DE19846279A1 - Anlasserzahnkranz und Verfahren sowie Vorrichtung zu seiner Herstellung - Google Patents
Anlasserzahnkranz und Verfahren sowie Vorrichtung zu seiner HerstellungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Anlasserzahnkranzes, der aus einem Ringkörper 2 mit gehärteten Zähnen 3 und einem Geberteil 4 mit einer dem Ringkörper 2 zugewandten zylindrischen Wand besteht, wobei die beiden Teile zunächst getrennt gefertigt und sodann miteinander verbunden werden. DOLLAR A Der Kern der Erfindung besteht darin, daß der Werkstoff des einen Teiles zum Verbinden der beiden Teile aneinander in mindestens eine Vertiefung in einer zugewandten Oberfläche des anderen Teiles fließt.
Description
Die Erfindung betrifft einen Anlasserzahnkranz und ein Ver
fahren sowie eine Vorrichtung zu seiner Herstellung, wobei
ein Ringkörper mit gehärteten Zähnen einerseits und ein zum
Beispiel topfförmiges Geberteil mit einer dem Ringkörper
zugewandten zylindrischen Wand andererseits getrennt ge
fertigt und sodann miteinander verbunden werden. Die ge
trennte Fertigung ist aus mehreren Gründen zweckmäßig.
Schwierigkeiten ergeben sich dann jedoch beim Verbinden der
Teile.
Es ist bekannt, die gehärtete Zähne aufweisenden Ringkörper
an den tragenden Geberteilen mit Hilfe einer Schweißverbin
dung sicher und zuverlässig zu befestigen. Die Teile sind
daher in der Lage, Drehmomente im gewünschten Umfang zu
übertragen und auch die bei Verbrennungsmotoren auftreten
den Drehzahlschwankungen werden sicher beherrscht. Nachtei
lig ist jedoch, daß die in das Material eindringende Wärme
sich ungünstig auf die Maßhaltigkeit auswirken kann und
eine Gefahr für die induktiv gehärteten Zähne darstellt.
Dies hat auch zur Folge, daß der die Zähne aufweisende
Ringkörper ausreichend dimensioniert sein muß, damit die
Wärme nicht zu einer Zerstörung der geforderten Zahnhärte
führt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen
vorzusehen, um den Ringkörper und das zum Beispiel aus
Blech bestehende Geberteil wirtschaftlich miteinander zu
verbinden, wobei auf Schweißmaßnahmen verzichtet werden
soll.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß
Werkstoff des einen Teiles zum Verbinden der beiden Teile
aneinander in mindestens eine Vertiefung in einer zuge
wandten Oberfläche des anderen Teiles fließt.
Es wird also eine formschlüssige Verbindung hergestellt,
wozu mindestens eine Vertiefung bereits während der Ferti
gung in dem einen Teil hergestellt wird. Zum Verbinden wird
dann der andere Rohling partiell plastisch aufgeweitet,
während der Rohling/das Teil mit der Vertiefung im Bereich
einer Gegenkontur abgestützt wird. Der Werkstoff des aufge
weiteten Rohlings kann daher in die Vertiefung des anderen
Teiles fließen.
Gemäß einem konkreten Ausführungsbeispiel wird der die Zäh
ne aufweisende Ringkörper im Bereich der Zähne abgestützt,
so daß Werkstoff aus einer zylindrischen Wand des Gebertei
les radial in Vertiefungen in der dem Geberteil zugewandten
Oberfläche des Ringkörpers gedrückt werden kann. Hierdurch
wird eine sichere, formschlüssige Verbindung in spanloser
Weise erzielt, die allen Anforderungen gerecht wird und
günstig herstellbar ist.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus Unteransprüchen
und der Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung
hervor.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei
spieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher be
schrieben. Dabei zeigen:
Fig. 1: im Schnitt sowie abgebrochen einen Anlasserzahn
kranz längs der Schnittlinie I-I in Fig. 2;
Fig. 2: abgebrochen eine Einzelheit des Anlasserzahnkranzes
in größerem Maßstab;
Fig. 3: im Schnitt sowie in nochmals größerem Maßstab eine
Einzelheit des Zähne aufweisenden Ringkörper-Roh
lings;
Fig. 4: im Schnitt eine Einzelheit des zur Herstellung die
nenden Werkzeuges mit den Rohlingen und
Fig. 5: im Schnitt sowie in kleinerem Maßstab eine Einzel
heit wie in Fig. 4 mit dem fertiggestellten Anlas
serzahnkranz.
Ein zweiteiliger Anlasserzahnkranz 1 besteht gemäß
Fig. 1 aus einem im Querschnitt im wesentlichen rechteckigen
Ringkörper 2 mit Zähnen 3 an seinem Umfang und einem Geber
teil 4. Das auch als Geberrad oder Impulsgeber bezeichnete
Geberteil 4 weist Fenster 5 für die Impulssteuerung eines
Verbrennungsmotors in einem zylindrischen Wandteil 6 auf
und ist gemäß Ausführungsbeispiel über einen einstückigen,
sich radial erstreckenden Flansch 7 mit einer zylindri
schen Wand 8 verbunden, die in ebenfalls einstückiger Wei
se in einen Boden bzw. in ein Nabenteil 9 übergeht. Mit dem
Nabenteil 9 ist der Anlasserzahnkranz 1 an einem sich dre
henden Teil des Motors befestigt, wie dies grundsätzlich
bekannt ist.
Gemäß Ausführungsbeispiel befinden sich die Zähne 3 und der
zylindrische Wandteil 6 mit den Fenstern 5 in etwa gleichem
Abstand von der Drehachse des Anlasserzahnkranzes 1 und die
zylindrische Wand 8 liegt auf einem kleineren Radius, so
daß der Flansch 7 eine Ringfläche bildet, an der der Ring
körper 2 in einer axialen Richtung anliegen kann. Der
Flansch 7 bildet daher gemäß Ausführungsbeispiel eine
axiale Anschlagfläche für den auf die zylindrische Wand 8
aufschiebbaren Ringkörper 2 bzw. Ringkörper-Rohling 2'.
Der Ringkörper 2 weist eine dem Geberteil 4 bzw. konkret
der zylindrischen Wand 8 des Geberteiles 4 zugewandte
Oberfläche 10 auf. In dieser ringkörper-seitigen, annähernd
zylindrischen Oberfläche 10 befinden sich gemäß Ausführ
rungsbeispiel mehrere Vertiefungen 11. Die Vertiefungen 11
sind rillenförmig bzw. Rillen 11 mit vorzugsweise leicht
bogenförmigem, konkavem Querschnitt, wie Fig. 4 zeigt.
Bei den Rillen 11 handelt es sich zweckmäßigerweise um ein
Gewinde 11' mit Gewindegängen bzw. um eine gewindeartig um
laufende Rille 11 in der der zylindrischen Wand 8 des Ge
berteiles 4 zugewandten Oberfläche 10 des Ringkörper-Roh
lings 2' (Fig. 4). Außerdem ist gemäß Ausführungsbeispiel
eine umlaufende Rille 12 ohne Steigung vorgesehen. Diese
Rille 12 liegt mittig in der der Wand 8 zugewandten Ober
fläche 10 des Ringkörper-Rohlings 2' und schneidet die
Rille 11 mit der Steigung.
Die Gestaltung der als Gewinde ausgebildeten Rille 11 ist
ferner so gewählt, daß der Ringkörper 2 nach einer form
schlüssigen Verbindung mit der zylindrischen Wand 8 des
Geberteiles 4 nicht von dem Geberteil 4 abgedreht werden
kann.
Die Rillen 11 bzw. 12 sind Vertiefungen mit radial gerich
teten Wandkomponenten bzw. Anschlagflächen. Aufgrund ihrer
Lage können diese Wandkomponenten axiale Kräfte übertragen.
Das zum Verbinden des Ringkörper-Rohlings 2' mit dem Geber
teil-Rohling 4' dienenden Werkzeug 20 ist aus den Fig.
4 und 5 ersichtlich und umfaßt zwei relativ zueinander be
wegbare Werkzeughälften 21 und 22. Beide Werkzeughälften
21 und 22 weisen gemäß Ausführungsbeispiel je eine Grund
platte 23 bzw. 24 auf. Die eine Grundplatte 23 trägt einen
an der freien Stirnfläche 25 des Ringkörper-Rohlings 2
(Fig. 4) anliegenden Auswerfer 26, während die andere
Grundplatte 24 einen Stempel 27 trägt.
Ferner ist ein Abstreifer 28 auf dem Stempel 27 angeordnet
und stützt sich mit Federn 29 an der Grundplatte 24 ab.
Der Außendurchmesser D des Stempels 27 ist etwas größer als
der Innendurchmesser d der zylindrischen Wand 8 des Geber
teil-Rohlings 4' gemäß Fig. 4. Die Kontur des freien Endes
30 des Stempels 27 ist schließlich noch an die ihm zuge
wandte Kontur 31 des Geberteil-Rohlings 4' angepaßt.
Schließlich ist noch ein Haltering 32 an der Grundplatte
23 der Werkzeughälfte 21 angeordnet und umgibt den Ring
körper-Rohling 2' mit seinen Zähnen 3 derart, daß er als
Abstütz- und Halteelement im Bereich der Zähne 3 wirkt,
wenn die beiden Werkzeughälften 21 und 22 relativ zueinan
der bewegt werden. Auf seiner den Zähnen 3 zugewandten Sei
te weist der Haltering 32 eine zylindrische Oberfläche 33
auf.
Zum Verbinden von Ringkörper-Rohling 2' und Geberteil-Roh
ling 4' wird die zylindrische Wand 8 des Geberteil-Rohlings
4' mit Hilfe des Stempels 27 aufgeweitet, wodurch Werkstoff
der zylindrischen Wand 8 in die rillenförmigen Vertiefungen
11 und 12 fließt. Hierdurch wird eine kraftschlüssige und
zugleich formschlüssige Verbindung zwischen dem Ringkörper-
Rohling 2' und dem Geberteil-Rohling 4' hergestellt, wie
dies in den Fig. 1 und 5 dargestellt ist. Beim Aufweiten
der zylindrischen Wand 8 fließt nicht nur Material dieser
Wand in die Rillen, zugleich drücken auch die stegförmigen
Teile zwischen den Rillen in die zunächst außen zylindrisch
glatte Oberfläche der zylindrischen Wand 12. Hierdurch wird
eine innige Verzahnung der beiden Teile erzielt, ohne daß
die Maßhaltigkeit beeinträchtigt wird. Weder die bereits
erfolgte Bearbeitung der Zähne 3 noch die für die Qualität
des fertigen Erzeugnisses maßgeblichen Abmessungen werden
beim Aufweiten der zylindrischen Wand 8 beeinflußt.
Die Herstellung der Rillen 11 bzw. 12 kann auf unterschied
liche Weise und grundsätzlich auch spangebend (durch Dre
hen) erfolgen.
Der Geberteil-Rohling 4' ist ein topfförmiger Körper, der
aus einer Platine in grundsätzlich bekannter Weise herge
stellt wird. Zweckmäßig ist es in diesem Zusammenhang, wenn
die Fenster 7 in der noch ebenen Platine hergestellt wer
den, also bevor die Platine die topfförmige Gestalt erhält.
Schließlich ist es zweckmäßig, wenn die ein Gewinde 11' er
gebenden Rillen 11 derart angeordnet sind, daß sie min
destens an einer der Stirnflächen 25 des Ringkörper-Roh
lings 2' - das heißt zweckmäßigerweise auf der Seite des
Flansches 7 - nicht auslaufen, sondern schon kurz vor einer
Stirnfläche enden, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.
Es versteht sich schließlich, daß die Erfindung nicht auf
die Herstellung von Anlasserzahnkränzen beschränkt sein
muß. Die erfindungsgemäßen Merkmale sind auch überall dort
einsetzbar, wo zwei Teile mit grundsätzlich zylindrischen
Flächen aneinander anliegen und die zylindrische Fläche von
wenigstens einem der beiden Teile zu einer relativ dünnen
zylindrischen Wand gehört. Es ist dann grundsätzlich mög
lich, diese Wand aufzuweiten und zu dieser Wand gehörendes
Material in Vertiefungen in der anderen Wand fließen zu
lassen, um eine formschlüssige Verbindung herzustellen.
Claims (13)
1. Verfahren zum Herstellen eines Anlasserzahnkranzes, der
aus einem Ringkörper (2) mit gehärteten Zähnen (3) und
einem Geberteil (4) mit einer dem Ringkörper (2) zuge
wandten zylindrischen Wand (8) besteht, wobei die bei
den Teile zunächst getrennt gefertigt und sodann mit
einander verbünden werden, dadurch gekennzeichnet, daß
Werkstoff des einen Teiles zum Verbinden der beiden
Teile aneinander in mindestens eine Vertiefung in einer
zugewandten Oberfläche des anderen Teiles fließt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das eine Teil zum Verbinden zumindest teilweise aufge
weitet wird.
3. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (2)
beim Aufweiten des Geberteiles (4) zahnseitig abgestützt
wird.
4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die innen am Ring
körper (2) anliegende, zylindrische Wand (8) des Geber
teiles (4) derart aufgeweitet wird, daß Werkstoff der
zylindrischen Wand (8) in Vertiefungen (11) in der zu
gewandten Oberfläche (10) des Ringkörpers (2) fließt.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine
axiale Anlagefläche am Ringkörper-Rohling (2') für
Werkstoff des Geberteil-Rohlings (4') durch spangeben
de Bearbeitung/Drehen hergestellt wird.
6. Vorrichtung zum Herstellen eines Anlasserzahnkranzes
(1), der aus einem Ringkörper (2) mit gehärteten Zähnen
(3) und einem mindestens eine zylindrische Wand (8)
aufweisenden Geberteil (4) besteht, gekennzeichnet
durch zwei relativ zueinander bewegbare Werkzeughälften
(21, 22) mit einem Stempel (27) zum Aufweiten der zy
lindrischen Wand (8) des Geberteiles (4) und mit einem
zahnseitig den Ringkörper (2) umgreifenden Haltering
(32).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Außendurchmesser (D) des Stempels (27) größer
ist als der Innendurchmesser (d) der zylindrischen Wand
(8) des Geberteiles (4).
8. Anlasserzahnkranz mit einem Zähne (3) aufweisenden
Ringkörper (2) und mit einem eine zylindrische Wand (8)
aufweisenden Geberteil (4), dadurch gekennzeichnet, daß
der Ringkörper-Rohling (2') geberseitig mindestens eine
Vertiefung (11) aufweist.
9. Anlasserzahnkranz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß Rillen (11, 12) als Vertiefungen vorgesehen
sind.
10. Anlasserzahnkranz nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rillen (11, 12) einen konkaven
Querschnitt aufweisen.
11. Anlasserzahnkranz nach mindestens einem der Ansprüche
8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die rillenförmi
gen Vertiefungen (11) mit einer Steigung nach Art eines
Gewindes vorgesehen sind.
12. Anlasserzahnkranz nach mindestens einem der Ansprüche
8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine
Rille (12) ohne Steigung in der der Wand (8) des Geber
teiles (4) zugewandten Oberfläche (10) des Ringkörper-
Rohlings (2') vorgesehen ist.
13. Anlasserzahnkranz nach mindestens einem der Ansprüche
8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille (12)
ohne Steigung die gewindeförmige rillenförmige Vertie
fung (11) schneidet.
Priority Applications (1)
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DE1998146279 DE19846279B4 (de) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | Anlasserzahnkranz und Verfahren zu seiner Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
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