spanabhebende Bearbeitung nicht erforderlich ist.Figures 1 and 2 show a rotatable drive body in form a sprocket 10. The sprocket 10 is formed using sheet metal forming techniques produced so that machining is not required.
Das Kettenrad 10 besteht aus einem kappenförmigen Radkörper 12 und einem scheibenförmigen Versteifungskörper 14. Der Radkörper 12 weist eine innere ringförmige Nabe 16 auf, die mit einem radial verlaufenden Abschnitt 18 einstückig ausgebildet ist, wobei der Abschnitt 18 mit einem äußeren ringförmigen 20 Flansch/ebenfalls einstückig ausgebildet ist. Innerhalb des Flansches ist eine Reihe von Kettenzähnen 12 gebildet. Innerhalb der Nabe 16 befindet sich eine zentrale Bohrung 24, die mit einer Reihe von Leisten 26 versehen ist. Die Kettenzähne 22 werden durch einen Preßvorgang hergestellt, und zwar durch Verwendung einer Anzahl von Werkzeugelementen, denen durch Schleifen das erforderliche Zahnprofil verliehen wurde und die von Nocken in einer Blechverformungsmaschine so bewegt werden, daß sie die in Figur 2 gezeigte Form herstellen.The sprocket 10 consists of a cap-shaped wheel body 12 and a disk-shaped stiffening body 14. The wheel body 12 has an inner annular hub 16, which is in one piece with a radially extending portion 18 is formed, the portion 18 having an outer annular flange 20 / also is formed in one piece. Inside the flange is a series of chain teeth 12 formed. Inside the hub 16 is a central bore 24, which with a number of strips 26 is provided. The chain teeth 22 are formed by a pressing process made using a number of tooling elements, which the required tooth profile was given by grinding and that of cams are moved in a sheet metal forming machine so that they are that shown in FIG Make shape.
Die innerhalb der Nabe 16 vorgesehenen Leisten 26 werden durch ein Teilextrudieren hergestellt.The provided within the hub 16 strips 26 are through a Partial extrusion produced.
An dem Radkörper 12 ist der Versteifungskörper 14 angebracht, der L-förmig ausgebildet ist. Der Versteifungskörper 14 besitzt einen inneren axial verlaufenden Flansch 30 und einen äußeren axial verlaufenden Flansch32, die einstückig mit einem zentralen radial verlaufenden Abschnitt 34 ausgebildet sind. Der Versteifungskörper 14 wird durch einen Blechpredvorgang hergestellt und ist so bemessen, daß der Flansch 32 im Paßsitz im inneren Durchmesser des Flansches 20 sitzt und der Flansch 30 im Paßsitz den Außendurchmesser der Nabe 16 umgibt.The stiffening body 14 is attached to the wheel body 12, the Is L-shaped. The stiffening body 14 has an inner axially extending flange 30 and an outer axially extending flange 32, which are integral are formed with a central radially extending portion 34. The stiffening body 14 is made by a sheet metal pressing process and is dimensioned so that the flange 32 sits in a snug fit in the inner diameter of the flange 20 and the flange 30 in the A snug fit surrounds the outer diameter of the hub 16.
Der Versteifungskörper 14 wird in den Radkörper 12, wie in Figur 1 gezeigt, eingesetzt und kann mit ihm beispielsweise bei 40 und 42 verscheit werden, um ein steifes einteiliges Gebilde herzustellen. Natürlich können die Körper 14 und 12 auch in anderer Weise miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Lichtbogenschveißen, Loten oder dgl. Wenn das Kettenrad 10 zusammengebaut ist, ist ein Hohlraum 44 vorhanden, so daß die Teile im Querschnitt ein kastenförmiges Gebilde darstellen. Der gebildete Kasten hat eine ringförmige Konfiguration. Wie ersichtlich, wird durch diese Kastenbauweise eine sehr hohe Festigkeit erzielt, und zwar je nach Dicke des verwendeten Materials. Somit wird eine ausreichende Festigkeit von dem Kettenrad 10 gebildet, und zwar aufgrund des kastenförmigen Aufbaus, der dadurch vervollständigt wird, daß der Versteifungskörper 14 mit dem becherförmigen Radkörper 12 zusammengebaut wird.The stiffening body 14 is inserted into the wheel body 12, as in FIG. 1 shown, used and can be used with it for example at 40 and 42, to make a rigid one-piece structure. Of course, the bodies 14 and 12 can also be connected to one another in another way, for example by Arc welding, soldering or the like. When the sprocket 10 is assembled, is a cavity 44 is present, so that the parts have a box-shaped structure in cross-section represent. The box formed has an annular configuration. As can be seen a very high strength is achieved by this box construction, depending on the Thickness of the material used. Thus, sufficient strength is obtained from the Sprocket 10 formed, due to the box-shaped structure that thereby that the Stiffening body 14 with the cup-shaped Wheel body 12 is assembled.
Dadurch, daß die Kettenzähne 22 im Preßverfahren hergestellt werden, ergibt sich ein Zahnprnfil, daß eine ausgezeichnete Oberflächengüte besitzt, und bei der Herstellung erfolgt an der Oberfläche der Kettenzähne 22 eine erkstückhärtung, die der Abnutzung im Betrieb Widerstand leistet. Außerdem ergibt sich dadurch der Vorteil, daß der Abstand zwischen den Kettenzähnen 22 durch das Blechwerkzeug zur Verringerung einer Geräuschbildung geändert werden kann, einer Geräuschbildung, die, wie sich gezeigt hat, die Folge veränderlicher Zahnabstände ist. Schließlich besitzt die in Figur 1 und 2 gezeigte Konstruktion, die trotz eines geringen Gewichts eine hohe Festigkeit besitzt, eine sehr viel kleinere Massenträgheit als Kettenräder, die durch Schmieden und/oder Gießen hergestellt sind.The fact that the chain teeth 22 are produced in the pressing process, results in a tooth profile that has an excellent surface quality, and During manufacture, the part is hardened on the surface of the chain teeth 22, which resists wear and tear during operation. In addition, this results in the Advantage that the distance between the chain teeth 22 through the sheet metal tool to Reduction of noise generation can be changed, noise generation, which, as has been shown, is the result of changing tooth spacing. In the end has the construction shown in Figure 1 and 2, which despite its low weight has a high level of strength, a much smaller mass inertia than chain wheels, which are made by forging and / or casting.
Wenngleich das dargestellte Ausführungsbeispiel ein Kettenrad zeigt, kann jedoch das Teil 10 durch Ändern der Form der Zähne 22 als Zahnrad oder irgendein anderer mit Innen- oder Außenzähnen versehener Antriebskörper ausgebildet werden.Although the illustrated embodiment shows a sprocket, however, the part 10 can be made by changing the shape of the teeth 22 as a gear or any other drive bodies provided with internal or external teeth can be formed.
Die Verfahrensschritte bei der Herstellung des Kettenrades 10 lassen sich wie folgt zusammenfassen: 1. Formen eines kappenförmigen Teils aus einer Scheibe und Formen eines äußeren ringförmigen Flansches und einer inneren ringförmigen Nabe; 2. Vorformen eines Anfangsabschnittes der Zähne angrenzend am radial verlaufenden Abschnitt 18; 3. Verformen der Zähne in ihre Endform in dem äußeren Flansch mittels radial arbeitender Werkzeuge; 4. Formen von Leisten durch ein Teilextrudieren an der inneren ringförmigen Nabe; 5. Formen eines Versteifungskörpers mit axial verlaufenden Flanschen am Innen- und AuBendurchmesser; 6. Einsetzten des Versteifungskörpers in das kappenförmige Teil; 7. Verschweißen des Versteifungskörpers 14, um ein einheitliches hochfestes Gebilde zu erzeugen.Leave the process steps in the manufacture of the sprocket 10 can be summarized as follows: 1. Forming a cap-shaped part of a disc and forming an outer annular flange and an inner one annular hub; 2. Preform an initial portion of the teeth adjacent the radially extending portion 18; 3. Deforming the teeth to their final shape in the outer flange by means of radial tools; 4. Shapes by moldings partial extrusion on the inner annular hub; 5. Forming a stiffening body with axially running flanges on the inside and outside diameter; 6. Insertion of the Stiffening body in the cap-shaped part; 7. Welding of the stiffening body 14 to create a uniform high strength structure.
Dieses Verfahren hat beträchtliche Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen Herstellungsverfahren, da es die Werkzeugabnutzung beträchtlich verringert und daher, auf lange Sicht, ein besseres Produkt liefert. Die Zähne werden an dem am Abschnitt 18 angrenzenden Ende vorgeformt, nachdem der ringförmige Flansch durch Ziehen hergestellt worden ist. Die Hauptverformung in die Endform wird durch eine radiale Bewegung getrennter Werkzeuge erzielt, die in radialen Führungen geführt werden.This method has considerable advantages compared to conventional ones Manufacturing process, as it considerably reduces tool wear and therefore, in the long run, delivers a better product. The teeth will be on the one on the section 18 adjacent end preformed after the annular flange has been made by drawing. The main deformation to the final shape is through a radial movement of separate tools achieved, which are guided in radial guides will.
Der in den Figuren 3, 4 dargestellte drehbare Antriebskörper in Form eines Kettenrades 50 wird durch Blechverformung hergestellt, so daß eine spanabhebende Bearbeitung nicht erforderlich ist. Das Kettenrad 50 weist einen kappenförmigen Radkörper 52 mit einem äußeren ringförmigen, allgemein zylindrischen Flansch 54 auf, der mit einer Reihe von Kettenzähnen 56 versehen ist. Mit dem Flansch 54 ist ein ungefähr radial nach innen verlaufenden Abschnitt 58 einstückig ausgebildet, der im mittleren Abschnitt 60 geringfügig aufgeweitet ist; der zentrale Abschnitt 60 ist mit einer zentralen Öffnung 62 versehen.The rotatable drive body shown in Figures 3, 4 in the form a sprocket 50 is made by sheet metal forming, so that a cutting Editing is not required. The sprocket 50 has a cap-shaped Wheel body 52 having an outer annular, generally cylindrical flange 54 on, which is provided with a number of chain teeth 56. With the flange 54 is an approximately radially inwardly extending section 58 formed in one piece, which is slightly widened in the middle section 60; the central section 60 is provided with a central opening 62.
Ein Versteifungskörper 64 aus Blech besitzt einen inneren rohrförmigen, axial verlaufenden Nabenabschnitt 66, an dem längs verlaufende Leisten 68 gebildet sind. Von dem Nabenabschnitt 66 erstreckt sich radial nach außen ein radialer Abschnitt 70, der an seinem Auenumfang einen axial verlaufenden äußeren Flanschabschnitt 72 aufweist.A stiffening body 64 made of sheet metal has an inner tubular, axially extending hub portion 66 on which longitudinal strips 68 are formed are. A radial section extends radially outward from the hub section 66 70, which has an axially extending outer flange section 72 on its outer circumference having.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, erstreckt sich der Nabenabschnitt 66 in die Öffnung 62, und der Flanschabschnitt 72 erstreckt sich in den äußeren ringförmigen Abschnitt 54 und liegt an den inneren Abschnitten der Zähne 56 an Dieses in Kastenbauweise hergestellte Gebilde, das eine geringes Gewicht besitzt, wird dadurch zusammengefügt, daß der Flanschabschnitt 72 am äußeren Flansch 54 angeschweißt und der Nabenabschnitt 66 in die Öffnung 62 eingeschweißt wird.As can be seen from the drawing, the hub portion extends 66 into the opening 62, and the flange portion 72 extends into the outer annular portion 54 and rests against the inner portions of the teeth 56 on this in Box-type structure that has a low weight possesses, is thereby assembled that the flange portion 72 on the outer flange 54 is welded on and the hub portion 66 is welded into the opening 62.
Die Blechverformung kann genau in der gleichen Weise ausgeführt werden, wie dies in Verbindung mit den Figuren 1 und 2 beschrieben wurde.The sheet metal deformation can be carried out in exactly the same way as described in connection with FIGS. 1 and 2.
Das in Figur 5 gezeigte Kettenrad 80 besitzt einen kappenförmigen Radkörper 82 aus Blech, der mit einem axial verlaufenden äußeren Flanschabschnitt 84 versehen ist; der Flanschabschnitt 84 ist an seinem Umfang zu Kettenzähnen 86 verformt. Ein radial nach innen verlaufender Flansch abschnitt 88 ist am einen Ende des äußeren axialen Flanschabschnitts 84 einstückig angeformt, und der Flanschabschnitt 84 besitzt an seinem inneren Umfang einen axial verlaufenden, ungefähr zylindrischen, rohrförmigen Abschnitt 89.The sprocket 80 shown in Figure 5 has a cap-shaped Wheel body 82 made of sheet metal, with an axially extending outer flange portion 84 is provided; the flange portion 84 is chain teeth 86 on its periphery deformed. A radially inwardly extending flange portion 88 is at one end of the outer axial flange portion 84 integrally formed, and the flange portion 84 has on its inner circumference an axially extending, approximately cylindrical, tubular section 89.
Ein weiterer Blech-Nabenkörper 90 besitzt einen allgemein zylindrisch verlaufenden Nabenabschnitt 92 aus Blech, an dem Leisten 94 gebildet sind. Am rechtsseitigen Ende (in Figur 5) ist der Nabenkörper 90 mit einem radial nach außen verlaufenden Flanschabschnitt 96 versehen. Die radial verlaufenden Abschnitte 96 und 88 sind miteinander verschweißt, um ein einteiliges Gebilde zu erzeugen.Another sheet metal hub body 90 is generally cylindrical extending hub portion 92 made of sheet metal, on which strips 94 are formed. On the right The end (in FIG. 5) is the hub body 90 with a radially outwardly extending one Flange portion 96 is provided. The radially extending portions 96 and 88 are welded together to create a one-piece structure.
Da dieses Gebilde an seinem linken axialen Ende offen ist, wird im Betrieb ein Lagerteil oder eine Dichtung in das Innere des kappenförmigen Radkörpers 82 so eingesetzt, daß der Lagerkörper bzw. die Dichtung den Nabenabschnitt 92 umgibt. Die Außenfläche des Nabenabschnitts 92 kann, wie dargestellt, bearbeitet werden, um solch ein Lagerteil bzw. eine Dichtung aufnehmen zu können.Since this structure is open at its left axial end, in Operate a bearing part or seal into the interior of the cap-shaped wheel body 82 inserted so that the bearing body or the seal surrounds the hub portion 92. The outer surface of the hub portion 92 can be machined as shown, in order to be able to accommodate such a bearing part or a seal.
Figur 6 zeigt ein ähnliches Gebilde und gleiche Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden. Dieses Gebilde besitzt jedoch einen kappenförmigen Versteifungskörper 100, der wieder aus Blech besteht und mit einem äußeren axial verlaufenden Abschnitt 102, einer in Umfangsrichtung verlaufenden Schulter 103, einem weiteren axial verlaufenden Abschnitt 104 kleineren Durchmessers und einem radial nach innen verlaufenden Abschnitt 105 versehen ist; im radial verlaufenden Abschnitt 105 ist eine zentrale Üffnung 106 gebildet. Der Versteifungskörper 100 ist mit dem Abschnitt 88 und den inneren Enden der Zähne 86 des axial verlaufenden äußeren Flansches 84 verschweißt. Der Versteifungskörper 100 verleiht der Konstruktion des Kettenrades eine erhöhte Festigkeit.Figure 6 shows a similar structure and like parts are with the the same reference numerals have been provided. However, this structure has a cap-shaped Stiffening body 100, which again consists of sheet metal and with an outer axially extending portion 102, a shoulder 103 extending in the circumferential direction, another axially extending portion 104 of smaller diameter and one radially inwardly extending portion 105 is provided; in the radial In section 105, a central opening 106 is formed. The stiffening body 100 is with the portion 88 and the inner ends of the teeth 86 of the axially extending outer flange 84 welded. The stiffening body 100 gives the structure the sprocket increased strength.
Die Ausführungsform der Figur 7 entspricht im wesentlichen der in Figur 5, außer daß der radial verlaufenden Flansch ab schnitt 88 der Figur 5 durch einen Abschnitt n0 ersetzt ist, der aus einem äußeren radial verlaufenden Abschnitt 112, einer in Umfangsrichtung verlaufenden Schulter 113 und einem inneren radial verlaufenden Abschnitt 114 besteht. Die Wirkung dieser Ausgestaltung ist wiederum die, den Aufbau des Kettenrades zu versteifen, aber in diesem Fall ist die axiale Länge der Kettenzähne kleiner.The embodiment in FIG. 7 corresponds essentially to that in FIG Figure 5, except that the radially extending flange cut from 88 of Figure 5 through a section n0 is replaced which consists of an outer one extending radially Section 112, a circumferential shoulder 113 and an inner one radially extending portion 114 consists. The effect of this design is again that is to stiffen the structure of the sprocket, but in this case it is the axial length of the chain teeth is smaller.
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Claims (13)
Priority Applications (1)
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DE19782829248 DE2829248A1 (en) | 1978-07-04 | 1978-07-04 | Sprocket formed from sheet metal - has splined hub and toothed outer portion joined by integral flange and annular disc forming additional flange |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19782829248 DE2829248A1 (en) | 1978-07-04 | 1978-07-04 | Sprocket formed from sheet metal - has splined hub and toothed outer portion joined by integral flange and annular disc forming additional flange |
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DE2829248A1 true DE2829248A1 (en) | 1980-01-17 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19782829248 Ceased DE2829248A1 (en) | 1978-07-04 | 1978-07-04 | Sprocket formed from sheet metal - has splined hub and toothed outer portion joined by integral flange and annular disc forming additional flange |
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1978
- 1978-07-04 DE DE19782829248 patent/DE2829248A1/en not_active Ceased
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