DE3130794A1

DE3130794A1 - "verfahren zur kraftschluessigen verbindung einer nabe mit einer scheibe und/oder einer buchse aus unterschiedlichen werkstoffen"

Info

Publication number: DE3130794A1
Application number: DE19813130794
Authority: DE
Inventors: Gerd 6800 Mannheim Schmitt
Original assignee: WALKER DEUTSCHLAND GmbH
Current assignee: WALKER DEUTSCHLAND GmbH
Priority date: 1981-08-04
Filing date: 1981-08-04
Publication date: 1983-02-24

Description

Verfahren zur kraftschlüssien Verbindun einer Nabe
mit einer Scheibe und/oder einer Buchse aus unter schiedlichen Werkstoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kraftschlüssigen Verbindung von Scheiben und/oder kreisringförmigen Buchsen mit einer Nabe.
Gegenstand der Erfindung ist die neuartige Verbindung bei Antriebsrädern, die eine Welle antreiben, z.B. bei Stell- und Relgelantrieben, Kettenantriebe für Pausmaschinen und Steuergeräte und dgl. mehr. Es handelt sich hierbei um Antriebs scheiben im Duchmesserbereich bis etwa 200 mm. Dabei werden an die Antriebsscheiben am Bereich der AntriDskette andere technische Bedingungen (Forderunge@ gestellt wie an die Nabe. Daraus folgt, daß optimale Werkstoffausnutzung nur mit unterschiedlichen Werkstoffen erreicht werden kann. Z.B. ein Teilbereich der Nabe muß zur Aufnahme einer Dichtlippe eine geschliffene und gehärtete Oberfläche aufweisen oder eine gehärtete Welle muß mit einer Aluminiumscheibe verbunden werden.
Bisher hat man derartige Verbindungen so bewerkstelligt9 daß beispielsweise die Stahl- oder Blechteile mit Kunststoff umspritzt werden oder die unterschiedlichen Werkstoffe wurden durch Kleben zusammengefügt. Man ist auch so vorgegangen, die Teile zu umgießen oder verschiedene Werkstoffe miteinander zu verschweißen. Diese bekannten Herstellungsverfahren sind insbesondere bei Serienfertigungen nachteilig, weil sie einen größeren Aufwand erfordern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren bzw. ein Antriebsrad der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die aus unterschiedlichen metallischen Werkstoffen bestehenden Teile einfach hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die aus unterschiedlichen metallischen Werkstoffen bestehenden Teile durch Kalteinschrumpfen miteinander verbunden werden, wobei die Nabe unterkühlt und die Scheiben und Buchsen angewärmt zusammengefügt werden.
Ein Antriebsrad, das eine Welle antreibt, bestehend aus einer Nabe mit einer Scheibe und/oder einer Buchse für Stell- und Regelantriebe, Kettenantriebe für Pausmaschinen, Steuerungsgeräte und dgl., wobei die Teile aus unterschiedlichen metallischen Werkstoffen bestehen, besteht erfindungsgemäß darin, daß unter Anwendung des Ealteinschrumpfens die Teile miteinanderkraischlussig verbunden sind.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform eines derartigen Antriebsrades besteht darin, daß die Nabe eine Eindrehung aufweist, in die Scheibe bzw. Buchse eingeschrumpft ist, wobei die Längserstreckung des eingedrehten Teiles an der Nabe größer ist als die Dicke der Scheibe bzw. Länge der Buchse.
Die Erfindung bringt den wesentlichen Vorteil, daß auch Werkstoffpaarungen, die durch Löten oder Schweißen nicht hergestellt werden können, auf diese Weise sich verbinden lassen. Hierbei wird das Werkstoffgefüge nicht verändert und die Teile unterliegen auch keinem Verzug.
Die hauptsächlichen Bearbeitungen, wie Drehen, Bohren, Schleifen1 Härten usw. können vor dem Zusammenfügen vorgenommen werden Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand von in der Zeichnung dargestellten AusSührungsbeispielen näher erleutert.
ES zeichen, Figur 1 eine Antriebsscheibe imtSehnitt Figur 2 eine weitere Ausführungsform einer derartigen Antriebsscheibe.
Die in Figur 1 dargestellte Antriebsscheibe besteht aus einer Nabe 1 sowie einer damit kraftschlüssig verbundenen Scheibe 2 und einem kreisringförmigen Zylinder 3. Die Nabe 1 besitzt eine Eindrehung 4 für die Scheibe 2 sowie eine weitere Eindrehung 5 für die Buchse 3. Die kraftschlüssige Verbindung der aus unterschiedlichen metallischen Werkstoffen bestehenden Teile 1,2,3 erfolgt durch Einschrumpfen, wobei die Längserstreckung des eingedrehten Teiles 4 bzw. 5 größer ist als die Dicke S bzw. die Länge L der Buchse 3. Bei der weiteren Ausführungsform nach Figur 2 ist eine derartige Nabe 1 mit einer Riemenscheibe 2 kraftschlüssig verbunden.
Die Verbindung der Teile 1 mit 2 und 3 (Figur) und 1 mit 2 (Figur;2) erfol$ durch Aufschrumpfung der größeren Scheibe oder des größeren Zylinders auf die unterkühlte Nabe. Der Temperaturbereich für das Auf schrumpfen der Nabe liegt zwischen -100° bjs-18O. Die Tempe ttur für den Zylinder 3 oder die fiuf3usehrumpfende Scheibe 2 liegt in etwas aschen Raumtemperatur und 150°C.
Bei der Ausführungsform nach Figur 1 kann die Nabe 1 beispielsweise aus Automatenstahl bestehen und ist verbunden mit einer aus Aluminium bestehenden Scheibe2 und einem Zylinder 3 aus C 35 gehärtet. Als weitere Kombination kann die Nabe 1 beispielsweise aus Automatenstahl bestehen, auf die ein gehärteter oder geschliffener Zylinder 3 aus C 15 aufgeschrumpft ist.
Bei der Ausführungsform nach Figur 2 können beispielsweise folgendeWerkstoffkombinationen vorgesehen sein.
Die Nabe 1 besteht aus vergütetem Stahl C 45 und ist mit einer Scheibe 2 aus St. 14 versehen. Die Nabe 1 kann auch aus gehärtetem C 35 bestehen, wobei ein Teilbereich geschliffen iät und es ist eine Aluminiumscheibe 2 aufgezogen. Weiterhin kann die Nabe 1 aus Kupfer hergestellt sein, auf die dann eine Stahl-Blechantriebsscheibe 2 aufgeschrumpft ist.

Claims

Patentananrüche 1.) Verfahren zur kraftschlüssigen Verbindung von Scheiben und/oder kreisringförmigen Buchsen mit einer Nabe, dadurch gekennzeichnet, daß die aus unterschiedlichen metallischen Werkstoffen bestehenden Teile durch Kalteinschfumpfen miteinander verbunden werden, wobei die Nabe unterkühlt und die Scheiben und Buchsen angewärmt zusammengefügt werden.
2.) Antriebsrad, kaseine Welle antreibt, bestehend aus einer Nabe mit einer Scheibe und/oder einer Buchse für Stell- und Regelantriebe, Kettenantriebe für Pausmaschinen, Steuerungsgeräte und dgl., wobei die Teile aus unterschiedlichen metallischen Werkstoffen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß unter Anwendung des Kalteinschrumpfens die Teile (1,2,3) miteinander kraftschlüssig verbunden sind.
3.) Antriebsrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (1) eine Eindrehung (4,5) aufweist, in die die Scheibe (2) bzw. Buchse (3) eingeschrumpft ist, wobei die Längserstreckung des eingedrehten Teiles (4,5) an der Nabe (1) größer-ist als die Dicke (S) der Scheibe (2) bzw. Länge (L) der Buchse (3).