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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine gesinterte, mit einem Flansch
versehene Riemenscheibe mit einem gesinterten Riemenscheibenkörper und
einem ringförmigen
Flansch, der an den gesinterten Riemenscheibenkörper angestemmt ist, wobei
der gesinterte Riemenscheibenkörper
an einem Endabschnitt einen axialen ringförmigen Vorsprung und einen
gestuften Abschnitt aufweist, der an einer äußeren Umfangsseite des ringförmigen Vorsprungs ausgebildet
ist, wobei eine innere Umfangsfläche
des ringförmigen
Flanschs an dem gestuften Abschnitt des gesinterten Riemenscheibenkörpers angeordnet ist,
wobei die Spitze des ringförmigen
Vorsprungs von der inneren Umfangsseite des ringförmigen Vorsprungs
aus zu der äußeren Umfangsseite
des ringförmigen
Vorsprungs hin mittels einer Stemmrolle plastisch verformt ist,
damit der exponierte Abschnitt der Spitze konische Flächen aufweist,
die den Flächen
der Stemmrolle entsprechen.
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Bei
einem Steuerantrieb eines Fahrzeugmotors werden verschiedene Riemenscheiben
verwendet, um die ein Zahnriemen gespannt ist, beispielsweise eine
Nockenwellen-Riemenscheibe, eine Kurbelwellen-Riemenscheibe und
eine Ölpumpen-Riemenscheibe. Bei
jeder dieser Riemenscheiben sind ringförmige Flansche zum Halten der
Position des Zahnriemens und zum Verhindern eines Lösens desselben
Zahnriemens auf beiden Seiten eines Riemenscheibenkörpers ausgebildet.
Jedoch sind die Riemenscheiben, die jeweils solch ringförmige Flansche
auf beiden Seiten ihres Körpers
aufweisen, schwierig integral durch Sintern herzustellen. Gemäß dem herkömmlichen
Verfahren zur Herstellung gesinterter Riemenscheiben mit ringförmigen Flanschen
auf beiden Seiten ihrer Körper
wird zunächst ein
Riemenscheibenkörper
mit einem Flanschabschnitt auf einer Seite integral durch Sintern
gebildet und dann ein ringförmiger
Flansch, der unter Verwendung eines separaten Materials hergestellt
ist, an den gesinterten Riemenscheibenkörper angestemmt.
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Die 4 und 5 stellen
eine gesinterte, mit einem Flansch versehene Nockenwellen-Riemenscheibe 1 als
ein Beispiel einer Riemenscheibe dar, die bei einem Steuerantrieb
eines Fahrzeugmotors verwendet wird, wobei 4 eine Schnittansicht ist,
die einen Zustand vor dem Stemmen eines ringförmigen Flanschs 3 an
einen gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörper 2 zeigt, und 5 eine
Schnittansicht ist, die einen angestemmten Zustand des ringförmigen Flanschs 3 an
dem Riemenscheibenkörper 2 zeigt.
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Wie
in 4 gezeigt, sind Zähne 2a an einem äußeren Umfang
des gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörpers 2 integral ausgebildet, ist
ein Flanschabschnitt 2b an einem äußeren Umfang eines Endes des
Riemenscheibenkörpers 2 integral
ausgebildet und ist ein axialer Durchgang 2c mit einer
Keilnut in einem Vorsprung des Riemenscheibenkörpers 2 ausgebildet.
Des Weiteren ist am entgegengesetzten Ende des Riemenscheibenkörpers 2,
d. h. auf der Seite, die dem integralen Flanschabschnitt 2b entgegengesetzt
ist, ein axialer ringförmiger
Vorsprung 2d ausgebildet. An einer äußeren Umfangsseite des ringförmigen Vorsprungs 2d ist
ein gestufter Abschnitt 2e ausgebildet. Die Spitze des ringförmigen Vorsprungs 2d stellt
eine Möglichkeit zum
Stemmen oder Pressen dar. Der ringförmige Flansch 3 ist
in einer dünnen
Scheibenform ausgebildet, wobei ein kaltgewalztes Stahlblech – beispielsweise
SPCC – oder
ein Kohlenstoffstahl – beispielsweise
S35C – verwendet
ist.
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Der
ringförmige
Flansch 3 wird in der folgenden Weise an den gesinterten
Nockenwellen-Riemenscheibenkörper 2 angestemmt.
Eine innere Umfangsfläche 3a des
ringförmigen
Flanschs 3 wird auf dem gestuften Abschnitt 2e des
gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörpers 2 angeordnet,
und dann wird die Spitze des ringförmigen Vorsprungs 2d des
Riemenscheibenkörpers 2 mittels
einer Stemmrolle 9 gestemmt oder gepresst.
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Die 6 und 7 stellen
einen Hauptabschnitt einer Stemmeinrichtung 4 dar, bei
der Rollen 9 zum Stemmen der in den 4 und 5 gezeigten
gesinterten, mit einem Flansch versehenen Nockenwellen-Riemenscheibe 1 verwendet
werden. 6 ist eine geschnittene Ansicht,
die einen Zustand vor dem Stemmen zeigt, in dem die gesinterte, mit
einem Flansch versehene Nockenwellen-Riemenscheibe 1 in
die Stemmeinrichtung 4 geladen ist, und 7 ist
eine geschnittene Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die gesinterte,
mit einem Flansch versehene Nockenwellen-Riemenscheibe 1, die in die
Stemmeinrichtung 4 geladen ist, gestemmt wird.
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Wie
in den 6 und 7 gezeigt, ist die Stemmeinrichtung 4,
bei der Rollen 9 verwendet sind, mit einem Stemmkopf 5 und
einer Setzeinrichtung 6 versehen, wobei der Stemmkopf 5 mit
einem unteren Endabschnitt eines Zylinders 7 mittels einer Schraubung
verbunden ist. Drei bis fünf
Stemmrollen 9 – zwei
Stemmrollen 9 sind in den 6 und 7 gezeigt – sind an
einem unteren Abschnitt des Stemmkopfs 5 in gleichen Intervallen
in der Umfangsrichtung angeordnet, wobei die Stemmrollen 9 drehbar auf
einem Rollentragschaft 8 gelagert sind, der sich in einer
senkrecht zu der Achse des Zylinders 7 verlaufenden Richtung
erstreckt. Die Setzeinrichtung 6, die den gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörper 2 trägt, ist
mit einem Vorsprung 6a an einer Position versehen, die
mit der Achse des Zylinders 7 fluchtet.
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8 ist
eine geschnittene Ansicht der herkömmlichen Stemmrolle 9,
die in der in den 6 und 7 gezeigten
Stemmeinrichtung 4 verwendet wird.
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Die 9A und 9B sind
geschnittene Ansichten, um zu erklären, wie die gesinterte, mit
einem Flansch versehene Nockenwellen-Riemenscheibe 1 unter
Verwendung der in 8 gezeigten herkömmlichen
Stemmrolle 9 gestemmt wird. 9A ist
eine teilweise geschnittene Ansicht, die eine Positionsbeziehung
zwischen der Stemmrolle 9 vor dem Stemmen und der gesinterten,
mit einem Flansch versehenen Nockenwellen-Riemenscheibe 1 zeigt,
und 9B ist eine teilweise geschnittene Ansicht der
gesinterten, mit einem Flansch versehenen Nockenwellen-Riemenscheibe 1 in
einem mittels der Stemmrolle 9 vollständig gestemmten Zustand.
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Die
folgende Beschreibung beschäftigt
sich nun mit dem Stemmen der gesinterten, mit einem Flansch versehenen
Nockenwellen-Riemenscheibe 1 mittels der Rollen 9 verwendenden
Stemmeinrichtung 4, die in den 6 und 7 gezeigt
ist. Zunächst
wird der axiale Durchgang 2c mit der Keilnut, der in dem
gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörper 2 ausgebildet
ist, auf den Vorsprung 6a der Setzeinrichtung 6 aufgepasst,
und dann wird der Riemenscheibenkörper 2 unter Verwendung
der Keilnut derart festgelegt, dass er sich nicht relativ zu der Setzeinrichtung 6 drehen
kann. Nachfolgend wird die innere Umfangsfläche 3a des ringförmigen Flanschs 3 an
den gestuften Abschnitt 2e des gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörpers 2 angeordnet. Als
nächstes
wird der Stemmkopf 5 unter Verwendung einer nicht gezeigten
Antriebseinheit nach unten gebracht, während es ihm ermöglicht wird,
sich um die Achse des Zylinders 7 zu drehen. Im Ergebnis gelangen
die Stemmrollen 9 in der Stemmeinrichtung 4 in
Stoßkontakt
mit Endflächen
des ring förmigen Vorsprungs 2d des
gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörpers 2. Wenn der
Stemmkopf 5 unter Rotation weiter nach unten gebracht wird,
bewirken die Stemmrollen 9 während ihres Rollens eine plastische
Verformung der Spitze des ringförmigen Vorsprungs 2d.
Als Ergebnis dieser plastischen Verformung der Spitze des ringförmigen Vorsprungs 2d wird
an sowohl der inneren als auch der äußeren Umfangsseite des ringförmigen Vorsprungs 2d eine überschüssige Metallmenge
gebildet, um die Stemmarbeit zu komplettieren. Auf diese Weise wird
der ringförmige
Flansch 3 an dem gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörper 2 befestigt.
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Da
die Festigkeit des gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörpers 2 niedriger
ist als die Festigkeit von Kohlenstoffstahl – S35C -, tritt jedoch, wenn
die Verstemmungsmenge in dem Bestreben, eine hohe Flansch-Druckleistung
und ein hohes Flansch-Lockerungs-Drehmoment zu erreichen, zu groß gewählt wird,
das Problem auf, dass der verstemmte oder verpresste Abschnitt des
gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenköpers 2 abgetrennt wird,
oder das Problem, dass der ringförmige
Vorsprung 2d des Riemenscheibenkörpers 2 rissig wird. Wenn
die Verstemmungsmenge gering ist, ist darüber hinaus die Flansch-Druckleistung
niedrig, was es unmöglich
macht, eine vorgegebene Betriebsleistung zu erhalten, oder wird
der ringförmige
Flansch 3 locker und dreht sich. Bei der herkömmlichen
Stemmarbeit ist daher der Steuerungsbereich hinsichtlich der Stemmmenge
schmal und ist eine Herstellungskontrolle sehr schwierig, um eine
zufriedenstellende Betriebsleistung der gesinterten, mit einem Flansch versehenen
Nockenwellen-Riemenscheibe 1 zu erhalten.
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Der
hier verwendete Ausdruck „Flansch-Druckleistung" repräsentiert
eine maximale Last, die axial auf den gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörper 2 ausgeübt wird
und die dem Lösen
des ringförmigen
Flanschs 3 von dem Riemenscheibenkörper 2 entspricht.
Der Ausdruck „Flansch-Lockerungs-Drehmoment" repräsentiert
ein maximales Drehmoment, das umfangsmäßig auf den ringförmigen Flansch 3 ausgeübt wird
und einem Lockern des ringförmigen
Flanschs 3 bezüglich
des gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörpers 2 entspricht.
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Beim
Stemmen des ringförmigen
Flanschs 3 an den gesinterten Riemenscheibenkörper zeigen auch
andere gesinterte, mit einem Flansch versehene Riemenscheiben als
die oben beschriebene gesinterte, mit einem Flansch versehene Nockenwellen-Riemenscheibe 1 dieselben
Probleme wie oben.
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Aus
der
US 5 328 773 A ist
eine Riemenscheibe mit sämtlichen
Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs bekannt. Insbesondere
werden bei der bekannten Riemenscheibe eine Vielzahl von einfachen
zylindrischen Rollen
44 als Stemmrollen verwendet, um eine
ausreichend sichere Befestigung des Flanschs an dem Riemenscheibenkörper zu
gewährleisten.
Dabei wird der Vorsprung des Riemenscheibenkörpers zu der äußeren Umfangsseite
des ringförmigen
Vorsprungs hin mittels der Stemmrollen gequetscht, um – gemäß
4 der
US 5 328 773 A – über den
Flansch zu greifen. Ansonsten ist der Quetschvorgang im Wesentlichen
unkontrolliert.
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Aus
der WO 98/25772 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Systems
aus einer Fahrzeugradachse und einer Lagereinheit bekannt. Hierzu wird
gemäß dortiger 9 ein Metallformwerkzeug 110 verwendet.
Das Metallformwerkzeug 110 weist eine vorgegebene Kontur
auf, die zu einer welligen Oberfläche des Metallformwerkzeugs 110 führt. Von zwei
aneinander angrenzenden konischen Flächen, die unter einem klar
definierten Winkel zueinander stehen, kann aufgrund der Wellenform
der Kontur des Metallformwerkzeugs 110 nicht die Rede sein. Vielmehr
müsste
bei der wellenförmigen
Kontur jeder einzelne Punkt – durch
Anlegen einer Tangente – separat
hinsichtlich eines möglichen
Winkels definiert werden.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gesinterte,
mit einem Flansch versehene Riemenscheibe der eingangs genannten
Art bereitzustellen, bei der eine besonders stabile Befestigung
eines Flanschs mit konstruktiv einfachen Mitteln ermöglicht ist.
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Erfindungsgemäß ist die
voranstehende Aufgabe durch eine gesinterte, mit einem Flansch versehene
Riemenscheibe mit den Merkmalen des Patentanspruchs gelöst. Danach
ist die gesinterte, mit einem Flansch versehene Riemenscheibe derart
ausgestaltet und weitergebildet, dass die Stemmrolle eine erste
konische Fläche
mit einem ersten Winkel im Bereich von 40° bis 50° und eine zweite konische Fläche mit
einem zweiten Winkel im Bereich von 2° bis 8° aufweist, dass die zweite konische
Fläche
an die erste konische Fläche
angrenzt, dass die erste konische Fläche und die zweite konische
Fläche
auf einer äußeren Umfangsfläche der
Stemmrolle ausgebildet sind und dass der ringförmige Flansch dadurch an den
gesinterten Riemenscheibenkörper
mit einer ersten konischen Fläche,
die einen Winkel im Bereich von 40° bis 50° aufweist, und einer zweiten
konischen Fläche,
die einen Winkel im Bereich von 2° bis 8° aufweist,
angestemmt ist.
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Die
innere Umfangsfläche
des ringförmigen Flanschs
wird an den gestuften Abschnitt des gesinterten Riemenscheibenkörpers angeordnet,
und dann wird die Stemmrolle nach unten gebracht, was zur Folge
hat, dass die erste konische Fläche
der Stemmrolle in Stoßkontakt
mit einem Rand der inneren Umfangsfläche des ringförmigen Vorsprungs
des gesinterten Riemenscheibenkörpers
gelangt. Mit diesem Stoßkontakt
beginnt die Stemmrolle zu rollen. Wenn die Stemmrolle weiter nach
unten gebracht wird, verursacht die erste konische Fläche der Stemmrolle
eine plastische Verformung der Spitze des ringförmigen Vorsprungs von der inneren
zu der äußeren Umfangsseite
des ringförmigen
Vorsprungs. Mit einem weiteren Absenken der Stemmrolle verursacht
die zweite konische Fläche
der Stemmrolle eine weitere plastische Verformung der plastisch
verformten Spitze des ringförmigen
Vorsprungs seitwärts
zu dem ringförmigen
Flansch, wodurch die Stemmarbeit ohne die Bildung irgendeiner überschüssigen Metallmenge
auf der inneren Umfangsseite des Vorsprungs komplettiert wird. Auf
diese Weise wird der ringförmige
Flansch wirksam an dem gesinterten Riemenscheibenkörper befestigt.
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Es
gibt nun verschiedene Möglichkeiten,
die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten
und weiterzubilden. Dazu ist auf die nachfolgende Erläuterung
eines Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Lehre
anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung
des bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert.
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1 ist
eine geschnittene Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Stemmrolle,
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1A ist
eine vergrößerte Ansicht
eines Abschnitts der in 1 gezeigten Stemmrolle,
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2A ist
eine geschnittene Ansicht, die eine Positionsbeziehung zwischen
der Stemmrolle und einer gesinterten, mit einem Flansch versehenen Nockenwellen-Riemenscheibe
vor dem Stemmprozess zeigt,
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2B ist
eine geschnittene Ansicht der gesinterten, mit einem Flansch versehenen
Nockenwellen-Riemenscheibe in einem mittels der Stemmrolle vollständig gestemmten
Zustand,
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3 ist
eine perspektivische Ansicht, die die Gesamtheit einer erfindungsgemäßen gesinterten,
mit einem Flansch versehenen Nockenwellen-Riemenscheibe zeigt, die
mittels der in 1 gezeigten Stemmrolle gestemmt
worden ist,
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4 ist
eine geschnittene Ansicht vor dem Stemmen eines ringförmigen Flanschs
an einen gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörper,
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5 ist
eine geschnittene Ansicht, die einen gestemmten Zustand des ringförmigen Flanschs an
dem gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörper zeigt,
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6 ist
eine geschnittene Ansicht einer Stemmeinrichtung, bei der Rollen
verwendet werden, wobei ein Zustand vor dem Stemmen gezeigt ist,
in dem die gesinterte, mit einem Flansch versehene Nockenwellen-Riemenscheibe
in die Stemmeinrichtung geladen ist,
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7 ist
eine geschnittene Ansicht der Hauptabschnitte der Stemmeinrichtung,
wobei ein Zustand gezeigt ist, in dem die gesinterte, mit einem Flansch
versehene Nockenwellen-Riemenscheibe, die in die Stemmeinrichtung
geladen ist, gestemmt wird,
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8 ist
eine geschnittene Ansicht einer herkömmlichen Stemmrolle, die bei
der in den 6 und 7 gezeigten
Stemmeinrichtung verwendet wird,
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9A ist
eine geschnittene Ansicht, die eine Positionsbeziehung zwischen
der herkömmlichen
Stemmrolle vor dem Stemmen und einer gesinterten, mit einem Flansch
versehenen Nockenwellen-Riemenscheibe zeigt, und
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9B ist
eine geschnittene Ansicht der gesinterten, mit einem Flansch versehenen
Nockenwellen-Riemenscheibe in einem mittels der herkömmlichen
Stemmrolle vollständig
gestemmten Zustand.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf
die begleitende Zeichnung beschrieben, in der 1 eine
Stemmrolle 90 im Querschnitt zeigt, in der 1A einen
Abschnitt der Stemmrolle 90 vergrößert zeigt, in der die 2A und 2B geschnittene
Ansichten sind, die das Stemmen einer gesinterten, mit einem Flansch
versehenen Nockenwellen-Riemenscheibe 10 beschreiben, wobei
die in 1 gezeigte Stemmrolle 90 verwendet wird,
wobei 2A eine Positionsbeziehung zwischen
der Stemmrolle 90 vor dem Stemmen und der gesinterten,
mit einem Flansch versehenen Nockenwellen-Riemenscheibe 10 zeigt
und wobei 2B die gesinterte, mit einem
Flansch versehene Nockenwellen-Riemenscheibe 10 in einem
mittels der Stemmrolle 90 vollständig gestemmten Zustand zeigt,
und in der 3 eine perspektivische Ansicht
ist, die die Gesamtheit der gesinterten, mit einem Flansch versehenen
Nockenwellen-Riemenscheibe 10 zeigt, die die Erfindung
nach dem Stemmen mittels der Stemmrolle 90 verkörpert, die
in 1 dargestellt ist.
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Die
in 1 gezeigte Stemmrolle 90 wird als ein
Ersatz für
die Stemmrolle 9 verwendet, die bei der herkömmlichen,
Rollen verwendenden Stemmeinrichtung 4 installiert ist,
welche in den 6 und 7 dargestellt
ist. Deshalb werden hier Erklärungen
hinsichtlich der Struktur und des Betriebs der Stemmeinrichtung,
bei der mehrere solche wie in 1 gezeigte
Stemmrollen 90 verwendet werden, weggelassen.
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Wie
in 1 gezeigt, sind auf einer äußeren Umfangsfläche der
Stemmrolle 90 eine erste konische Fläche 90a mit einem
großen
Winkel A und eine zweite konische Fläche 90b mit einem
kleinen Winkel B ausgebildet. Der Winkel A der ersten konischen Fläche 90a liegt
vorzugsweise im Bereich von 30° bis 60°. Wenn der
Winkel A nicht in diesem Bereich liegt, wird keine Stemmwirkung
gezeigt oder kann der gestemmte Abschnitt eines gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörpers 20 zerbrochen
werden. Der Winkel B der zweiten konischen Fläche 90b liegt vorzugsweise
im Bereich von 0° bis
15°. Wenn
der Winkel B nicht in diesem Bereich liegt, wird keine Wirkung oder
ein Lösen
erhalten oder kann ein Zerbrechen in dem gestemmten Abschnitt des
gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörpers 20 auftreten. Bei
der in 1 gezeigten Stemmrolle 90 sind die Winkel
A und B in dem Bereich von 40° bis
50° bzw. 2° bis 8° festgelegt.
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Wie
in den 2A und 2B gezeigt,
ist die gesinterte, mit einem Flansch versehene Nockenwellen-Riemenscheibe 10,
die die Erfindung verkörpert
und die mittels der in 1 gezeigten Stemmrolle 90 gestemmt
ist, aus dem gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörper 20 und einem
ringförmigen
Flansch 30 zusammengesetzt. Zähne 20a sind integral
mit einem äußeren Umfang
des gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörpers 20 ausgebildet,
ein Flanschabschnitt 20b ist integral mit einem äußeren Umfang
eines Endabschnitts des Riemenscheibenkörpers 20 ausgebildet
und ein axialer Durchgang 20c mit einer Keilnut ist in
einem Vorsprung ausgebildet. Des Weiteren ist an der Seite, die
dem integralen Flanschabschnitt 20b entgegengesetzt ist,
ein ringförmiger
axialer Vorsprung 20d an einem Endabschnitt ausgebildet.
Der ringförmige Vorsprung 20d definiert
einen gestuften Abschnitt 20e, der bezüglich des ringförmigen Vorsprungs 20d radial
nach außen
orientiert ist. Die Spitze des ringförmigen Vorsprungs 20d stellt
eine Möglichkeit
für ein
Stemmen oder Pressen dar. Der ringförmige Flansch 30 ist
dünn und
im Wesentlichen scheibenförmig
ausgebildet, wobei ein kaltgewalztes Stahlblech – beispielsweise SPCC – oder ein
Kohlenstoffstahl – beispielsweise
S35C – verwendet
ist.
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Die
folgende Beschreibung bezieht sich nun auf die Stemmarbeit bezüglich der
gesinterten, mit einem Flansch versehenen Nockenwellen-Riemenscheibe 10,
wobei die in 1 gezeigte Stemmrolle 90 verwendet
wird. Wie in den 2A und 2B gezeigt,
wird eine innere Umfangsfläche 30a des ringförmigen Flanschs 30 an
dem gestuften Abschnitt 20e des gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörpers 20 angeordnet.
Als nächstes
wird die Stemmrolle 90 nach unten bewegt, was zur Folge hat,
dass die erste konische Fläche 90a der
Stemmrolle 90 mit einem Rand 20f der inneren Umfangsfläche des
ringförmigen
Vorsprungs 20d des gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörpers 20 in Stoßkontakt
gelangt. Mit diesem Stoßkontakt beginnt die
Stemmrolle 90 zu rollen. Wenn die Stemmrolle 90 weiter
nach unten bewegt wird, verursacht die erste konische Fläche 90a der
Stemmrolle 90 eine plastische Verformung der Spitze des
ringförmigen
Vorsprungs 20d von seiner inneren Umfangsseite aus zu seiner äußeren Umfangsseite
hin. Bei einem weiteren Absenken der Stemmrolle 90 verursacht
die zweite konische Fläche 90b der
Stemmrolle 90 eine weitere plastische Verformung der plastisch
verformten Spitze des ringförmigen
Vorsprungs 20d, und zwar seitwärts des ringförmigen Flanschs 30.
Durch diese plastische Verformung der Spitze des ringförmigen Vorsprungs 20d ist
die Stemmarbeit ohne die Bildung irgendeiner überschüssigen Metallmenge an der inneren
Umfangsseite des ringförmigen
Vorsprungs 20d vervollständigt. Auf diese Weise wird der
ringförmige
Flansch 30 an dem gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörper 20 wirksam
befestigt.
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Da
bei diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung die Spitze des ringförmigen Vorsprungs 20d des
gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörpers 20 von der inneren
zu der äußeren Umfangsseite
des ringförmigen
Vorsprungs 20d hin plastisch verformt wird, wird daher
keine überschüssige Metallmenge
an der inneren Umfangsseite des Vorsprungs 20d gebildet
und wird der ringförmige Flansch 30 wirksam
an dem gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörper 20 befestigt.
Folglich können
die Flansch-Druckleistung und das Flansch-Lockerungs-Drehmoment gegenüber dem Stand
der Technik um 30 bis 70% vergrößert bzw. verbessert
werden. Da der Steuerungsbereich hinsichtlich der Stemmmenge gegenüber dem
Stand der Technik erweitert werden kann, was durch eine solche Verbesserung
der Flansch-Druckleistung erreicht wird, wird es darüberhinaus
einfacher, eine Prozesssteuerung zu bewerkstelligen, und wird die Produktivität verbessert.
Des Weiteren ist es möglich, die
Probleme eines Lösens
und Zerbrechens des gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörpers 20, das
durch das Stemmen verursacht wird, zu beseitigen.
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Obgleich
bei der gesinterten, mit einem Flansch versehenen Nockenwellen-Riemenscheibe 10 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ein ringförmiger
Flansch 30 an den gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörper 20 angestemmt
wird, kann eine Modifikation erreicht werden, bei der sowohl rechte
als auch linke ringförmige
Flansche 30 an den gesinterten Nockenwellen-Riemenscheibenkörper 20 angestemmt
werden.
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Obgleich
bei dem obigen Ausführungsbeispiel
die gesinterte, mit einem Flansch versehene Nockenwellen-Riemenscheibe 10 beschrieben
wird, ist die vorliegende Erfindung auch auf andere gesinterte,
mit einem Flansch versehene Riemenscheiben anwendbar, bei denen
ein ringförmiger
Flansch an einen gesinterten Riemenscheibenkörper angestemmt wird.
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Obgleich
die gesinterte, mit einem Flansch versehene Nockenwellen-Riemenscheibe 10 gemäß dem obigen
Ausführungsbeispiel
eine Zahnriemenscheibe ist, ist des Weiteren die vorliegende Erfindung
auch auf eine gesinterte, mit einem Flansch versehene Riemenscheibe
ohne Zähne
anwendbar.
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Wie
oben beschrieben, sind gemäß der Stemmrolle
und der erfindungsgemäßen gesinterten, mit
einem Flansch versehenen Riemenscheibe, die mittels der Stemmrolle
gestemmt wird, die folgenden Wirkungen erreicht.
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Da
die Spitze des ringförmigen
Vorsprungs des gesinterten Riemenscheibenkörpers von der inneren zu der äußeren Umfangsseite
des ringförmigen
Vorsprungs hin plastisch verformt wird, wird keine überschüssige Metallmenge
auf der inneren Umfangsseite des ringförmigen Vorsprungs gebildet
und wird folglich der ringförmige
Flansch wirksam an dem gesinterten Riemenscheibenkörper befestigt.
Demgemäß können die
Flansch-Druckleistung und das Flansch-Lockerungs-Drehmoment gegenüber dem Stand
der Technik um 30 bis 70% vergrößert bzw. verbessert
werden.
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Da
der Steuerungsbereich hinsichtlich der Stemmmenge gegenüber dem
Stand der Technik erweitert werden kann, was durch die Verbesserung der
Flansch-Druckleistung erreicht wird, wird es darüber hinaus einfacher, eine
Prozesssteuerung zu bewerkstelligen und wird die Produktivität verbessert.
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Des
Weiteren ist es möglich,
Probleme wie beispielsweise das Lösen und das Brechen des gesinterten
Riemenscheibenkörpers
zu eliminieren.