DE3805703A1

DE3805703A1 - Wheel arrangement

Info

Publication number: DE3805703A1
Application number: DE19883805703
Authority: DE
Inventors: Uwe Winkler
Original assignee: Pfaff Haushaltsmaschinen GmbH
Current assignee: GM Pfaff AG
Priority date: 1988-02-24
Filing date: 1988-02-24
Publication date: 1989-09-07
Also published as: DE3805703C2

Abstract

A description is given of a wheel arrangement comprising at least two wheels attached next to one another in torsionally rigid fashion on a common shaft, at least one of these wheels being a toothed belt wheel, assigned to which on both sides are collar discs, the toothing of the toothed belt wheel being seated over part of its length in a pocket-like recess in the other wheel provided with toothing on its internal circumference and coupling the said wheel to it for rotation in common and only one of the wheels being connected positively to the shaft, by means of a slot and key connection. Both wheels are clamped together in the axial direction on the shaft.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ränderanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an edge arrangement according to the preamble of claim 1.

In der Technik stellt sich häufig die Aufgabe, ein Zahnriemenrad und ein weiteres Rad, beispielsweise ein Getriebezahnrad, nebeneinander drehfest auf einer gemeinsamen Welle anzuordnen. Üblicherweise werden zur Drehmomentübertragung von einer Welle auf darauf angebrachte Räder und umgekehrt Nutkeilverbindungen verwendet. Solche Nutkeilverbindungen schwächen jedoch sowohl die Welle als auch die darauf befestigten Räder. Durch die Notwendigkeit ihrer präzisen Ausbildung ist ihre Herstellung auch recht teuer.The task often arises in technology Toothed belt wheel and another wheel, for example a Gear wheel, side by side rotatably on one to arrange common shaft. Usually for Torque transmission from one shaft to another attached wheels and vice versa slot wedges used. However, such wedge connections weaken both the shaft and the wheels attached to it. Due to the need for their precise training their production is also quite expensive.

Bei einem Riemenrad sind zu beiden Seiten der Riemenauflagefläche in aller Regel radial vorstehende Bundscheiben vorgesehen, die den Riemen in axialer Richtung führen sollen. Diese Bundscheiben lassen sich, wenn das Riemenrad im Guß- oder Sinterverfahren hergestellt wird, nur schwierig einstückig mit dem Riemenrad herstellen. Sie werden daher üblicherweise als Zusatzteile den Riemenrädern zugeordnet und mit diesen zusammen auf der Welle befestigt. Dies erfordert die Handhabung einer Vielzahl von Einzelteilen und macht eine Montage in Massenfertigung teuer.With a pulley are on both sides of the Belt contact surface generally protrudes radially Flanged washers provided that the belt in axial Direction. These flange discs can be if the pulley is cast or sintered is difficult to make in one piece with the Make the pulley. They are therefore usually called Additional parts assigned to the belt wheels and with them fastened together on the shaft. This requires the Handling a variety of items and power assembly in mass production expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Räderanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, deren Einzelteile einfach herstellbar sind und die schneller zusammensetzbar ist, eine verbesserte Stabilität aufweist und weniger Einzelteile enthält. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.The invention has for its object a Wheels arrangement according to the preamble of claim 1 create, the individual parts are easy to manufacture and which can be assembled faster, an improved one Has stability and contains fewer parts. This task is characterized by the characteristics of claim 1 solved. Advantageous embodiments of the Invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine der Bundscheiben mit dem Riemenrad einstückig ausgebildet. Dies ermöglicht es, das Riemenrad zusammen mit der Bundscheibe in einer einfachen, zweiteiligen Form, beispielsweise im Spritzgußverfahren herzustellen. Diese zweite Bundscheibe für das Riemenrad ist an dem anderen Rad ausgebildet, wobei auch dieses Rad in einfacher Weise mittels einer lediglich zweiteiligen Form, beispielsweise im Spritzgußverfahren herstellbar ist. Beide Räder können auch im Sinterverfahren hergestellt werden. Die Formen hierfür sind ebenfalls sehr einfach, da die beiden Räder keine Hinterschneidungen aufweisen.According to the present invention, one of the Flanged discs integrally formed with the pulley. This allows the pulley to be used together with the Flange disc in a simple, two-part form, to produce, for example, by injection molding. These second flanged wheel for the pulley is on the other Wheel designed, this wheel in simpler In a two-part form, can be produced, for example, by injection molding. Both wheels can also be manufactured using the sintering process will. The forms for this are also very simple, since the two wheels have no undercuts.

Aufgrund der Tatsache, daß die Zahnung am Riemenrad in der Innenverzahnung an dem anderen Rad sitzt, ergibt sich ein Kraftschluß zwischen den beiden Rädern, der es ermöglicht, auf eine direkte drehfeste Verbindung mit der Welle an einem der Räder zu verzichten. Es genügt, wenn eines der Räder mittels der Welle durch die Nutkeilverbindung in formschlüssigem Eingriff ist.Due to the fact that the teeth on the pulley in the internal toothing sits on the other wheel, results there is a frictional connection between the two wheels of it enables a direct non-rotating connection with the shaft on one of the wheels. It is sufficient, if one of the wheels by means of the shaft through the Groove wedge connection is in positive engagement.

Die aus den beiden Rädern bestehende Räderanordnung ist an der Welle vorzugsweise zwischen einem Wellenbund und einer auf die Welle aufgeschraubten Mutter festgespannt. Die Montage gestaltet sich somit sehr einfach. Vorzugsweise ist die Nutkeilverbindung an jenem Rad vorgesehen, das weiter außen sitzt, d. h. an jenem Rad, das nicht an dem Wellenbund anliegt. Bei der Montage kann dann das erste Rad bis auf die Wellenschulter aufgesteckt werden, unbehindert durch die Feder der Nutkeilverbindung, und anschließend wird das zweite Rad, nach Einsetzen der Feder in die Wellennut, auf die Welle aufgesteckt, wonach die Räderanordnung mittels der Mutter verspannt und ggf. mittels einer Kontermutter gesichert wird.The wheel arrangement consisting of the two wheels is on the shaft preferably between a shaft collar and a nut screwed onto the shaft. The assembly is very easy. The spline connection is preferably on that wheel provided that sits further out, d. H. on that wheel that is not on the shaft collar. During installation can then the first wheel up to the shaft shoulder be plugged on, unhindered by the spring of the Slot wedge connection, and then the second wheel, after inserting the spring into the shaft groove, on the shaft plugged, after which the wheel arrangement by means of Nut tense and if necessary using a lock nut is secured.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:The invention is described below with reference to a embodiment shown in the drawings explained in more detail. It shows:

Fig. 1 in Explosionsdarstellung eine elektromagnetische Kupplung, die mit einer Räderanordnung nach der vorliegenden Erfindung verbunden ist, und Fig. 1 in an exploded view of an electromagnetic clutch which is connected to a wheel assembly according to the present invention, and

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 im Axialschnitt in zusammengebautem Zustand. Fig. 2 shows the arrangement of FIG. 1 in axial section in the assembled state.

Man erkennt in Fig. 1 eine elektromagnetische Kupplung (1), mit zwei miteinander kuppelbaren Elementen (1 a und 1 b), die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist und daher nicht detailliert erläutert werden soll. Durch die Elektromagnetkupplung (1) läuft konzentrisch eine Welle (2), die an einem Bund (3) im Durchmesser abgesetzt ist und an ihrem Ende ein Außengewinde (4) trägt. In dem abgesetzten Abschnitt (5) verringerten Durchmessers ist eine Nut (6) ausgebildet, die zur Aufnahme einer Nutfeder (7) bestimmt ist. Die Räderanordnung nach der Erfindung besteht vorliegend aus einem Zahnriemenrad (8) und einem Zahnrad (9), von denen letzteres dazu bestimmt ist, mit der Verzahnung (10) in eine entsprechende Innenverzahnung (11) am Kupplungselement (1 a) einzugreifen.It can be seen in Fig. 1, an electromagnetic clutch (1), with two coupled together elements (1 a and 1 b), which is not the subject of the present invention and are therefore not to be explained in detail. A shaft ( 2 ) runs concentrically through the electromagnetic clutch ( 1 ), which is offset in diameter on a collar ( 3 ) and has an external thread ( 4 ) at its end. In the stepped section ( 5 ) of reduced diameter, a groove ( 6 ) is formed, which is intended to receive a tongue and groove ( 7 ). The wheel arrangement according to the invention consists of a toothed belt wheel ( 8 ) and a gear wheel ( 9 ), the latter of which is intended to engage with the toothing ( 10 ) in a corresponding internal toothing ( 11 ) on the coupling element ( 1 a ).

Das Zahnriemenrad (8) weist eine Riemenauflagefläche auf, die mit einer Verzahnung (12) versehen ist. Am einen Ende ist an dem Zahnriemenrad (8) eine radial vorstehende Bundscheibe (13) einstückig mit dem Zahnriemenrad (8) ausgebildet. Das Zahnriemenrad (8) enthält eine Bohrung (14) , deren Durchmesser dem Durchmesser des abgesetzten Wellenabschnitts (5) entspricht. In der Bohrung (14) verläuft in axialer Richtung eine Radialnut (15) zur Aufnahme der Nutfeder (7).The toothed belt wheel ( 8 ) has a belt contact surface, which is provided with a toothing ( 12 ). At one end of the toothed belt wheel ( 8 ), a radially projecting collar disc ( 13 ) is integrally formed with the toothed belt wheel ( 8 ). The toothed belt wheel ( 8 ) contains a bore ( 14 ), the diameter of which corresponds to the diameter of the stepped shaft section ( 5 ). A radial groove ( 15 ) for receiving the tongue spring ( 7 ) runs in the bore ( 14 ) in the axial direction.

Das Zahnrad (9) weist an seiner der Magnetkupplung (1) abgewandten Seite eine Bundscheibe (16) auf, die einstückig mit dem Zahnrad (9) ausgebildet ist und einen Durchmesser hat, der etwa dem Durchmesser der Bundscheibe (13) am Zahnriemenrad (8) entspricht. In der Stirnseite der Bundscheibe (8) ist eine sackförmige, zentrische Vertiefung (17) ausgebildet, die von einer Innenumfangsverzahnung (18) begrenzt ist. Diese Innenumfangsverzahnung (18) ist passend zu der Verzahnung (12) des Zahnriemenrades (8) ausgebildet. Das Zahnrad (9) weist eine Bohrung (19) auf, deren Durchmesser dem des abgesetzten Abschnitts (5) der Welle (2) entspricht sowie eine sackförmige Bohrung (20), deren Durchmesser dem der Welle (2) entspricht.The gear wheel ( 9 ) has on its side facing away from the magnetic coupling ( 1 ) a collar disc ( 16 ) which is formed in one piece with the gear wheel ( 9 ) and has a diameter which is approximately the same as the diameter of the collar disc ( 13 ) on the toothed belt wheel ( 8 ) corresponds. A sack-shaped, central recess ( 17 ) is formed in the end face of the flange disc ( 8 ) and is delimited by an inner peripheral toothing ( 18 ). This inner peripheral toothing ( 18 ) is designed to match the toothing ( 12 ) of the toothed belt wheel ( 8 ). The gear wheel ( 9 ) has a bore ( 19 ), the diameter of which corresponds to that of the offset section ( 5 ) of the shaft ( 2 ) and a sack-shaped bore ( 20 ), the diameter of which corresponds to that of the shaft ( 2 ).

Der auf der Welle 2 montierte Zustand der Räderanordnung geht aus Fig. 2 hervor. Man erkennt in Fig. 2 das an dem Bund (3) der Welle (2) anstoßende, mit seiner Bohrung (20) auf der Welle (2) sitzende Zahnrad (9), in dessen sackförmiger Vertiefung (17) die Stirnseite des Zahnriemenrades (8) anstößt, wobei die Verzahnung (12) am Zahnriemenrad (8) mit der Innenumfangsverzahnung (18) des Zahnrades (9) in formschlüssigem Eingriff ist. Das Zahnriemenrad (8) ist auf die Welle (2) aufgesteckt, wobei es auf ihr durch die Nutfeder (7) gegen Verdrehung gesichert ist. Außen ist auf dem Gewindeabschnitt (4) der Welle (2) unter Zwischenlage einer Beilagscheibe (21) eine Mutter (22) aufgeschraubt, die die nebeneinander bzw. in Axialrichtung hintereinander sitzenden Räder (8) und (9) zwischen sich und dem Wellenbund (3) festklemmt. Die Mutter (22) ist durch eine Kontermutter (23) gesichert. Man sieht, daß die vom freiliegenden Abschnitt der Verzahnung (12) gebildeten Riemenauflagefläche beidseitig von Bundringen (13) und (16) begrenzt ist, die radial vorstehen und somit eine axiale Führung eines auf der Riemenauflagefläche liegenden Riemens (nicht dargestellt) bilden.The state of the wheel arrangement mounted on the shaft 2 can be seen from FIG. 2. It can be seen in Fig. 2, the abutting on the collar (3) of the shaft (2), with its bore (20) on the shaft (2) seated gear (9), in the sack-shaped recess (17) the end face of the toothed belt wheel ( 8) abuts, wherein the toothing (12) on the pulley (8) with the inner peripheral toothing (18) of the gear wheel (9) in positive engagement. The toothed belt wheel ( 8 ) is attached to the shaft ( 2 ), whereby it is secured against rotation by the tongue and groove spring ( 7 ). On the outside, a nut ( 22 ) is screwed onto the threaded section ( 4 ) of the shaft ( 2 ) with the interposition of a washer ( 21 ), which locks the wheels ( 8 ) and ( 9 ) sitting next to each other or in the axial direction between them and the shaft collar ( 3 ) jammed. The nut ( 22 ) is secured by a lock nut ( 23 ). It can be seen that the belt bearing surface formed by the exposed section of the toothing ( 12 ) is delimited on both sides by collar rings ( 13 ) and ( 16 ) which protrude radially and thus form an axial guide for a belt (not shown) lying on the belt bearing surface.

Es sei schließlich erwähnt, daß nach dem Grundgedanken der Erfindung ggf. auch mehr als zwei Räder, die jeweils eine Bundscheibe aufweisen, miteinander und mit einer Welle drehfest verbunden werden können.Finally, it should be mentioned that according to the basic idea the invention may also have more than two wheels, each have a collar, with each other and with a Shaft can be rotatably connected.

Claims

1. A wheel arrangement consisting of at least two wheels mounted on a common shaft in a rotationally fixed manner, at least one of which is a toothed belt wheel, the toothed belt bearing surface of which is delimited on both sides by radially projecting collar disks, characterized in that the belt wheel ( 8 ) with the one collar disk ( 13 ) is formed in one piece and the toothing ( 12 ) opens into one of the end faces of the belt wheel ( 8 ), the other wheel ( 9 ) is provided on one end face with a collar disk ( 16 ), which forms the second collar disk for the belt contact surface, and in the same A sack-shaped, central recess ( 17 ) with an inner peripheral toothing ( 18 ) in which an axial partial length of the toothing ( 12 ) sits on the belt wheel ( 8 ), both wheels ( 8 , 9 ) on and by means of the shaft ( 2 ) are clamped together in the axial direction and one of the wheels ( 8 , 9 ) with the shaft ( 2 ) by means of a spline connection ( 6 , 7 , 1 5 ) is in positive engagement.

2. Wheel arrangement according to claim (1), characterized in that on the shaft ( 2 ) a projecting collar ( 3 ) is formed, on which a shoulder, which is formed on one of the wheels ( 8 , 9 ), and that on the other of the wheels ( 8 , 9 ) has a shoulder on which a nut ( 21 ) screwed onto the shaft ( 2 ) bears, which braces the wheels ( 8 , 9 ) between itself and the shaft collar ( 3 ).

3. wheel assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the non-applied to the shaft collar (3) wheel (8) is connected positively by means of the Nutkeilverbindung (6, 7, 15) with the shaft (2).

4. Wheel arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the wheels ( 8 , 9 ) are injection molded wheels.

5. Wheel arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the wheels ( 8 , 9 ) consist of sintered material.