EP2572121A1 - Toothed belt wheel - Google Patents

Toothed belt wheel

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Publication number
EP2572121A1
EP2572121A1 EP11726181A EP11726181A EP2572121A1 EP 2572121 A1 EP2572121 A1 EP 2572121A1 EP 11726181 A EP11726181 A EP 11726181A EP 11726181 A EP11726181 A EP 11726181A EP 2572121 A1 EP2572121 A1 EP 2572121A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
toothed belt
toothed
belt wheel
discs
disc
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11726181A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Florian Schlumpf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Haberstock Engineering GmbH
Original Assignee
Haberstock Engineering GmbH
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Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=44246197&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP2572121(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Haberstock Engineering GmbH filed Critical Haberstock Engineering GmbH
Publication of EP2572121A1 publication Critical patent/EP2572121A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/30—Chain-wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/12—Toothed members; Worms with body or rim assembled out of detachable parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/17—Toothed wheels
    • F16H55/171—Toothed belt pulleys

Definitions

  • the present invention relates to a toothed belt according to the preamble of claim 1.
  • Toothed belt wheels are present today in manifold applications. They are increasingly being used as power transmission elements in motorcycles and motorcycles, where they replace the previous chain drive. Chain drives require good lubrication. On the other hand, toothed belt drives do not have to be oiled, and unlike conventional bicycle chains, modern toothed belts do not stretch and therefore do not need to be re-tensioned.
  • belt drives require a very accurate alignment of the belt alignment, which places high demands on the frame production and practically impossible in the retrofit area.
  • the production of the toothed belt wheels is relatively expensive, only a limited number of diameters and widths of toothed belt wheels is available. This in turn to adapt to the exact belt line is difficult to impossible.
  • different belt widths are necessary. Wider belts are even more demanding in alignment and tend to have higher transmission losses. There is therefore no ideal timing belt for all applications.
  • Figure 1 is a schematic representation of the elements of an example
  • Figure 2 is a schematic representation of the connected to a unit
  • Figure 3 is a vertical sectional view of the toothed belt wheel shown in Figure 2;
  • FIG. 4 a schematic representation of a toothed belt wheel with spacer disks between the toothed disks or the carrier disk;
  • Figure 5 is a schematic representation of a carrier disk with recesses in the tooth holes thereof;
  • Figure 6 is a schematic representation of a toothed belt wheel with holes in the flange and recesses in the tooth holes;
  • Figure 7 is a schematic representation of a section of a toothed belt pulley with asymmetric toothing.
  • the present invention proposes to assemble a toothed belt especially for motorcycles and motorcycles for transmitting torque from the crank or motor shaft to the rear wheel of thin, disk-shaped elements. These elements are carrier discs, toothed discs, flanged discs and shims. The discs are combined as needed and connected together to form a fixed unit and form a toothed belt wheel.
  • the disks of the toothed belt wheel enveloped by the toothed belt are called toothed belt pulleys.
  • the carrier disc has a receptacle on the inside, which fits the standard connection standards for crankshaft or motor shafts and for the drive shafts. in the case of a bicycle drive recording corresponds to a normalized chainring pitch circle diameter, in the case of a motorcycle drive the teeth on the transmission output shaft.
  • the carrier disc serves as an adapter when retrofitting a vehicle with chain drive on a toothed belt drive and has along the outer circumference of the toothed belt profile.
  • one or more thin toothed disks can now be attached to the left or right of the mentioned carrier disk.
  • a package consisting of a carrier disk with corresponding receptacle and a plurality of toothed disks with a total thickness of 7 mm is connected together to form a toothed belt pulley and for a 1 1 mm wide belt a toothed belt pulley of 12 mm.
  • arbitrary belt lines can be achieved for any belt widths which can be varied at intervals which correspond to the thickness of these toothed pulleys.
  • Flanged wheels can be mounted on one side or if necessary on both sides of the toothed disc. They serve to guide the toothed belt, in order to prevent any run-off of the belt.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an exemplary structure of a composite of several elements timing belt.
  • This simple structure includes a support plate 2, only one toothed disc 4 and right and left each a flanged wheel 3.
  • the four discs are screwed together with screws through the holes 6 to a fixed unit, the toothed belt 1 with each other.
  • the holes 6, for example, the left flange 3 have threaded holes for a screw.
  • the discs further have an encoding 7, 7a in order to properly assemble them with respect to the teeth. In the example shown, the coding of two adjacent holes 7, 7a, which are to be arranged congruently when assembling the discs one above the other.
  • On the support plate 2 extensions extend radially inwardly and form the receptacle 5.
  • the composite toothed belt wheel 1 is screwed to the crankshaft or the drive shaft.
  • the toothed belt wrapped in the example shown, the support plate 1 and a toothed disc 4.
  • the carrier disc 1 and the toothed disc 4 together form the toothed belt pulley 9. Since the toothed discs 4 are very thin, approximately in the range of 2 to 4 mm - preferably 2 mm - there Timing belt pulley 9 of a toothed belt wheel 1 in practice from a plurality of toothed discs 4 and a support plate 2, which has a thickness of about 2 to 4 mm - preferably 3 mm.
  • the width of the toothed belt pulley 9 can thus be tuned to a specific width of a toothed belt. Due to the possibility of variable arrangement of the support plate 2 within the toothed belt pulley 9, the distance of the belt plane with respect to the plane of the receptacle 5 can be varied. This allows an adjustment of the position of the belt plane, so the belt alignment between the rear timing belt pulley and the front timing pulley when retrofitting a driving or motorcycle with chain drive on a toothed belt drive.
  • the toothed belt wheel 1 consists in this simple configuration of a toothed belt pulley 9 with a toothed disc 4 and a carrier disc 2 with the receptacle 5 and right and left of the toothed belt pulley 9 arranged flanged 3. It is also conceivable that the toothed belt 1 no or only a flanged wheel 3 has.
  • FIG. 3 shows a vertical section through the assembled toothed belt wheel 1 shown in FIG. Evident is the disk-wise structure of the timing belt 1 from the flanged wheels 3, the carrier disk 2 and the toothed disc 4th
  • FIG. 4 shows a first solution of how the dirt trapped in tooth spaces of the toothed belt wheel 1 can be removed from the toothed belt by the toothed belt.
  • the individual to a toothed belt pulley 9 juxtaposed toothed disks 4 with each other and the support plate 2 are spaced from each other by means of the arranged on the screw shims 8.
  • the gap 16 between the discs 4, 2 can be varied. If there is dirt or snow in the tooth spaces of the toothed disks 4 or the carrier disk 2, then this is pressed into the interspaces 16 during engagement of the teeth of the toothed belt in the toothed holes, without the toothed belt being lifted out of the toothed holes. As a result, skipping or local overloading of the toothed belt can be prevented.
  • Another way to remove the entangled in tooth gaps of the toothed belt wheel 1 dirt from it, is that the individual toothed discs 4 and the carrier disc 2 are formed so that the dirt can escape through cavities. Such an example solution is shown on the basis of a carrier disk 10 in FIG.
  • the toothing of the carrier disk 10 corresponds along the outer circumference of the toothing of the carrier disk 2, as shown in FIG.
  • the carrier disc 10 each have a hole 13, which leads to a depression of the tooth spaces 18.
  • Die Zahnlücken 18 Sind in der Mitte der Zahnlücken 18 anrobe.
  • the toothed discs 1 1 are the same shape in the toothing as the support plate 10.
  • the flange 12 may have corresponding holes 14.
  • a toothed belt wheel 1 assembled with said disks 12, 1, 10 is shown in FIG.
  • the holes 13 in the tooth gaps of the individual discs 10,1 1 give a cavity in the pulley 9 below the apex 17 of the tooth gaps 18, in which engage the teeth of the toothed belt. If there is dirt in the tooth gaps of the toothed belt pulley 9, this is pressed outwards by the teeth of the toothed belt into the cavities and laterally through the holes 14 in the flanged wheel.
  • a section of a toothed disk 19 is shown in a schematic representation, in which the hole 13 in the area of the vertex 17 of the tooth gaps 18 offset relative to the radially extending axis of symmetry of a tooth gap 18 is arranged.
  • these holes 13 also lead to a depression of the tooth gaps 18 and give a cavity in the pulley 9. Dirt in the tooth gaps 18 is pressed by the teeth of the belt into the cavities and laterally outwards.
  • the described offset hole 13 causes the tooth spaces 18 of the discs and thus the teeth of the discs are formed asymmetrically.
  • a toothed belt running around toothed pulleys 19 with asymmetrical toothing rests only on the front flanks 20 of the toothed pulleys 19 or of the toothed belt wheel 1.
  • a large power transmission can take place only in one direction.
  • Rotates the disk shown in FIG. 7 in a clockwise direction, as indicated by the arrow then the power transmission can only take place from the timing belt to the toothed belt wheel (rear drive when driving or motorcycle).
  • the toothed belt wheel For a power transmission from the toothed belt wheel to the toothed belt with the same direction of rotation (front drive on the bicycle), the toothed belt wheel must be turned by 180 °. The toothed belt is then against the rear edge 20 of the tooth gap 18. Due to the disc-wise construction of the toothed belt wheel 1, the desired combination of discs can be assembled and assembled into a unit depending on the application.
  • the modular design also allows the use of multiple pulleys side by side, which in turn can be separated with a flange if necessary. This would make it possible to change the timing belt from one to a parallel disc in rarely changing load cases. This could be facilitated, for example, by a simple belt tensioner can be solved with a quick release, which makes it possible to overturn the belt by hand.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pulleys (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

The present invention relates to a toothed belt wheel (1), in particular for bicycles or motorcycles, for the transmission of torque from the crankshaft or engine shaft to the rear wheel. The toothed belt wheel (1) consists of individual disc-shaped elements (2, 3, 4; 10, 11, 12) which are connected fixedly to one another to form a unit. That toothed belt disc (9) of the toothed belt wheel (1) which is intended for the engagement of a toothed belt is assembled from at least two elements (2, 3; 10, 11), namely a carrier disc (2) and one or more tooth discs (4). In addition, a flanged disc (3) can also be arranged on the toothed belt disc (9).

Description

Zahnriemenrad  toothed belt
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Zahnriemenrad gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . The present invention relates to a toothed belt according to the preamble of claim 1.
[0002] Zahnriemenräder sind heute in mannigfachsten Anwendungen präsent. Sie setzen sich immer mehr auch als Kraftübertragungselemente bei Fahr- und Motorrädern durch, wo sie den bisherigen Kettenantrieb ersetzen. Für Kettenantriebe ist eine gute Schmierung erforderlich. Zahnriemenantriebe müssen hingegen nicht geölt werden und anders als bei üblichen Fahrradketten dehnen sich moderne Zahnriemen nicht und müssen daher nicht nachgespannt werden. Toothed belt wheels are present today in manifold applications. They are increasingly being used as power transmission elements in motorcycles and motorcycles, where they replace the previous chain drive. Chain drives require good lubrication. On the other hand, toothed belt drives do not have to be oiled, and unlike conventional bicycle chains, modern toothed belts do not stretch and therefore do not need to be re-tensioned.
[0003] Zahnriemenantriebe erfordern allerdings eine sehr genaue Ausrichtung der Riemenflucht, was hohe Anforderungen an die Rahmenherstellung stellt und Anwendungen im Nachrüstbereich praktisch verunmöglicht. Da ausserdem die Herstellung der Zahnriemenräder relativ teuer ist, steht nur eine beschränkte Anzahl Durchmesser und Breiten von Zahnriemenrädern zur Verfügung. Diese wiederum an die exakte Riemenlinie anzupassen, ist schwierig bis unmöglich. Je nach übertragener Leistung sind verschiedene Riemenbreiten nötig. Breitere Riemen sind aber noch anspruchsvoller in der Ausrichtung und haben tendenziell höhere Übertragungsverluste. Einen für alle Anwendungsfälle idealen Zahnriemen gibt es daher nicht. However, belt drives require a very accurate alignment of the belt alignment, which places high demands on the frame production and practically impossible in the retrofit area. In addition, since the production of the toothed belt wheels is relatively expensive, only a limited number of diameters and widths of toothed belt wheels is available. This in turn to adapt to the exact belt line is difficult to impossible. Depending on the transferred power different belt widths are necessary. Wider belts are even more demanding in alignment and tend to have higher transmission losses. There is therefore no ideal timing belt for all applications.
[0004] Bei konventionellen Zahnriemenrädern ist die Verschmutzung ein grosses Problem. Schlamm oder Schmutz zwischen den Zähnen eines Zahnriemenrades kann zum Überspringen auf den Zahnrädern führen. Im Winter wird beispielsweise Schnee in den Zahnlücken festgepresst und führt zum Abspringen des Riemens. Schmutz und Schnee kann auch zur Beschädigung des Riemens bis zu dessen Reissen verursachen, da die Riemen auf Knickung und örtliche Überlastung sehr empfindlich sind. [0005] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Zahnriemenrad der eingangs genannten Art so auszubilden, dass die vorerwähnten Nachteile weitgehend ausgeschaltet sind, und dass das Zahnriemenrad auch im Nachrüstbereich einsetzbar ist. In conventional timing belt wheels pollution is a big problem. Mud or dirt between the teeth of a timing belt pulley may cause skipping on the gears. In winter, for example, snow is pressed into the tooth spaces and leads to the jumping off of the belt. Dirt and snow can also damage the belt until it breaks, as the belts are very sensitive to buckling and local overload. It is the object of the present invention, a toothed belt wheel of the type mentioned in such a way that the aforementioned disadvantages are largely eliminated, and that the toothed belt is also used in the retrofit area.
[0006] Diese Aufgabe wird durch ein Zahnriemenrad mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden an Hand der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen erläutert. This object is achieved by a toothed belt with the features of claim 1. Further features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and with reference to the accompanying drawings.
[0007] Es zeigt die It shows the
Figur 1 eine schematische Darstellung der Elemente eines beispielsweisen Figure 1 is a schematic representation of the elements of an example
Aufbaus eines Zahnriemenrades;  Construction of a toothed belt wheel;
Figur 2 eine schematische Darstellung der zu einer Einheit verbundenen Figure 2 is a schematic representation of the connected to a unit
Elemente des Zahnriemenrades;  Elements of the toothed belt wheel;
Figur 3 eine vertikale Schnitt-Darstellung des in Figur 2 gezeigten Zahnriemenrades; Figure 3 is a vertical sectional view of the toothed belt wheel shown in Figure 2;
Figur 4 eine schematische Darstellung eines Zahnriemenrads mit Abstandsscheiben zwischen den Zahnscheiben bzw. der Trägerscheibe; FIG. 4 a schematic representation of a toothed belt wheel with spacer disks between the toothed disks or the carrier disk;
Figur 5 eine schematische Darstellung einer Trägerscheibe mit Ausnehmungen in deren Zahnlöchern; Figure 5 is a schematic representation of a carrier disk with recesses in the tooth holes thereof;
Figur 6 eine schematische Darstellung eines Zahnriemenrades mit Lochbohrungen in der Bordscheibe und Ausnehmungen in den Zahnlöchern; Figure 6 is a schematic representation of a toothed belt wheel with holes in the flange and recesses in the tooth holes;
Figur 7 eine schematische Darstellung eines Ausschnittes einer Zahnriemenscheibe mit asymmetrischer Zahnung. [0008] Die vorliegende Erfindung schlägt vor, ein Zahnriemenrad insbesondere für Fahr- und Motorräder zur Drehmomentübertragung von der Kurbel- bzw. Motorwelle auf das Hinterrad aus dünnen, scheibenförmigen Elementen zusammenzusetzen. Diese Elemente sind Trägerscheiben, Zahnscheiben, Bordscheiben und Abstandsscheiben. Die Scheiben werden je nach Bedarf kombiniert und zu einer festen Einheit miteinander verbunden und bilden ein Zahnriemenrad. Die vom Zahnriemen umhüllten Scheiben des Zahnriemenrades werden als Zahnriemenscheibe bezeichnet. Figure 7 is a schematic representation of a section of a toothed belt pulley with asymmetric toothing. The present invention proposes to assemble a toothed belt especially for motorcycles and motorcycles for transmitting torque from the crank or motor shaft to the rear wheel of thin, disk-shaped elements. These elements are carrier discs, toothed discs, flanged discs and shims. The discs are combined as needed and connected together to form a fixed unit and form a toothed belt wheel. The disks of the toothed belt wheel enveloped by the toothed belt are called toothed belt pulleys.
[0009] Die Trägerscheibe weist innen eine Aufnahme auf, die auf die gängigen Anschluss-Standards für Kurbel- bzw. Motorwellen und für die Antriebswellen passt. im Falle eines Fahrradantriebes entspricht die Aufnahme einem normierten Kettenblatt-Teilkreisdurchmesser, im Falle eines Motorradantriebes der Verzahnung auf der Getriebe-Abtriebswelle. Die Trägerscheibe dient als Adapter beim Nachrüsten eines Fahrzeuges mit Kettenantrieb auf einen Zahnriemenantrieb und weist entlang dem äusseren Umfang das Zahnriemenprofil auf. Zusätzlich können nun ein oder mehrere dünne Zahnscheiben links oder rechts von der erwähnten Trägerscheibe angebracht werden. Für einen 6 mm breiten Riemen wird beispielsweise ein Paket bestehend aus einer Trägerscheibe mit entsprechender Aufnahme und mehreren Zahnscheiben mit einer Gesamtdicke von 7 mm zu einer Zahnriemenscheibe miteinander verbunden und für einen 1 1 mm breiten Riemen eine Zahnriemenscheibe von 12 mm. Je nach Anordnung der Trägerscheibe innerhalb der Zahnriemenscheibe eines Zahnriemenrades lassen sich für beliebige Riemenbreiten beliebige Riemenlinien erzielen, die in Abständen, die der Dicke dieser Zahnscheiben entsprechen, variiert werden können. The carrier disc has a receptacle on the inside, which fits the standard connection standards for crankshaft or motor shafts and for the drive shafts. in the case of a bicycle drive recording corresponds to a normalized chainring pitch circle diameter, in the case of a motorcycle drive the teeth on the transmission output shaft. The carrier disc serves as an adapter when retrofitting a vehicle with chain drive on a toothed belt drive and has along the outer circumference of the toothed belt profile. In addition, one or more thin toothed disks can now be attached to the left or right of the mentioned carrier disk. For a 6 mm wide belt, for example, a package consisting of a carrier disk with corresponding receptacle and a plurality of toothed disks with a total thickness of 7 mm is connected together to form a toothed belt pulley and for a 1 1 mm wide belt a toothed belt pulley of 12 mm. Depending on the arrangement of the carrier disk within the toothed belt pulley of a toothed belt wheel, arbitrary belt lines can be achieved for any belt widths which can be varied at intervals which correspond to the thickness of these toothed pulleys.
[0010] Durch Anpassen der Anzahl Scheiben ist es möglich, für verschiedenste Anwendungen die spezifisch beste Lösung einfach und kostengünstig zu erhalten. Für ein Fahrzeug, das vorwiegend in der Ebene Verwendung findet und im Komfortsektor von weniger geübten Leuten gefahren wird, genügt ein dünner Riemen, der nur minimale Verluste aufweist. Für eine Anwendung im Schwerlastbereich wird ohne teuren Zusatzaufwand ein breiteres Zahnriemenrad konfiguriert, das es erlaubt, einen wesentlich breiteren und damit stärkeren Riemen zu verwenden. [0011] Die einzelnen Zahn- bzw. Trägerscheiben sind beispielsweise mittels Laseroder Wasserstrahlschneidens kostengünstig herstellbar, sodass ein grosses Angebot an verschiedenen Scheibengrössen zu tiefen Preisen möglich ist, was vor allem für den Nachrüst- und Kleinserienmarkt von Interesse ist. By adjusting the number of slices, it is possible to obtain the specific best solution for various applications easily and inexpensively. For a vehicle that is mainly used in the field and is driven in the comfort sector by less experienced people, a thin belt with only minimal losses is sufficient. For a heavy-duty application, a wider timing belt pulley is configured without expensive extra effort, allowing for a much wider and therefore stronger belt. The individual tooth or carrier discs can be produced inexpensively, for example by means of laser or water jet cutting, so that a large supply of different disc sizes at low prices is possible, which is of particular interest for the retrofit and small series market.
[0012] Bordscheiben können einseitig oder wenn nötig beidseits der Zahnscheibe angebracht werden. Sie dienen der Führung des Zahnriemens, um ein etwaiges Ablaufen des Riemens zu verhindern. Flanged wheels can be mounted on one side or if necessary on both sides of the toothed disc. They serve to guide the toothed belt, in order to prevent any run-off of the belt.
[0013] Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielsweisen Aufbaus eines aus mehreren Elementen zusammengesetzten Zahnriemenrades 1 . Dieser einfache Aufbau beinhaltet eine Trägerscheibe 2, nur eine Zahnscheibe 4 und rechts und links je eine Bordscheibe 3. Die vier Scheiben werden mit Schrauben über die Lochbohrungen 6 zu einer festen Einheit, dem Zahnriemenrad 1 , miteinander verschraubt. Zu diesem Zweck können die Lochbohrungen 6 beispielsweise der linken Bordscheibe 3 Gewindebohrungen für eine Verschraubung aufweisen. Die Scheiben weisen weiter eine Codierung 7, 7a auf, um sie in Bezug auf die Zahnung richtig zusammensetzen zu können. Im gezeigten Beispiel besteht die Codierung aus zwei benachbarten Bohrungen 7, 7a, die beim Zusammenbau der Scheiben deckungsgleich übereinander anzuordnen sind. An der Trägerscheibe 2 verlaufen Fortsätze radial nach innen und bilden die Aufnahme 5. Mittels dieser Aufnahme 5 wird das zusammengesetzte Zahnriemenrad 1 an die Kurbelwelle oder die Antriebswelle geschraubt. Der Zahnriemen umhüllt im gezeigten Beispiel die Trägerscheibe 1 und eine Zahnscheibe 4. Die Trägerscheibe 1 und die Zahnscheibe 4 bilden zusammen die Zahnriemenscheibe 9. Da die Zahnscheiben 4 sehr dünn sind, etwa im Bereich von 2 bis 4 mm - vorzugsweise 2 mm - besteht die Zahnriemenscheibe 9 eines Zahnriemenrades 1 in der Praxis aus mehreren Zahnscheiben 4 und einer Trägerscheibe 2, die eine Dicke von etwa 2 bis 4 mm - vorzugsweise 3 mm- aufweist. Je nach Anzahl der Zahnscheiben 4 kann so die Breite der Zahnriemenscheibe 9 auf eine bestimmte Breite eines Zahnriemens abgestimmt werden. Durch die Möglichkeit der variablen Anordnung der Trägerscheibe 2 innerhalb der Zahnriemenscheibe 9 kann der Abstand der Riemenebene in Bezug auf die Ebene der Aufnahme 5 variiert werden. Dies erlaubt eine Anpassung der Lage der Riemenebene, also der Riemenflucht zwischen dem hinteren Zahnriemenrad und dem vorderen Zahnriemenrad beim Nachrüsten eines Fahr- oder Motorrades mit Kettenantrieb auf einen Zahnriemenantrieb. 1 shows a schematic representation of an exemplary structure of a composite of several elements timing belt. 1 This simple structure includes a support plate 2, only one toothed disc 4 and right and left each a flanged wheel 3. The four discs are screwed together with screws through the holes 6 to a fixed unit, the toothed belt 1 with each other. For this purpose, the holes 6, for example, the left flange 3 have threaded holes for a screw. The discs further have an encoding 7, 7a in order to properly assemble them with respect to the teeth. In the example shown, the coding of two adjacent holes 7, 7a, which are to be arranged congruently when assembling the discs one above the other. On the support plate 2 extensions extend radially inwardly and form the receptacle 5. By means of this receptacle 5, the composite toothed belt wheel 1 is screwed to the crankshaft or the drive shaft. The toothed belt wrapped in the example shown, the support plate 1 and a toothed disc 4. The carrier disc 1 and the toothed disc 4 together form the toothed belt pulley 9. Since the toothed discs 4 are very thin, approximately in the range of 2 to 4 mm - preferably 2 mm - there Timing belt pulley 9 of a toothed belt wheel 1 in practice from a plurality of toothed discs 4 and a support plate 2, which has a thickness of about 2 to 4 mm - preferably 3 mm. Depending on the number of toothed pulleys 4, the width of the toothed belt pulley 9 can thus be tuned to a specific width of a toothed belt. Due to the possibility of variable arrangement of the support plate 2 within the toothed belt pulley 9, the distance of the belt plane with respect to the plane of the receptacle 5 can be varied. This allows an adjustment of the position of the belt plane, so the belt alignment between the rear timing belt pulley and the front timing pulley when retrofitting a driving or motorcycle with chain drive on a toothed belt drive.
[0014] In der Figur 2 ist das mit den in der Figur 1 gezeigten Elementen zusammengebaut dargestellt. Das Zahnriemenrad 1 besteht in dieser einfachen Konfiguration aus einer Zahnriemenscheibe 9 mit einer Zahnscheibe 4 und einer Trägerscheibe 2 mit der Aufnahme 5 sowie rechts und links von der Zahnriemenscheibe 9 angeordneten Bordscheiben 3. Es ist auch denkbar, dass das Zahnriemenrad 1 keine oder nur eine Bordscheibe 3 aufweist. In the figure 2 that is shown assembled with the elements shown in the figure 1. The toothed belt wheel 1 consists in this simple configuration of a toothed belt pulley 9 with a toothed disc 4 and a carrier disc 2 with the receptacle 5 and right and left of the toothed belt pulley 9 arranged flanged 3. It is also conceivable that the toothed belt 1 no or only a flanged wheel 3 has.
[0015] Die Figur 3 zeigt einen vertikalen Schnitt durch das in Figur 2 gezeigte zusammengebaute Zahnriemenrad 1 . Zu erkennen ist der scheibenweise Aufbau des Zahnriemenrades 1 aus den Bordscheiben 3, der Trägerscheibe 2 und der Zahnscheibe 4. FIG. 3 shows a vertical section through the assembled toothed belt wheel 1 shown in FIG. Evident is the disk-wise structure of the timing belt 1 from the flanged wheels 3, the carrier disk 2 and the toothed disc 4th
[0016] Wie bereits erwähnt, ist die Verschmutzung bei konventionellen Zahnriemenrädern ein Problem. Die Figur 4 zeigt eine erste Lösung, wie der sich in Zahnlücken des Zahnriemenrades 1 verfangende Schmutz vom Zahnriemen aus den Zahnlücken entfernt werden kann. Die einzelnen zu einer Zahnriemenscheibe 9 aneinander angeordneten Zahnscheiben 4 untereinander sowie die Trägerscheibe 2 sind mittels der an der Verschraubung angeordneten Abstandsscheiben 8 voneinander beabstandet. As already mentioned, the pollution is a problem in conventional pulley wheels. FIG. 4 shows a first solution of how the dirt trapped in tooth spaces of the toothed belt wheel 1 can be removed from the toothed belt by the toothed belt. The individual to a toothed belt pulley 9 juxtaposed toothed disks 4 with each other and the support plate 2 are spaced from each other by means of the arranged on the screw shims 8.
[0017] Je nach Dicke der Abstandsscheiben 8 kann so der Zwischenraum 16 zwischen den Scheiben 4, 2 variiert werden. Befindet sich nun Schmutz oder Schnee in den Zahnlücken der Zahnscheiben 4 oder der Trägerscheibe 2, so wird dieser beim Eingreifen der Zähne des Zahnriemens in die Zahnlöcher in den Zwischenraum 16 gedrückt, ohne dass der Zahnriemen aus den Zahnlöchern gehoben wird. Dadurch kann ein Überspringen oder eine örtliche Überbelastung des Zahnriemens verhindert werden. [0018] Eine weitere Möglichkeit, den in Zahnlücken des Zahnriemenrades 1 verfangenen Schmutz daraus zu entfernen, besteht darin, dass die einzelnen Zahnscheiben 4 und die Trägerscheibe 2 so ausgeformt werden, dass der Schmutz durch Hohlräume austreten kann. Eine derartige beispielsweise Lösung ist an Hand einer Trägerscheibe 10 in der Figur 5 gezeigt. Die Zahnung der Trägerscheibe 10 entspricht längs dem äusseren Umfang der Zahnung der Trägerscheibe 2, wie sie in der Figur 1 dargestellt ist. Im Bereich der Scheitel 17 der Zahnlücken 18 weist die Trägerscheibe 10 jeweils eine Lochbohrung 13 auf, die zu einer Vertiefung der Zahnlücken 18 führt. Die Zahnscheiben 1 1 sind im Bereich der Zahnung gleich gestaltet wie die Trägerscheibe 10. Ebenso können die Bordscheiben 12 entsprechende Lochbohrungen 14 aufweisen. Ein mit den genannten Scheiben 12,1 1 ,10 zusammengesetztes Zahnriemenrad 1 ist in der Figur 6 gezeigt. Die Lochbohrungen 13 in den Zahnlücken der einzelnen Scheiben 10,1 1 ergeben einen Hohlraum in der Zahnriemenscheibe 9 unterhalb der Scheitel 17 der Zahnlücken 18, in welche die Zähne des Zahnriemens eingreifen. Befindet sich Schmutz in den Zahnlücken der Zahnriemenscheibe 9, so wird dieser von den Zähnen des Zahnriemens in die Hohlräume und seitlich durch die Lochbohrungen 14 in der Bordscheibe nach aussen gedrückt. Depending on the thickness of the spacers 8 so the gap 16 between the discs 4, 2 can be varied. If there is dirt or snow in the tooth spaces of the toothed disks 4 or the carrier disk 2, then this is pressed into the interspaces 16 during engagement of the teeth of the toothed belt in the toothed holes, without the toothed belt being lifted out of the toothed holes. As a result, skipping or local overloading of the toothed belt can be prevented. Another way to remove the entangled in tooth gaps of the toothed belt wheel 1 dirt from it, is that the individual toothed discs 4 and the carrier disc 2 are formed so that the dirt can escape through cavities. Such an example solution is shown on the basis of a carrier disk 10 in FIG. The toothing of the carrier disk 10 corresponds along the outer circumference of the toothing of the carrier disk 2, as shown in FIG. In the area of the vertex 17 of the tooth gaps 18, the carrier disc 10 each have a hole 13, which leads to a depression of the tooth spaces 18. Die Zahnlücken 18 sind in der Mitte der Zahnlücken 18 angeordnet. The toothed discs 1 1 are the same shape in the toothing as the support plate 10. Similarly, the flange 12 may have corresponding holes 14. A toothed belt wheel 1 assembled with said disks 12, 1, 10 is shown in FIG. The holes 13 in the tooth gaps of the individual discs 10,1 1 give a cavity in the pulley 9 below the apex 17 of the tooth gaps 18, in which engage the teeth of the toothed belt. If there is dirt in the tooth gaps of the toothed belt pulley 9, this is pressed outwards by the teeth of the toothed belt into the cavities and laterally through the holes 14 in the flanged wheel.
[0019] In der Figur 7 ist in einer schematischen Darstellung ein Ausschnitt einer Zahnscheibe 19 gezeigt, bei der die Lochbohrung 13 im Bereich der Scheitel 17 der Zahnlücken 18 versetzt bezüglich der radial verlaufenden Symmetrieachse einer Zahnlücke 18 angeordnet ist. Bei einer mit derartigen Scheiben aufgebauten Zahnriemenscheibe 9 führen diese Lochbohrungen 13 ebenfalls zu einer Vertiefung der Zahnlücken 18 und ergeben einen Hohlraum in der Zahnriemenscheibe 9. Schmutz in den Zahnlücken 18 wird von den Zähnen des Zahnriemens in die Hohlräume und seitlich nach aussen gedrückt. Die beschriebene versetzte Lochbohrung 13 führt dazu, dass die Zahnlücken 18 der Scheiben und damit auch die Zahnung der Scheiben asymmetrisch ausgeformt sind. Ein um Zahnscheiben 19 mit asymmetrischer Zahnung laufender Zahnriemen liegt nur noch an den vorderen Flanken 20 der Zahnscheiben 19 bzw. des Zahnriemenrades 1 an. Je nach Drehrichtung der Scheibe 19 kann daher eine grosse Kraftübertragung jeweils nur in einer Richtung erfolgen. Dreht die in der Figur 7 gezeigte Scheibe im Uhrzeigersinn, wie mit dem Pfeil angedeutet, dann kann die Kraftübertragung nur vom Zahnriemen auf das Zahnriemenrad (hinterer Antrieb beim Fahr- oder Motorrad) erfolgen. Für eine Kraftübertragung vom Zahnriemenrad auf den Zahnriemen bei gleichem Drehsinn (vorderer Antrieb beim Fahrrad) muss das Zahnriemenrad um 180° gewendet werden. Der Zahnriemen liegt dann an der hinteren Flanke 20 der Zahnlücke 18 an. Durch den scheibenweisen Aufbau des Zahnriemenrades 1 kann je nach Einsatz die gewünschte Kombination von Scheiben zusammengesetzt und zu einer Einheit zusammengebaut werden. In the figure 7 a section of a toothed disk 19 is shown in a schematic representation, in which the hole 13 in the area of the vertex 17 of the tooth gaps 18 offset relative to the radially extending axis of symmetry of a tooth gap 18 is arranged. In a built with such discs pulley 9, these holes 13 also lead to a depression of the tooth gaps 18 and give a cavity in the pulley 9. Dirt in the tooth gaps 18 is pressed by the teeth of the belt into the cavities and laterally outwards. The described offset hole 13 causes the tooth spaces 18 of the discs and thus the teeth of the discs are formed asymmetrically. A toothed belt running around toothed pulleys 19 with asymmetrical toothing rests only on the front flanks 20 of the toothed pulleys 19 or of the toothed belt wheel 1. Depending on the direction of rotation of the disc 19, therefore, a large power transmission can take place only in one direction. Rotates the disk shown in FIG. 7 in a clockwise direction, as indicated by the arrow, then the power transmission can only take place from the timing belt to the toothed belt wheel (rear drive when driving or motorcycle). For a power transmission from the toothed belt wheel to the toothed belt with the same direction of rotation (front drive on the bicycle), the toothed belt wheel must be turned by 180 °. The toothed belt is then against the rear edge 20 of the tooth gap 18. Due to the disc-wise construction of the toothed belt wheel 1, the desired combination of discs can be assembled and assembled into a unit depending on the application.
[0020] Die Herstellung der einzelnen Elemente 2, 4, 10, 1 1 einer Zahnriemenscheibe 9 für ein Zahnriemenrad 1 in Form dünner Scheiben ermöglicht es, als Werkstoff hochverschleissfeste Materialien zu wählen, wie beispielsweise Federbandstahl, was weder durch Fräsen, Sintern, Spritzgiessen oder mit anderen bekannten und in der Zahnriemenrad-Herstellung angewandten Verfahren möglich ist. The preparation of the individual elements 2, 4, 10, 1 1 of a toothed belt pulley 9 for a toothed belt 1 in the form of thin discs makes it possible to choose as highly wear-resistant materials, such as spring steel, which neither by milling, sintering, injection molding or is possible with other known and applied in the toothed belt manufacturing process.
[0021] Der modulare Aufbau ermöglicht auch den Gebrauch mehrerer Zahnriemenscheiben nebeneinander, die falls nötig wiederum mit einer Bordscheibe separiert werden können. Dadurch wäre es möglich, bei selten wechselnden Beanspruchungsfällen den Zahnriemen von einer auf eine parallele Scheibe zu wechseln. Dies könnte beispielsweise erleichtert werden, indem ein einfacher Riemenspanner mit einem Schnellverschluss gelöst werden kann, der das Umwerfen des Riemens von Hand möglich macht. The modular design also allows the use of multiple pulleys side by side, which in turn can be separated with a flange if necessary. This would make it possible to change the timing belt from one to a parallel disc in rarely changing load cases. This could be facilitated, for example, by a simple belt tensioner can be solved with a quick release, which makes it possible to overturn the belt by hand.

Claims

Ansprüche claims
1 . Zahnriemenrad (1 ) insbesondere für Fahr- oder Motorräder zur Drehmomentübertragung von der Kurbel- bzw. Motorwelle auf das Hinterrad, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnriemenrad (1 ) aus einzelnen scheibenförmigen Elementen (2,3,4; 10,1 1 ,12) die fest zu einer Einheit miteinander verbunden sind, aufgebaut ist, und dass die für den Eingriff eines Zahnriemens bestimmte Zahnriemenscheibe (9) des Zahnriemenrades (1 ) aus mindestens zwei Elementen (2,3; 10,1 1 ) gebildet ist. 1 . Toothed belt wheel (1) in particular for driving or motorcycles for transmitting torque from the crank or motor shaft to the rear wheel, characterized in that the toothed belt wheel (1) consists of individual disk-shaped elements (2, 3, 4, 10, 1, 12) which are fixedly connected to one another, is constructed, and in that the toothed belt pulley (9) of the toothed belt wheel (1) intended for engagement of a toothed belt is formed from at least two elements (2, 3, 10, 1).
2. Zahnriemenrad (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnriemenscheibe (9) von einer Trägerscheibe (2) und wenigstens einer Zahnscheibe (4) gebildet ist. 2. toothed belt wheel (1) according to claim 1, characterized in that the toothed belt pulley (9) by a carrier disc (2) and at least one toothed disc (4) is formed.
3. Zahnriemenrad (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnriemenscheibe (9) mit einer Trägerscheibe (2) und mit ein oder mehreren Zahnscheiben (4) und mit mindestens einer Bordscheibe (3) zu einer Einheit miteinander verbunden sind. 3. toothed belt wheel (1) according to claim 1, characterized in that the toothed belt pulley (9) with a carrier disc (2) and with one or more toothed discs (4) and at least one flanged disc (3) are interconnected to form a unit.
4. Zahnriemenrad (1 ) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einzelnen Zahnscheiben (4) und der Trägerscheibe (2) und/oder den Bordscheiben (3) Abstandsscheiben (8) an der Verschraubung des Zahnriemenrades (1 ) vorgesehen sind, derart, dass die Scheiben (2,4,3) untereinander um die Dicke der Abstandsscheiben (8) beabstandet angeordnet sind. 4. toothed belt wheel (1) according to claim 2 or 3, characterized in that provided between the individual toothed discs (4) and the carrier disc (2) and / or the flange discs (3) shims (8) on the screw connection of the toothed belt wheel (1) are such that the discs (2,4,3) with each other by the thickness of the spacer discs (8) are arranged spaced.
5. Zahnriemenrad (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerscheibe (2) und die Zahnscheibe (4) oder die Zahnscheiben (4) im Bereich der Scheitel (17) der Zahnlücken (18) jeweils eine Lochbohrung (13) aufweisen, die eine Vertiefung der Zahnlücken (18) ergeben. 5. toothed belt wheel (1) according to claim 2, characterized in that the carrier disc (2) and the toothed disc (4) or the toothed discs (4) in the region of the vertex (17) of the tooth gaps (18) each have a hole (13) which give a depression of the tooth spaces (18).
6. Zahnriemenrad (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerscheibe (2) und die Zahnscheibe (4) oder die Zahnscheiben (4) im Bereich der Scheitel (17) der Zahnlücken (18) jeweils eine Lochbohrung (13) aufweisen, und dass die Bordscheibe (12) Lochbohrungen (14) aufweist, die derart angeordnet sind, dass sie mit den Lochbohrungen (13) der Zahnscheiben (4) bzw. der Trägerscheibe (2) deckungsgleich sind. 6. toothed belt wheel (1) according to claim 3, characterized in that the carrier disc (2) and the toothed disc (4) or the toothed discs (4) in the region of the vertex (17) of the tooth gaps (18) each have a hole (13) have, and that the flanged wheel (12) has holes (14) which are arranged such that they are congruent with the holes (13) of the toothed discs (4) and the carrier disc (2).
7. Zahnriemenrad (1 ) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochbohrung (13) im Bereich der Scheitel (17) der Zahnlücken (18) versetzt bezüglich der radial verlaufenden Symmetrieachse einer Zahnlücke (18) angeordnet sind. 7. toothed belt wheel (1) according to one of claims 5 or 6, characterized in that the hole bore (13) in the region of the vertex (17) of the tooth gaps (18) offset relative to the radially extending axis of symmetry of a tooth gap (18) are arranged.
8. Zahnriemenrad (1 ) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnscheiben (4) eine Dicke zwischen 1 mm bis 3 mm, vorzugsweise 2 mm aufweisen und dass die Trägerscheibe (2) eine Dicke zwischen 2 mm bis 4 mm, vorzugsweise 3 mm aufweist. 8. toothed belt wheel (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the toothed discs (4) have a thickness between 1 mm to 3 mm, preferably 2 mm and that the carrier disc (2) has a thickness between 2 mm to 4 mm, preferably 3 mm.
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