DE2833458C3 - Riemenscheibe mit Bordscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung einer Bordscheibe an einer Riemenscheibe, insbesondere Zahnriemenscheibe.

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 ist auch eine Riemenscheibe bekannt (DE-OS 14 000), bei der eine Bordscheibe auf einen zylindrischen Ansatz aufgesetzt und anschließend verschweißt wird. Da es sich hier um Kunststoffteile handelt, wird entweder mittels eines heißen Werkzeuges der überstehende Teil des Ansatzes in eine Fase der Bordscheibe gepreßt bzw. durch Ultraschallschweißung verbunden oder ein stirnseitig an der Bordscheibe zur Riemenscheibe hin befindlicher Wulst durch Ultraschall verflüssigt und so verschweißt. Hierbei ist das aufwendige Schweißverfähren sehr nachteilig und auch nur bei Einsatz von Kunststoffteilen praktikabel.

Allgemein sind Spreizverbindungen aus der Literaturstelle »Bauelemente der Feinmechanik« O. Richter und R. v. Voss, 9. Auflage, S. 171 und 172 bekannt. Hier wird zwar beschrieben, daß beim Plandrücken einer kegeligen Scheibe sich die Bohrung verengt und so in eine Wellennut zum Befestigen von Ankerblechen eingespreizi werden kann, aber Angaben über die Form der Nut bzw. der Spreizscheibenbohrung werden nicht gemacht. Bei der beschriebenen Befestigung der Ankerbleche sollen sich offenbar nach dem Einspreizen der Kegelscheibe Nutgrund und Kegelscheibenbohrung auch nicht mit Verspannung aneinander schmiegen. Vielmehr soll die axiale Fixierung durch die Anlage einer Nutsciiulter an eine Stirnseite der Spreizscheibe

in erreicht werden. Somit hai die Spreizscheibe in der Nut ein gewisses Spiel, und sie ist nicht drehfest mit der Welle verbunden. Beides ist für eine Bordscheibe sehr nachteilig, sogar unzulässig. Da die Nut beidseitig eine Schulter zur axialen Fixierung aufweisen muß, würde

ι"' eine Riemenscheibe mit einer derartigen Spreizscheibe a'^c Bordscheibe auch zusätzlich sehr breit ausgeführt werden müssen. Auch sind die Spreizscheiben mehrfach geschlitzt, was für eine Riemenscheibe besonders im Hinblick auf den Riemenverschleiß sehr nachteilig ist.

2i> Auch ist ein Verfahren zur Herstellung von Riemenscheiben (DE-PS 5 39 170) bekannt, bei dem zur Verbindung von Riemenscheibennabe mit dem Kranz eine kegelige oder gewölbte Platte mit einem Loch in der Mitte zwischen Nabe und Kranz gelegt und dann ebener gedrückt wird. Dadurch" vergrößert sich der Außendurchmesser und verkleinert sich die Bohrung der Platte, wodurch die Nabe und der Kranz festgeklemmt werden Dieses Verfahren ist aber mit dem Erfindungsgegenstand nicht vergleichbar, da

jo Außendurchmesser sowie Bohrung verspannt werden und sich gegenseitig beeinflussen und in der Klemmwirkung unterstützen. Außerdem sind die Kontaktquerschnitte zylindrisch, so daß alle Kräfte nur über Reibschluß übertragen werden müssen, was sehr

ι'- nachteilig ist.

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

4ii Verfahren der Verbindung von Riemenscheibe und Bordscheibe.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruches 1 durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

■»·'' Die Vorteile der Erfindung liegen darin, daß keine besonderen Verbindungsmittel, noch ein aufwendiges Verfahren, für die Befestigung von Riemenscheibe und Bordscheibe benötigt werden und dennoch eine sichere Verbindung erzielt wird. Die Formen tragen dazu bei, daß die Bordscheibe fest, mit Vorspannung am \ußendurchmesser der Riemenscheibe anliegt und dadurch auch eine stabilisierte Form erhält. Zudem ist das Herstellverfahren, ein einfaches Stülpverfahren, bei dern sich die Bohrung der Bordscheibe bei geringem Kraftaufwand verformt, zudem ist es schonend und billig. Die Bordscheibe selbst ist ein einfaches Stanzteil.

Ein Ausfuhrungsbeispiel sowie das Herstellverfahren werden im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

^W) F i g. 1 Bordscheibe vor dem Aufdrücken

Fig.2 Riemenscheibe mit Ansatz zur Aufnahme einer Bordscheibe

F i g. 3 Riemenscheibe mit aufgedrückter Bordscheibe.

''"' In F i g. 3 ist eine Zahnriemenscheibe 1 mit Bordschei· bc 2./ dargestellt. Die Riemenscheibe 1 trägt einen Ansatz 3, der am Außendurchmesser 4 eine kegelige Form aufweist, die sich zur Riemenscheibe hin

verkleinert. Auf diesem Ansatz mit kegeliger AuÜenkontur 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 Boidscheibe 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 Außenüurchmessers 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 zude'/s 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 de·· Riemenscheibe, wird diese einfach aufgedrückt, aufgestülpt. Dabei verformi sich der Bordscheibenwerkstoft 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. Ais Bordscheibe 2 kann eine einfach und billig herzustellende gestanzte Blechscheibe nach Fig. 1 Verwendung finden. Bei dem dargestellten Beispiel ist die Bohrung 5 zylindrisch und der Winkel »c« zwischen den Schenkeln 6 und 7 beträgt 152—160'". Die Bohrung 5 paßt fast spielfrei auf den kegeiigen 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 Kugelfläche 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— l/V. 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 Planlaufetgenschaften, so daß der Riemen geschont wird und ruhig läuft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Befestigung einer Bordscheibe an einer Riemenscheibe, insbesondere an Zahnriemenscheiber., wobei der Riemenscheibenkörper stirnseitig einen Ansatz aufweist, auf den eine Bordscheibe mit ihrer Bohrung aufgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (3) eine kegelige, sich zur Riemenscheibe hin verjüngende Form hat und die Bordscheibe in ihrer Ausgangsform zumindest einen Teil ihrer radialen Erstrekkung eine nicht ebene Form aufweist, die durch plastische Verformung zum Teil oder gänzlich eben gedrückt wird, wodurch sich die anfänglich zylindrische Bohrung der Bordscheibe verkleinert und kegelige Gestalt annimmt und mit Vorspannung auf dem Ansatz (3) sitzt und sich somit ihm anpaßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die anfängliche Gestalt der Bohrung (5) der Bordscheibe und des Ansatzes (3) so ausgeführt sind, daß nach der plastischen Verformung der Bördscheibe zwischen der Bohrung [Sa) und dem Ansatz (3) an der Außenseite eine größere Anpreßkraft als an der Seite zur Riemenscheibe hin vorhanden ist

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufdrücken der Bordscheibe so erfolgt, daß noch eine geringe Kestabweichuiig von einer Ebene erhalten bleibt und sie durch elastische Vorspannung am Außendurchmesser der Riemenscheibe fest anliegt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 dadurcn gekennzeichnet, daß die Bohrung der burdscheibc Demi Aufdrucken so verformt ivird, dtlt die Bohrung einen geringeren Kegelwinkel »a« als der Anputz »£>« aufweist bzw. einzunehmen bestn η ist.