DE9010945U1 - Gear for a toothed belt drive and flanged pulley - Google Patents

Description

BeschreibungDescription Zahnrad für einen ZahnHenentHeb und BordscheibeGear for a toothed wheel and flange

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnrad für einen Zahnrieaiervtrieb, dessen Radalhe sit Zahnlü;i:en eines Zahnriemens und dessen Radzahnlucken mit den Izhr.en des Zahnriemens korrespondieren.The invention relates to a gear for a toothed belt drive, the wheel heights of which correspond to the tooth gaps of a toothed belt and the wheel tooth gaps of which correspond to the tooth gaps of the toothed belt.

der DE-PS 32 33 891 ist ein selbst reinigender Zahnriementri?^ bekannt, der spezielle Zahnriemen mit sich axial verjut.^üde ' Zähner, erfordert. Jede RadzahnlOckt hat zu de Seite,, z:* der der Schmutz hin au'-etragei; werden soll, keine ?ordscheibe oder dergleichen. Eine beidseitig« ⁵ühr^ng in der Axialen ist also allenfalls durch zusätzliche Mittel oder alternierende Ausrichtung der Radzahnlücken zu erzielen.DE-PS 32 33 891 discloses a self-cleaning toothed belt drive which requires special toothed belts with axially aligned teeth. Each wheel tooth gap has no washer or the like on the side towards which the dirt is to be carried away. A ^two -sided axial guidance can therefore only be achieved by additional means or by alternating alignment of the wheel tooth gaps.

Die DE-OS 31 24 320 lehrt einen Zahnriementrieb, der nur Luft auszutreiben vermag und durch die Vielzahl erforderlicher Löcher in den Bordscheiben zu teiler in der Fertigung ist.DE-OS 31 24 320 teaches a toothed belt drive that can only expel air and is difficult to manufacture due to the large number of holes required in the flanged pulleys.

Der in der britischen Patentanmeldung 2 114 260The device described in British patent application 2 114 260

offenbarte Zahnriementrieb beinhaltet einen kompliziertenrevealed toothed belt drive includes a complicated

Flußplan mit mehreren Umlenkungen, der sich nur für die Abfuhr von Fluiden eignet.Flow plan with multiple diversions, suitable only for the discharge of fluids.

Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, ein Zahnrad für einen Zahnriementrieb zu schaffen, an dem die Selbstreinigung, d.h. die Entfernung von Schmutz und daraus entstandenem Schlamm mit einer zahnriemenführenden Wirkung in der Welse kombiniert 1st, daß die Lebensdauer des ZahnHem9ntr1ebes darunter nicht leidet. Außerdem muß die Lösung einfach und zuverlässig zu fertigen sein; insbesondere sollen keine Änderungen an den Zahnriemen erforderlich sein.The invention is based on the task of creating a gear for a toothed belt drive in which self-cleaning, i.e. the removal of dirt and the resulting sludge, is combined with a toothed belt-guiding effect in such a way that the service life of the toothed belt drive is not affected. In addition, the solution must be simple and reliable to manufacture; in particular, no changes to the toothed belt should be necessary.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den Zahnlücken des Zahnrades der Zahngrund zumindest eine zu einer Stirnseite des Zahnrades hin abfallende Schräge aufweist, wobei das Zahnrad über eine Bordscheibe an eiüer Stirnseite, zu der e?" -chräge hin abfällt, verfugt und daß der minimale Innendurchmesser der Bordscheib^ im Bereich von Zahngründen größer ist als der minimale Außendurchmesser des Zahnrades im Zahngrund (Zahnfußkreis), so daß die Zahnlücken des /Lsh rads? im Zahngrund nicht Jurch die Bordscheibe in axialer Richtung verschlossen sind.The object is achieved according to the invention in that in the tooth gaps of the gear the tooth base has at least one slope sloping towards one end of the gear, the gear having a flange on one end towards which the slope slopes, and that the minimum inner diameter of the flange in the area of the tooth bases is larger than the minimum outer diameter of the gear in the tooth base (tooth root circle), so that the tooth gaps of the gear in the tooth base are not closed in the axial direction by the flange.

Um zu dieser überraschend einfachen Lösung zu gelangen, mußte sich die Erfindung von der üblicherweise satten Anlage der Bordscheiben an dem Zahnrad trennen.In order to achieve this surprisingly simple solution, the invention had to break away from the usual tight fit of the flanges on the gear.

Vorzugsweise ist eine Bordscheibe, die an einer Stirnseite, zu der eine Schräge hin abfällt, angeordnet ist, nach radial innen kreisrund begrenzt und sie ist mit Befestigungselementen, wie Schrauben oder Nieten an einigen Zähnen des Zahnrades befestigt. Es versteht sich, daß der Durchmesser der Befestigungselemente kleiner sein muß als die Zahnbreite an der betreffenden Stelle. Die schwache Ausbildung der Befestigungselemente ist indessen kein Hindernis, da auf dem Umfang zahlreiche Befestigungselemente verteilt werden können.Preferably, a flanged disk, which is arranged on a front side towards which a slope drops, is circularly delimited radially inwards and is attached to some of the teeth of the gear with fastening elements such as screws or rivets. It goes without saying that the diameter of the fastening elements must be smaller than the tooth width at the relevant point. The weak design of the fastening elements is, however, not an obstacle, since numerous fastening elements can be distributed around the circumference.

Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist eine Bordscheibe, die en einer Stirnseite, zu der eine Schräge hin abfällt, angeordnet 1st, nach radial innen weisende Zungen auf, wobei die Anzahl der Zungen höchstens halb so hoch 1st wie die Anzahl der Zähne, die Zungen eussehUeßUeh (axial) neben Zähnen angeordnet sind und mit Befestigungselementen air Zahnrad befestigt sind und wobei die Bordscheibe zwischen den Zungen so weit nach radial außen gezogeneAccording to another advantageous development of the invention, a flanged disk, which is arranged on a front side towards which a slope drops, has tongues pointing radially inwards, the number of tongues being at most half as high as the number of teeth, the tongues being arranged externally (axially) next to the teeth and being fastened to the gear wheel with fastening elements, and the flanged disk between the tongues being drawn radially outwards as far as possible.

Aussparungen aufweist, da» dort d«?r minimalehas recesses, because there is minimal

• · 3· 3

Innendurchmesser größer 1st els der minimale Außendurchmesser des Zahnrades 1m Zahngrund· Der Vorteil dieser Variante (Anspruch 3, Mg. 2) Hegt, darin, daß kräftigere und demzufolge weniger Befestigungselemente ausreichen, die an unkritischerer Stelle des Zahnrades angreifen, während der Vorteil der zuvor beschriebenen Variante (Anspruch 2, Fig. 1) in einer besonders einfachen Fertigung der Bordscheibe liegt.The inner diameter is larger than the minimum outer diameter of the gear at the tooth base. The advantage of this variant (claim 3, Fig. 2) is that stronger and therefore fewer fastening elements are sufficient, which act on less critical parts of the gear, while the advantage of the previously described variant (claim 2, Fig. 1) is that the flanged disk is particularly easy to manufacture.

Welche Vorteile überwiegen, hängt vom konkreten Einsatzfall, Insbesondere der Härte der Radzähne ab. Bei harten Radzähnen 1st die Variante mit Zungen vorzuziehen (Anspruch 3, Fig. 2).Which advantages predominate depends on the specific application, in particular the hardness of the wheel teeth. For hard wheel teeth, the variant with tongues is preferable (claim 3, Fig. 2).

Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann auch ein Zahnrad, dessen eine Bordscheibe in an sich bekannter Weise ausgebildet 1st, beispielsweise durch einen Wellenabsatz gebildet 1st, also axial undurchlässig ist, unter Aufrechterhaltung der Selbstreinigung den Zahnriemen auch an beiden Selten axial festlegen, also vollständig führen, wenn in der Welse kombiniert wird, daß das Zahnrad in seinen Zahnlücken nur zu einer Stirnseite hin abfallende Schrägen aufweist und daß die Bordscheibe an der Stirnseite, zu der die Schrägen hin abfallen, gemäß Anspruch 1 einen größeren minimalen Innendurchmesser 1m Bereich von Zahngründen aufweisen als den minimalen Außendurchmesser des Zahnrades im Zahngrund, so daß die Zahnlücken des Zahnrades Im Zahngrund nicht in axialer Richtung verschlossen sind. Obwohl diese Kombination sich für solche Ausbildungen empfiehlt, wo eine der Bordscheiben als «ellenabsat&zgr; geformt 1st, ist diese Kombination durchaus nicht auf diese Anwendungen beschränkt; die axial undurchlässig - In an sich bekannter Weise - ausgebildete Bordscheibe kann auch die Seitenwand eines anderen angeflanschten Aggregates sein, beispielsweise einer anderen Riemenscheibe oder ähnliches.According to a further development of the invention, a gear wheel, one of whose flanges is formed in a manner known per se, for example by a shaft shoulder, i.e. is axially impermeable, can also fix the toothed belt axially on both sides, i.e. guide it completely, while maintaining self-cleaning, if it is combined in such a way that the gear wheel in its tooth gaps only has slopes sloping towards one end face and that the flange wheel on the end face towards which the slopes slope, according to claim 1, has a larger minimum inner diameter in the area of tooth bases than the minimum outer diameter of the gear wheel in the tooth base, so that the tooth gaps of the gear wheel in the tooth base are not closed in the axial direction. Although this combination is recommended for designs where one of the flanges is shaped as a "shaft shoulder", this combination is by no means limited to these applications; The axially impermeable flanged disc - designed in a manner known per se - can also be the side wall of another flanged unit, for example another pulley or similar.

An besonders breiten Zahnrädern für Riementriebe empfiehlt 9ich eine Zahngrundausbi Idung dergestalt, daß Schrägen zu beiden Stirnselten hin abfallen. Auch an einem einzigen solchermaßen ausgebildeten Zahnrad kann die vollständige axiale Zahnriemenführung realisiert werden, und zwar dadurch, daß das Zahnrad über zwe · Bordscheiben verfügt, daß das Zahnrad in seinen Zahnlücken zu beiden Stirnseiten hin abfallende Schrägen aufweist, daß die Bordscheiben auf beiden Stirnselten gemäß Anspruch 1 ausgebildet und angeordnet sind.For particularly wide gears for belt drives, I recommend a tooth base design such that bevels slope down towards both faces. Complete axial toothed belt guidance can also be achieved on a single gear designed in this way, namely by the gear having two flanges, by the gear having bevels sloping down towards both faces in its tooth gaps, and by the flanges being designed and arranged on both faces in accordance with claim 1.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Figuren näher erläutert. Es zeigen die Figuren 1 bis 2 ausschnittsweise in einer Seitenansicht ein Zahnriemen-Ritzel mit einer Bordscheibe, wobei die Bordscheibe in derThe invention is explained in more detail below with reference to some figures. Figures 1 to 2 show a detail of a side view of a toothed belt pinion with a flanged disk, the flanged disk being in the

Fig. 1 einen besonders kleinen Innendurchmesser und in derFig. 1 a particularly small inner diameter and in the

Fig. 2 einen &Agr;&udigr;5»&mgr;&agr;rünyskiFig. 2 a &Agr;&udigr;5»&mgr;&agr;rünyski

Weiterhin zeigt die Figur 3 ein Zahnriemen-Zahnrad mit Bordscheibe(n), geschnitten in einer die ZahnradachSe enthaltenden Ebene, wobei das Zahnrad in derFurthermore, Figure 3 shows a toothed belt gear with flange(s), cut in a plane containing the gear axis, with the gear in the

Fig. 3 zu beiden Seiten hin abfallende Schrägen im Zahngrund aufweist.Fig. 3 has slopes sloping towards both sides in the tooth base.

Alle Figuren zeigen je ein Zahnrad 1 für einen Zahnriementrieb. Die Radzähne sind mit dem Bezugszeichen 2 bezeichnet. In den Figuren 1 bis 3 sind die zwischen den Radzähnen 2 liegenden Zahnlücken 3 zu erkennen. In den Zahnlücken 3 aller Ausführungsbeispiele weist der Zahngrund 4 zumindestAll figures show a gear 1 for a toothed belt drive. The gear teeth are designated with the reference symbol 2. In figures 1 to 3, the tooth gaps 3 between the gear teeth 2 can be seen. In the tooth gaps 3 of all embodiments, the tooth base 4 has at least

zur Stirnseite 9a hin abfallende Schrägen 5 auf.slopes 5 sloping towards the front side 9a.

Die Flg. 1 zeigt ein Riemenzahnrad 1, das auf seiner vorderen Stirnseite 9a mit einer kreisr1ngförmigen Bordscheibe 12 ausgestattet 1st. Abführbarkelt des Schmutzes und besonders einfache Form der Bordscheibe 12 werden dadurch miteinander vereint, dar) der Innendurchmesser d der Bordscheibe 12 größer als der minimale Außendurchmesser 0 des Zahnrades im Zahngrund ist. Dadurch ergeben sich zwar konstruktive Einschränkungen für die Wahl der Befestigungsmöglichkeiten, aber es bleibt allemal - wie an der Lage der Befestigungselemente 13 1m Ausführungsbeispiel erkennbar - genügend Fleisch zur Befestigung an den Zahnköpfen 2 des Zahnrades 1.Fig. 1 shows a belt gear 1 which is equipped with a circular flanged disk 12 on its front face 9a. The ability to remove dirt and the particularly simple shape of the flanged disk 12 are combined in that the inner diameter d of the flanged disk 12 is larger than the minimum outer diameter 0 of the gear in the tooth base. This does result in structural restrictions for the choice of fastening options, but there is always - as can be seen from the position of the fastening elements 13 in the example - enough space for fastening to the tooth heads 2 of the gear 1.

Das in der Fig. 2 gezeigte Zahnrad 1 ist auf der vorderen Stirnseite 9a mit einer Bordscheibe 12 ausgestattet, die einen Kranz von Aussparungen aufweist. Im Unterschied zur OE-OS 31 24 320 gibt hier jede Aussparung 1* nicht nur einen sondern gleich zwei benachbarte Zahngründe 4 frei, so daß deren Schragen 5a den Schmutz ungehindert nach axial außen beim Einlauf der Riemenzähne befördern können. Außerdem sind diese Aussparungen 14 keine Löcher. Zwischen den Aussparungen 14 bleiben nach radial innen weisende Zungen 15 stehen, die zur Anordnung von Befestigungselementen 13, wie Schräubchen oder Nieten geeignet sind. Die Aussparungen 14 sind Ausbuchtungen nach radial außen. Im Gegensatz zu kleinen Löchern, die gebohrt werden müßten, kann eine solche Innenkontur ausgestanzt werden.The gear wheel 1 shown in Fig. 2 is equipped with a flange 12 on the front face 9a, which has a ring of recesses. In contrast to OE-OS 31 24 320, here each recess 1* exposes not just one but two adjacent tooth bases 4, so that their slopes 5a can transport the dirt unhindered axially outwards when the belt teeth enter. In addition, these recesses 14 are not holes. Between the recesses 14 there are tongues 15 pointing radially inwards, which are suitable for arranging fastening elements 13, such as screws or rivets. The recesses 14 are bulges pointing radially outwards. In contrast to small holes that would have to be drilled, such an inner contour can be punched out.

Die Fig. 3 zeigt das Riemenzahnrad 1 aus Fig. 1 im Querschnitt, also in einer Schnittebene, die die Radachse 6 enthält. Wie hier ersichtlich, fallen zu beiden Stirnseiten 9a und 9b Schrägen Sa und Sb inFig. 3 shows the belt gear 1 from Fig. 1 in cross section, i.e. in a cutting plane that contains the wheel axis 6. As can be seen here, bevels Sa and Sb fall on both end faces 9a and 9b in

jeden Zahngrund &Lgr; hin ab, wobei die beiden Schräqen in einer - vorzugsweise nicht genau auf der Mittellinie 10 Hegenden - scharfen Kante 8 aufeinanderstoßen. An den Stirnselten 9a, 9b sind mittels Nieten 13, die 1n je einen Zahn 2 eingetrieben sind, je eine Bordscheibe 12 befestigt. Deren (12) Innendurchmesser d ist größer als der Außendurchmesser D des Zahnrades 1 am stirnseitigen Rand des Zahngrund"s 4.each tooth base Λ, whereby the two bevels meet in a sharp edge 8 - preferably not exactly on the center line 10. A flanged disk 12 is attached to the front edges 9a, 9b by means of rivets 13, which are driven into each tooth 2. Its (12) inner diameter d is larger than the outer diameter D of the gear 1 on the front edge of the tooth base 4.

Die Erfindung lehrt die Weiterbildung von Zahnriamenführungse lementen am Riemenzahnrad dahingehend, daß eine axiale Schmutzabführung aus den Zahnradlücken möglich 1st. Hierdurch werden se Ibstreinigende Zahnriementriebe universell einsetzbar.The invention teaches the further development of toothed belt guide elements on the belt gear in such a way that axial dirt removal from the gear gaps is possible. This makes these self-cleaning toothed belt drives universally applicable.

Claims (5)

Ansprüche:Expectations: 1. Zahnrad (1) für einen Zahnrieraentrieb, dessen Radzähne (2) mit Zahnlücken eines Zahnriemens und dessen Radzahnlücken (3) mit den Zähnen des Zahnriemens korrespondieren, dadurch gekennzei chnet, daß in den Zahnlücken (3) des Zahnrades (1) der Zahngrund (4) zumindest eine zu einer Stirnseite (9a, 9b) des Zahnrades (1) hin abfallende Schräge (5) aufweist, wobei das Zahnrad (1) über eine Bordscheibe (12) an einer Stirnseite (9a), zu der eine Schräge (Sa) hin abfällt, verfugt, und der minimale Innendurchmesser (d) der Bordsche^be (12) im Bereich von Zahngründen (4) größer 1st als der minimale Außendurchmesser (D) des Zahnrades (1) im Zahngrund, sodaß die Zahnlücken (3) des Zahnrades (1) im Zahngrund (4) nicht durch die Bordscheibe (12) in axialer Richtung verschlossen sind.1. Gear (1) for a toothed belt drive, the wheel teeth (2) of which correspond to tooth gaps of a toothed belt and the wheel tooth gaps (3) of which correspond to the teeth of the toothed belt, characterized in that in the tooth gaps (3) of the gear (1) the tooth base (4) has at least one bevel (5) sloping towards a front side (9a, 9b) of the gear (1), the gear (1) having a flanged disk (12) on a front side (9a) towards which a bevel (Sa) slopes, and the minimum inner diameter (d) of the flanged disk (12) in the area of the tooth bases (4) is larger than the minimum outer diameter (D) of the gear (1) in the tooth base, so that the tooth gaps (3) of the gear (1) in the tooth base (4) are not the flanged disc (12) is closed in the axial direction. 2. Zahnrad (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bordscheibe (12), die an einer Stirnseite (9a), zu der eine Schräge (5a) hin abfällt, angeordnet 1st, nach radial Innen kreisrund begrenzt 1st und daß die Bordscheibe (12) mit Befestigungselementen' (13) an einigen Zähnen (2a) des Zahnrade· (1) befestigt 1st.2. Gear (1) according to claim 1, characterized in that a flanged disk (12) which is arranged on a front side (9a) towards which a slope (5a) slopes down is circularly delimited radially inward and that the flanged disk (12) is fastened to some teeth (2a) of the gear (1) by fastening elements (13). 3. Zahnrad (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bordscheibe (12), die an einer Stirnseite (9a), zu der eine Schräge (5a) hin abfällt, angeordnet 1st/ nach radial Innen weisende Zungen (15) aufweist, wobei die Anzahl der Zungen höchstens halb so hoch 1st wie die Anzahl der Zähne (2), die Zungen (15) ausschließlich (axial) neben Zähnen (2) angeordnet sind und mit Befestigungselementen (13) am Zahnrad befestigt sind, und uob«< 4\* Herdsehsibe (12)3. Gear (1) according to claim 1, characterized in that a flanged disk (12) which is arranged on a front side (9a) towards which a slope (5a) drops off has tongues (15) pointing radially inwards, the number of tongues being at most half as high as the number of teeth (2), the tongues (15) are arranged exclusively (axially) next to teeth (2) and are fastened to the gear with fastening elements (13), and uob«< 4\* Herdseib (12) zwischen den Zungen (15) soweit nach radial außen gezogene Aussparungen (1A) aufweist, d.aß dort der minimale Innendurchmesser (d) größer ist als der minimale Außendurchmesser (D) des Zahnrades (1) im Zahngrund.between the tongues (15) has recesses (1A) that extend radially outwards so that the minimum inner diameter (d) there is larger than the minimum outer diameter (D) of the gear (1) in the tooth base. 4. Zahnrad (1) nach Anspruch 1 mit zwei Bordsctieibsn (12), dessen eine 3ordscheibs (12c) in -~n sich bekannter Weise ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (1) in sr" »n Zahnlücken (3) nur zu einer Stirnseite (9a) hin abfallende SchrSo·« (5) aufweist, und daß die Bordscheibe (12a) an der Stirnseite (9a), zu der die Schrägen (5) hin abfallen, gemäß Anspruch 1 einen größeren minimalen Innendurchmesser (d) im Bereich von Zahngründen (4) aufweisen als den minimalen Außendurchmesser (D) des Zahnrades (1) im Zahngrund (4).4. Gear (1) according to claim 1 with two flanged wheels (12), one of which is designed in a manner known per se, characterized in that the gear (1) has bevels (5) sloping only towards one end face (9a) in its tooth gaps (3), and that the flanged wheel (12a) on the end face (9a) towards which the bevels (5) slope, according to claim 1, has a larger minimum inner diameter (d) in the region of the tooth bases (4) than the minimum outer diameter (D) of the gear (1) in the tooth base (4). 5. Zahnrad (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (1) Ober zwei Bordscheiben (12a, 12b) verfügt, daß das Zahnrad (1) in seinen Zahnlücken (3) zu beiden Stirnseiten (9a, 9b) hin abfallende Schrägen (5a, 5b) aufweist, daß die Bordscheiben (12a, 12b) auf beiden Stirnseiten (9a, 9b) gemäß Anspruch ausgebildet und angeordnet sind.5. Gear (1) according to claim 1, characterized in that the gear (1) has two flanged disks (12a, 12b), that the gear (1) has in its tooth gaps (3) slopes (5a, 5b) sloping towards both end faces (9a, 9b), that the flanged disks (12a, 12b) on both end faces (9a, 9b) are designed and arranged according to claim.