DE4304447A1

DE4304447A1 - Sheet steel drive wheel for connection to vehicle driveshaft - has web formed as single unit of thickened material acting as balance weight

Info

Publication number: DE4304447A1
Application number: DE4304447A
Authority: DE
Inventors: Jun Heinrich Winkelmann
Original assignee: Winkelmann and Pannhoff GmbH
Current assignee: Winkelmann and Pannhoff GmbH
Priority date: 1992-02-29
Filing date: 1993-02-13
Publication date: 1993-09-16

Abstract

A drive wheel is manufactured as a single piece from sheet steel, and has a transfer and a belt profile as well as a common connecting web. The web (3) forms a single unit as a rotating material thickness, which is manufactured to be a press fit or with splines and forms a balance weight (5a). In longitudinal section, the web is L-shaped and the balance weight is located near the edge. The balance weight is made up of two side webs (4,5) on the rim of the web. ADVANTAGE - Simplified manufacture, no limitation as to web circumferential position.

Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebsrad zur drehfesten Ver bindung nit einer An- bzw. Abtriebswelle eines Kraftfahr zeuges oder dgl., das einteilig aus Stahlblech hergestellt ist, mit einem Geberprofil und einem Riemenprofil sowie ei nen gemeinsamen Verbindungssteg, wobei der Verbindungssteg mit einer umlaufenden Materialverdickung versehen ist.The invention relates to a drive wheel for non-rotatable Ver binding with an input or output shaft of a motor vehicle stuff or the like. Made in one piece from sheet steel is, with an encoder profile and a belt profile and egg NEN connecting bridge, the connecting bridge is provided with an all-round thickening of material.

Aus der DE 39 36 648 A1 der Anmelderin ist ein gattungsge mäßes Antriebsrad bekannt, das einteilig aus Stahlblech hergestellt ist, wobei die Materialverdickung aus einem ra dial zusammengerollten Randbereich besteht. Dazu wird aus gehend von einem scheibenförmigen Blechrohling der Randbe reich des Rohlings durch radiales Drücken von außen und ra diales Gegenhalten von innen und ggf. durch zusätzliches axiales Drücken von der Bördelseite her zu einer umlaufen den Schlaufe vorgeformt, derart, daß der ursprüngliche Um fangsrand an der Scheibenfläche anliegt. Anschließend wird der an der Scheibenfläche anliegende Umfangsrand radial von innen nach außen gedrückt und dann wird durch radiales Drücken von außen, gleichzeitiges Gegenhalten von innen und ggf. zusätzliches axiales Drücken von der Bördelseite her der Randbereich radial aufgerollt, wodurch am Umfangsrand eine umlaufende Materialverdickung entsteht, in die an schließend z. B. ein Geberprofil eingeformt werden kann. DE 39 36 648 A1 from the applicant is a generic moderate drive wheel known, made in one piece from sheet steel is made, the material thickening from a ra dial rolled up edge area. To do this starting from a disc-shaped sheet metal blank of the Randbe rich of the blank by radial pressure from the outside and ra diales countermeasures from the inside and possibly by additional axial pressure from the flare side to one preformed the loop so that the original order leading edge lies against the disc surface. Then will the circumferential edge lying against the disk surface radially from pressed inside out and then by radial Press from the outside, simultaneous countermeasures from the inside and if necessary, additional axial pressure from the flare side the edge area is rolled up radially, which means at the peripheral edge A circumferential thickening of material arises in the closing z. B. a donor profile can be molded.

Diese Materialverdickung kann gleichzeitig als Massenele ment zur Schwingungsdämpfung dienen.This thickening of material can also be used as a mass element serve to dampen vibrations.

Bietet dieses bekannte Antriebsrad bereits eine Fülle von Vorteilen, insbesondere im Hinblick auf Montage, Funktion und Gewicht, so ist es insbesondere im Hinblick auf die Herstellung doch noch verbesserungswürdig. Zur Ausbildung der gerollten Materialverdickung sind nämlich mehrere Her stellungsschritte und entsprechend aufwendige Werkzeuge er forderlich. Darüber hinaus ist es bei dem bekannten An triebsrad nur möglich, die Materialverdickung am Umfangs rand auszubilden, so daß die Anordnung des Schwingungsdämp ferelementes begrenzt ist.This well-known drive wheel already offers a wealth of Advantages, especially with regard to assembly, function and weight, so it is particularly with regard to the Production still in need of improvement. For training the rolled material thickening is namely several fro steps and correspondingly elaborate tools conducive. In addition, it is in the well-known An drive wheel only possible, the material thickening on the circumference edge to train, so that the arrangement of the vibration damper ferelementes is limited.

Grundsätzlich sind für die Herstellung von Riemenscheiben unterschiedliche Herstellungsverfahren bekannt. Hierzu wird beispielsweise Bezug genommen auf US 47 67 387, DE 38 20 932 A1 und AT/EP 01 43 032 B1. Diese Druckschriften betreffen jedoch ausschließlich Riemenscheiben und kein gattungsgemäßes Bauteil. Bekannt ist darüber hinaus aus dem DE-GM 88 03 780 der Anmelderin ein einteiliges Schwungrad für ein Schaltgetriebe, das mit einem gattungsgemäßen mehr funktionalen Bauteil jedoch ebenfalls nicht vergleichbar ist.Basically are for the manufacture of pulleys different manufacturing processes known. To do this for example, reference to US 47 67 387, DE 38 20 932 A1 and AT / EP 01 43 032 B1. These pamphlets however only concern pulleys and none generic component. It is also known from the DE-GM 88 03 780 the applicant a one-piece flywheel for a manual transmission that with a generic more functional component, however, also not comparable is.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Antriebsrad der eingangs bezeichneten Art weiter zu verbessern, wobei insbesondere der Herstellungsaufwand verringert werden und die Anordnung der Materialverdickung nicht auf den Umfangsrand begrenzt sein soll.The object of the invention is a drive wheel of the beginning referred to further improve, in particular the manufacturing cost can be reduced and the arrangement the material thickening is not limited to the peripheral edge should be.

Mit einem Antriebsrad der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die um laufende Materialverdickung des Verbindungssteges durch Spalten und/oder Stauchen des Verbindungssteges hergestellt und als Ausgleichsmasse ausgebildet ist.With a drive wheel of the type described above this object achieved in that the order continuous thickening of the connecting web Splitting and / or upsetting the connecting web and is designed as a balancing mass.

Mit der Erfindung wird die Herstellung eines derartigen An triebsrades wesentlich vereinfacht, da zur Ausbildung der Materialverdickung ausgehend von einem einteiligen Stahl blechrohling keine aufwendigen Rollumformvorgänge erforder lich sind, sondern lediglich eine Spaltung und/oder Stau chung. Darüber hinaus besteht ein wesentlicher Vorteil der Erfindung darin, daß die Umformung mit Ausbildung der ent sprechenden Materialverdickung in Anpassung an den jeweili gen Einsatzzweck entsprechend durchgeführt werden kann, d. h. die Materialverdickung läßt sich an jeweils geeigneter Stelle anformen, nicht nur im Umfangsrandbereich. Es ist dadurch möglich, die Ausgleichsmasse gezielt in dem jeweils erforderlichen radialen Abstand anzuordnen. Es wird dabei die volle Funktionsfähigkeit aufrechterhalten, das An triebsrad erfüllt neben der Geber- und Antriebsfunktion zu sätzlich die Ausgleichsmassen- bzw. Schwingungsdämpfungs funktion.With the invention, the manufacture of such an drive wheel significantly simplified because of the training of Material thickening based on a one-piece steel sheet metal blank requires no complex roll forming processes Lich, but only a split and / or traffic jam chung. In addition, there is a significant advantage of Invention in that the forming ent with training speaking material thickening in adaptation to the respective can be carried out according to the intended purpose, d. H. the thickening of the material can be made more suitable Shape the area, not just around the perimeter. It is This makes it possible to target the balancing mass in each case to arrange the required radial distance. It will be there maintain full functionality, the on drive wheel fulfills in addition to the encoder and drive function in addition, the balancing mass or vibration damping function.

Dabei ist die Ausbildung vorteilhaft so getroffen, daß der Verbindungssteg im Längsschnitt etwa L-förmig ausgebildet und die Ausgleichsmasse im Bereich des Geberprofils ange ordnet ist. Im Bereich der radialen Erstreckung des Verbin dungssteges stehen dann entsprechende Möglichkeiten für die Anordnung der Ausgleichsmasse zur Verfügung, deren Massen trägheit bekanntlich neben dem Gewicht auch durch die ra diale Anordnung bestimmt wird.The training is advantageously made so that the Connecting web in longitudinal section approximately L-shaped and the balancing mass in the area of the encoder profile is arranged. In the area of the radial extension of the connector then there are corresponding possibilities for the Arrangement of the balancing mass available, their masses In addition to weight, inertia is also known to be caused by ra the arrangement is determined.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Verbindungssteg im Rand bereich beiderseits des Verbindungssteges jeweils einen Seitensteg aufweist, wobei beide Seitenstege als Aus gleichsmasse ausgebildet sind und zusätzlich in einem Sei tensteg das Geberprofil eingeformt ist. Dabei wird die ent sprechende Umformung durch Spalten des entsprechenden Rand bereiches des Verbindungssteges und anschließendes Stauchen des gespaltenen Bereiches bewirkt.A particularly advantageous embodiment of the invention is characterized in that the connecting web in the edge area on both sides of the connecting bridge Has side web, with both side webs as off are equally formed and additionally in one screen tensteg the encoder profile is molded. The ent speaking transformation by splitting the corresponding margin area of the connecting web and subsequent upsetting of the split area.

Alternativ sieht die Erfindung vor, daß der Verbindungssteg im Randbereich eine umlaufende Verdickung aufweist, in der das Geberprofil und die Ausgleichsmasse ausgebildet sind. Alternatively, the invention provides that the connecting web has a circumferential thickening in the edge area in which the encoder profile and the balancing mass are formed.

Dabei wird zunächst der Randbereich des Verbindungssteges am Umfang durch Stauchen und/oder Spalten verdickt, die Ausgleichsmasse durch weiteres Stauchen ausgeformt und an schließend das Geberprofil eingeformt.First, the edge area of the connecting web thickened at the circumference by upsetting and / or splitting Leveling compound formed by further upsetting and on then the encoder profile is molded in.

Zur Verbesserung der Schwingungskompensation der zugeordne ten An- bzw. Abtriebswelle sieht die Erfindung auch vor, daß das Antriebsrad auf einer einvulkanisierten Nabe ange ordnet ist. Die Schwingungskompensation erfolgt dann neben der Massenträgheit der Ausgleichsmasse zusätzlich auch durch das Schwingungskompensationsvermögen des Vulkanisier werkstoffes der Nabe.To improve the vibration compensation of the assigned The invention also provides th input and output shaft, that the drive wheel on a vulcanized hub is arranged. The vibration compensation then takes place alongside the inertia of the balancing mass in addition due to the vibration compensation capacity of the vulcanizer material of the hub.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei spielsweise näher erläutert. Diese zeigt inThe invention is below with reference to the drawing explained in more detail, for example. This shows in

Fig. 1 in einem Längsschnitt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebsrades, Fig. 1 a longitudinal section of a first embodiment of a drive wheel according to the invention,

Fig. 2 ebenfalls im Längsschnitt in vergrößerter Darstel lung den äußeren Umfangsrandbereich des Antriebe rades mit Geberprofil und Ausgleichsmasse, Fig. 2 is also in longitudinal section, in an enlarged lung depicting the outer peripheral edge portion of the drive wheel with an encoder profile and balancing mass,

Fig. 3 eine bereichsweise Seitenansicht mit beispielhafter Darstellung des Geberprofils und Fig. 3 is a partial side view with an exemplary representation of the encoder profile and

Fig. 4 im Längsschnitt eine andere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebsrades. Fig. 4 in longitudinal section another embodiment of a drive wheel according to the invention.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Antriebsrad, das allge mein mit 1 bezeichnet ist, ohne Nabe dargestellt. Dieses Antriebsrad 1 ist einteilig aus Stahlblech hergestellt, z. B. aus einem scheibenförmigen Rohling, der zunächst im Tiefzieh- und Drückverfahren umgeformt ist.In Fig. 1, an inventive drive wheel, which is generally designated by 1 , is shown without a hub. This drive wheel 1 is made in one piece from sheet steel, for. B. from a disc-shaped blank, which is first formed in the deep-drawing and pressing process.

Das Antriebsrad 1 weist ein Riemenprofil 2 auf, wobei im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 zwei nebeneinander angeord nete Mehrfach-V-Riemenprofile 2a, 2b vorgesehen sind. Hier kann auch nur ein Mehrfach-V-Riemenprofil oder auch ein einfaches V-Profil vorgesehen sein.The drive wheel 1 has a belt profile 2 , two adjacent V-belt profiles 2 a, 2 b being provided in the exemplary embodiment according to FIG. 1. Only a multiple V-belt profile or a simple V-profile can also be provided here.

Das Riemenprofil 2 geht in einen Verbindungssteg 3 über, der im Längsschnitt etwa L-förmig ausgebildet ist. Der freie Randbereich des Verbindungssteges 3 ist beiderseits des Verbindungssteges durch Spalten und/oder Stauchen so umgeformt, daß er beiderseits jeweils einen Seitensteg 4 bzw. 5 aufweist. In den Seitensteg 4 ist ein umlaufendes Geberprofil 6 eingeformt, wobei die Profilierung aus Fig. 3 deutlicher hervorgeht. Dabei weist das Geberprofil 6 am Um fang eine Zahnlücke 7 auf, derart, daß zur Erfüllung der Geberfunktion der nicht dargestellte zugeordnete Geber bei einmaliger Umdrehung des Antriebsrades einmal ein Signal liefert, wenn der Geber auf die Geberprofillücke 7 trifft.The belt profile 2 merges into a connecting web 3 which is approximately L-shaped in longitudinal section. The free edge region of the connecting web 3 is formed on both sides of the connecting web by splitting and / or upsetting so that it has a side web 4 or 5 on both sides. In the side web 4 a rotating encoder profile 6 is formed, wherein the profiling of FIG seen more clearly. 3,. In this case, the encoder profile 6 has a tooth gap 7 at the beginning, such that, in order to fulfill the encoder function, the associated encoder (not shown) once delivers a signal when the drive wheel rotates once when the encoder hits the encoder profile gap 7 .

Der andere Seitensteg 5 bildet eine umlaufende Materialver dickung, die zusammen mit dem Seitensteg 4 als Ausgleichs masse 5a dient. Diese Ausgleichsmasse 5a gibt dem gesamten Antriebsrad 1 eine bezüglich der Hauptträgheitsachsen defi nierte Massenträgheit und kompensiert damit Schwingungen der zugeordneten An- bzw. Abtriebswelle. Das Antriebsrad 1 kann dazu zusätzlich noch mit einer einvulkanisierten Nabe versehen sein, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist, wodurch die Schwingungskompensation aufgrund des Schwin gungskompensationsvermögens des Vulkanisierwerkstoffes noch weiter verbessert werden kann. Alternativ kann das An triebsrad auch einteilig mit einer Nabe ausgebildet sein. Dabei kann außerdem durch die radiale Anordnung der Aus gleichsmasse 5a je nach dem Einsatzzweck die jeweils erfor derliche Massenträgheit eingestellt werden. Es kann dement sprechend vorgesehen sein, daß die Ausgleichsmasse radial weiter innen am Verbindungssteg 3 ausgebildet ist.The other side web 5 forms a circumferential thickening Materialver, which together with the side web 4 serves as a balancing mass 5 a. This balancing mass 5 a gives the entire drive wheel 1 a defined with respect to the main axes of inertia inertia and thus compensates for vibrations of the associated input and output shaft. The drive wheel 1 can additionally be provided with a vulcanized hub, which is not shown in the drawing, whereby the vibration compensation due to the vibration compensation capacity of the vulcanizing material can be further improved. Alternatively, the drive wheel can also be formed in one piece with a hub. It can also be adjusted by the radial arrangement of the balancing mass 5 a depending on the application, the required mass inertia. It can accordingly be provided that the balancing mass is formed radially further inside on the connecting web 3 .

In Fig. 4 ist eine abgewandelte Ausführungsform darge stellt, wobei dieselben Bezugszeichen wie in den Fig. 1 bis 3 mit dem zusätzlichen "′" verwandt worden sind, sofern gleiche oder ähnliche Teile bezeichnet sind. In Fig. 4, a modified embodiment is Darge, the same reference numerals as in Figs. 1 to 3 have been used with the additional "'", if the same or similar parts are designated.

Das Antriebsrad 1′ weist nur ein Mehrfach-V-Riemenprofil 2′ auf, wobei das Riemenprofil 2′ in einen L-förmigen Verbin dungsbereich 3′ übergeht, der in Richtung zum Riemenprofil 2′ zurückgefaltet ist, wie in der Zeichnung erkennbar. Der Randbereich des Verbindungssteges 3′ ist z. B. durch Spalt- und/oder Stauchrollen verdickt, diese umlaufende Verdickung ist mit dem Bezugszeichen 8 bezeichnet. Diese umlaufende Verdickung 8 erstreckt sich in axialer Richtung beiderseits des Verbindungssteges 3′, wobei der Hauptbereich der Ver dickung 8 für das Geberprofil 6′ vorgesehen ist, das um fänglich eingeformt ist. Der weitere Bereich der umlaufen den Materialverdickung 8, der durch zusätzliche Umformung gestaltet ist, bildet die Ausgleichsmasse 5a′, d. h. aus der umlaufenden Verdickung 8 des Verbindungssteges 3′ ist so wohl das Geberprofil 6′ als auch die Ausgleichsmasse 5a′ gebildet. Auch dieses Antriebsrad 1′ kann mit einer einvul kanisierten Nabe versehen sein, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß die Nabe einteilig mit dem Antriebsrad 1′ ausgebildet ist, z. B. durch Tiefziehen eines entsprechenden Scheibenroh lings.The drive wheel 1 'has only a multiple V-belt profile 2 ', the belt profile 2 'in an L-shaped connec tion area 3 ', which is folded back towards the belt profile 2 ', as can be seen in the drawing. The edge region of the connecting web 3 'is z. B. thickened by slit and / or compression rollers, this circumferential thickening is designated by the reference numeral 8 . This circumferential thickening 8 extends in the axial direction on both sides of the connecting web 3 ', the main area of the United Thickening 8 is provided for the encoder profile 6 ', which is formed around the beginning. The other area of the circumferential thickening 8 , which is designed by additional forming, forms the balancing mass 5 a ', that is, from the circumferential thickening 8 of the connecting web 3 ' is probably the encoder profile 6 'and the balancing mass 5 a' formed. This drive wheel 1 'can be provided with a vulcanized hub, which is not shown in the drawing. Alternatively, it can also be provided that the hub is integrally formed with the drive wheel 1 ', for. B. by deep drawing a corresponding disc raw lings.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Aus gestaltungen der Erfindung sind möglich, ohne den Grundge danken zu verlassen. Wesentlich ist jedoch, daß das An triebsrad einteilig durch Spalten und/oder Stauchen aus ei nem Blechrohling hergestellt ist und gleichzeitig die Ge ber-, Antriebs- und Ausgleichsmassenfunktion erfüllt.Of course, the invention is not based on that in the drawing illustrated embodiments limited. Further out designs of the invention are possible without the Grundge thank you leave. It is essential, however, that the An drive wheel in one piece by splitting and / or compressing from egg nem sheet metal blank is manufactured and at the same time the Ge Over, drive and balancing mass function fulfilled.

Claims

1. Drive wheel for the rotationally fixed connection with an input or output shaft of a motor vehicle or the like. Which is made of sheet steel in one piece, with a transmitter profile and a belt profile and a common connecting web, the connecting web being provided in one piece with a circumferential thickening material , characterized in that the circumferential material thickening of the connecting web ( 3 ) is produced by splitting and / or upsetting the connecting web and is designed as a compensating mass ( 5 a, 5 a ').

2. Drive wheel according to claim 1, characterized in that the connecting web ( 3 ) is approximately L-shaped in longitudinal section and the balancing mass ( 5 a) is arranged in the region of the encoder profile ( 6 ).

3. Drive wheel according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting web ( 3 ) in the edge region on both sides of the connecting web ( 3 ) each has a side web ( 4 , 5 ), both side webs ( 4 , 5 ) as a balancing mass ( 5 a ) are formed and is additionally formed, the encoder profile (6) in a side web (4).

4. Drive wheel according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting web ( 3 ') in the edge region has a circumferential thickening ( 8 ) in which the encoder profile ( 6 ') and the balancing mass ( 5 a ') are formed.

5. Drive wheel according to claim 1 or one of the following, characterized, that it is placed on a vulcanized hub.