DE2833458A1

DE2833458A1 - Riemenscheibe mit bordscheibe

Info

Publication number: DE2833458A1
Application number: DE19782833458
Authority: DE
Inventors: Ludwig Henrichs
Original assignee: A Friedrich Flender AG
Current assignee: A Friedrich Flender AG
Priority date: 1978-07-29
Filing date: 1978-07-29
Publication date: 1980-02-07
Also published as: DE2833458B2; DE2833458C3

Description

Riemenscheibe mit Bordscheibe
Die Erfindung betrifft eine Riemenscheibe, insbesondere Zahnriemenscheibe, mit Bordscheibe zur seitlichen Führung des Riemens, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
Es sind Riemenscheiben bekannt, deren Bordscheiben mittels Kerbnägeln befestigt sind. Da die Kerbnägel sich leicht lösen, sind diese Riemenscheiben unzuverlässig.
Ferner sind Riemenscheiben bekannt, deren Bordscheiben mittels Schrauben oder Nieten befestigt sind. Diese Riemenscheiben sind in der Herstellung verhältnismäßig teuer und somit unwirtschaftlich. Auch verziehen sich die Bordscheiben häufig.
Es sind auch Riemenscheiben bekannt, deren Bordscheiben mittels Rändelstauchen des Riemenscheibenansatzes befestigt sind.
Diese sind in der Herstellung teuer, da der Ansatz der häufig aus Gußeisen bestehenden Riemenscheiben sich nur schwierig und schlecht stauchen läßt und somit die Teile mit hoher Präzision zusammengepaßt werden müssen. In der Praxis haben sich bei derartigen Riemenscheiben die Bordscheiben häufig gelöst.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine schmale Riemenscheibe mit Bordscheibe zu schaffen, die billig, gut und zuverlässig ist.
Billig sowohl in bezug auf ihre einzelnen Bestandteile als auch in bezug auf das erforderliche Verfahren der Verbindung von Riemenscheibe und Bordscheibe. Um ein günstiges Verfahren anwenden zu können, müssen die Bauteile eine zweckmäßige Gestaltung aufweisen.
Diese Aufgabe wird, wie im Kennzeichen des Anspruches 1 angegeben, gelöst. Die gewählten Formen ermöglichen die Anwendung eines Stülpverfahrens, bei dem sich die Bohrung der Bordscheibe bei verhältnismäßig geringem Kraftaufwand verkleinert und eine einwandfreie Befestigung mit der Riemenscheibe bewirkt. Diese Formen tragen auch dazu bei, daß die Bordscheibe fest, mit Vorspannung am Außendurchmesser der Riemenscheibe anlAeRgXtXupdZ so eine stabilisierte Form erhält.
Die Vorteile dieser Ausführungsform liegen darin, daß keine besonderen Verbindungsmittel für die Befestigung von Riemenscheibe und Bordscheibe benötigt werden und dennoch eine sichere Verbindung erzielt wird. Zudem ist das Herstellverfahren einfach, schonend und billig. Die Bordscheibe selbst ist ein einfaches Stanzteil.
Ein Ausführungsbeispiel sowie das Herstellverfahren werden im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen Fig. 1 Bordscheibe vor dem Aufdrücken Fig. 2 Riemenscheibe mit Ansatz zur Aufnahme einer Bordscheibe Fig. 3 Riemenscheibe mit aufgedrückter Bordscheibe.
In Fig. 3 ist eine Zahnriemenscheibe 1 mit Bordscheibe 2a dargestellt. Die Riemenscheibe 1 trägt einen Ansatz 3, der am Außendurchmesser 4 eine keglige Form aufweist, die sich zur Riemenscheibe hin verkleinert. Auf diesem Ansatz mit kegeliger Außenkontur befindet sich die Bohrung 5a der Bordscheibe 2a. Auch sie hat eine kegelige Form, die dem Ansatz entspricht. Die Bordscheibe ist im Bereich der Riemenscheibe nicht ganz eben, sondern berührt diese nur im Bereich des Ansatzes 3 und am Außendurchmesser der Riemenscheibe. Die kegelige Bohrung der Bordscheibe sitzt mit Übermaß auf dem kegeligen Ansatz. Hierdurch liegt die Bordscheibe auch stirnseitig an der Riemenscheibe und hat einen festen, eindeutigen Sitz.
Eine sichere und federelastische Anlage der Bordscheibe im Bereich des Außendurchmessers der Riemenscheibe wird durch ihre nicht ganz ebene Form, die im Bereich des Außendurchmessers der Riemenscheibe ihre erhabenste Form aufweist - bzw. einzunehmen bestrebt ist - und die Federung des Bordscheibenmaterials (normalerweise Stahlblech) zwischen innerer und äußerer Anlage erreicht. Da innere und äußere Anlagefläche an der Riemenscheibe in einer Ebene liegen können, wird die Riemenscheibe einschließlich Bordscheibe sehr schmal - Schrauben oder Nieten sind nicht vorhanden - und ist zudem billig herzustellen.
Ferner kann eine sichere und federelastische Anlage der Bordscheibe im Bereich des Außendurchmessers auch dadurch erreicht oder verstärkt werden, daß der Kegelwinkel "a" der Bohrung 5a der Bordscheibe nach dem Aufdrücken kleiner ist als der Kegelwinkel "b" des Ansatzes. Da die Bordscheibe mit Übermaß auf den Ansatz 3 aufgebracht wird, liegt nur ein Bereich des äußeren, größeren Durchmessers des Ansatzes 3 in der Bohrung der Bordscheibe an bzw. mit größerer Vorspannung an, so daß die Bordscheibe durch den unterschiedlichen Spannungsverlauf über die Bohrungslänge zur Riemenscheibe hin federt.
Um einen guten Riemenverlauf zu erreichen, öffnet sich die Bordscheibe oberhalb des Riemenscheibenaußendurchmessers leicht von der Stirnebene nach außen.
Zur Befestigung der rohen Bordscheibe 2 auf dem Ansatz 3 der Riemenscheibe, wird diese einfach aufgedrückt, aufgestülpt. Dabei verformt sich der Bordscheibenwerkstoff teilweise plastisch und nimmt eine neue Form an. Durch die Elastizität des Werkstoffes tritt aber auch eine gewisse Rückfederung auf, die eine satte Anlage der Bordscheibe am ganzen Riemenscheibenaußendurchmesser bewirkt bzw. unterstützt. Dieses Verfahren ist einfach, billig, materialschonend und zuverlässig. Als Bordscheibe 2 kann eine einfach und billig herzustellende gestanzte Blechscheibe nach Fig.l Verwendung finden. Bei dem dargestellten Beispiel ist die Bohrung 5 zylindrisch und der Winkel "c" zwischen den Schenkeln 6 und 7 beträgt 152 - 1600. Die Bohrung 5 paßt fast spielfrei auf den kegeligen Ansatz 3. Dadurch wird die Bordscheibe gut geführt und einwandfrei zentriert. Damit die Bohrung 5 gut und richtig auf den kegeligen Ansatz 3 paßt, kann es erforderlich werden, daß ein Teil der Kegelfläche am größten Durchmesser zylindrisch ausgeführt wird. Hierdurch werden auch scharfe Kanten und Ausbröckelungen am Ansatz nach dem Aufdrücken vermieden.
Nach dem Aufdrücken beträgt der Winkel zwischen den Schenkeln 6 und 7 ca. 176 - 1790. Durch das Flachdrücken der etwa doppelkegeligen Ausgangsform der Bordscheibe verkleinert sich die anfänglich zylindrische Bohrung 5 und nimmt eine kegelige Form an. Der Kegelwinkel "a" der Bordscheibenbohrung 5a hängt im wesentlichen vom Grad der Verformung der Bordscheibe ab. Genaue Werte über die Veränderung der Bordscheibenbohrung lassen sich in Versuchen leicht ermitteln.
Entsprechend den sich ergebenden Werten können die Formen und Abmessungen von Bohrung 5 und Ansatz 3 aufeinander abgestimmt werden.
In vielen Fällen ist es erwünscht, daß die Bordscheibe im Bereich des Riemenscheibenaußendurchmessers rundherum gleichmäßig und fest anliegt. Eine feste, vorgespannte Anlage verleiht dem äußeren Rand der Bordscheibe, der über dem Riemenscheibenaußendurchmesser hinausragt, bessere und stabilere Planlaufeigenschaften, so daß der Riemen geschont wird und ruhig läuft.
Das Prinzip des Aufdrückens oder Aufstülpens von Bordscheiben beruht darauf, daß das Verformen eines nicht ebenen Blechringes zumindest teilweise in eine Form, die einer Planebene näherkommt, eine Verkleinerung und Verformung der Bohrung bewirkt. Bedingt durch die Elastizität des Werkstoffes ist eine spielfreie, feste Verbindung zu erzielen.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Befestigung einer Bordscheibe an einer Riemenscheibe, insbesondere an Zahnriemenscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemenscheibe (1) stirnseitig einen Ansatz (3) aufweist, auf den eine Bordscheibe (2) mit ihrer Bohrung (5) mit geringem Spiel oder spielfrei aufgesetzt wird und die Bordscheibe in ihrer Ausgangsform (2) zumindest in einem Teil ihrer radialen Erstreckung einen nicht ebenen Verlauf aufweist, der durch plastische Verformung unter Krafteinwirkung, z.B. unter einer Presse, zum Teil oder gänzlich eben gedrückt wird, wodurch sich die anfängliche Bohrung (5) der Bordscheibe verformt und verkleinert und eine kegelige Bohrungsform (5a) annimmt, so daß die Bordscheibe mit der Riemenscheibe fest verbunden wird.
2. Verfahren zur Befestigung einer Bordscheibe an einer Riemenscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der stirnseitige Ansatz (3) eine kegelige, sich zur Riemenscheibe hin verjüngende Form hat.
3. Verfahren zur Befestigung einer Bordscheibe an einer Riemenscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die anfängliche Gestalt der Bohrung (5) der Bordscheibe und des Ansatzes (3) so ausgeführt sind, daß nach der plastischen Verformung der Bordscheibe zwischen der Bohrung (5a) und dem Ansatz (3) an der Außenseite eine größere Anpreßkraft als an der Seite zur Riemenscheibe hin vorhanden ist.
4. Riemenscheibe mit Bordscheibe, insbesondere Zahnriemenscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemenscheibe (1) wenigstens an einer Stirnseite mit einem kegeligen Ansatz 3 (Kralle), der sich zur Riemenscheibe hin verjüngt, versehen ist, auf dem eine Bordscheibe (2a) aufgedrückt ist, die ebenfalls nach dem Aufdrücken eine kegelige Bohrung (5 a) aufweist und daß die kegelige Bohrung mit Übermaß auf dem kegeligen Ansatz der Riemenscheibe sitzt und ohne daß dieser Stauchungen trägt fixiert ist.
5. Riemenscheibe mit Bordscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bordscheibe (2 a) nach dem Aufdrücken auf den Ansatz (3) noch eine geringe Restabweichung von einer Ebene aufweist und durch elastische Vorspannung am Außendurchmesser der Riemenscheibe (1) fest anliegt.
6. Riemenscheibe mit Borsscheibe nach mindestens einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (5 a) der Bordscheibe nach der plastischen Verformung der Bordscheibe einen geringeren Kegelwinkel a als der Ansatz (3) b aufweist bzw. einzunehmen bestrebt ist.
7. Riemenscheibe mit Bordscheibe nach mindestens einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bordscheibe (2 a) zum besseren Einlauf des Riemens im Bereich des Außendurchmessers aus der Stirnebene der Riemenscheibe nach außen hin verläuft.