DE202005008460U1

DE202005008460U1 - Kupplungstrommel mit einem Zahnrad

Info

Publication number: DE202005008460U1
Application number: DE202005008460U
Authority: DE
Original assignee: Dolmar GmbH
Current assignee: Makita Engineering Germany GmbH
Priority date: 2005-05-27
Filing date: 2005-05-27
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2015-05-28
Also published as: US20060266613A1; US7779981B2; ITTO20060356A1; SE0601159L; CN1869469A

Abstract

Kupplungstrommel (100), die mit einem Zahnrad (16), insbesondere mit einem Zahnrad in Gestalt eines Kettenrades für eine Motorsäge, verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungstrommel (100) mit einer Ausnehmung (11) versehen ist, wobei eine feste Verbindung zwischen Zahnrad (16) und Kupplungstrommel (100) gegeben ist, die von innen der Kupplungstrommel (100) verschweißt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungstrommel, die mit einem Zahnrad, insbesondere mit einem Zahnrad in Gestalt eines Kettenrades für eine Sägekette einer Motorsäge verbunden ist.
Kupplungstrommeln der eingangs genannten Art, bei denen innerhalb einer glockenförmig ausgebildeten Trommel Fliehgewichte angeordnet sind, die sich unter Wirkung der Fliehkraft gegen einen in axialer Richtung verlaufenden Wandungsteil der Kupplungstrommel legen und nach Anlage an diesem die Kupplungstrommel samt den ihr zugeordneten anzutreibenden Teile mitnehmen, werden in unterschiedlichen Ausführungsformen bei spielsweise in Motorsägen, Rasenmähern oder Kleinfahrzeugen als Teile des Antriebs für Ketten und Keilriemen eingesetzt.
Bezüglich der Verbindung von Kupplungstrommel mit einem Zahnrad, insbesondere mit einem Zahnrad in Gestalt eines Kettenrades, sind feste und lose Verbindungen bekannt. Bei losen Verbindungen wird das Kettenrad in einer Zentralbohrung, die mit einer Verzahnung versehen ist, in der Kupplungstrommel zentriert. Das Kettenrad ist mit einem Gegenprofil versehen, wodurch die Kraftübertragung ermöglicht wird. Durch eine zusätzliche Sicherungseinrichtung wird der Verband von Kupplungstrommel und Kettenrad zusammengehalten. Als feste Verbindungen sind bisher Lötverbindungen oder Impulsschweißverbindungen bekannt. Dabei sind die Kettenräder mittels eines Überstandes am Kettenrad in der Zentralbohrung in der Kupplungstrommel zentriert und mit einem Hartlot verlötet. Bei gesinterten Kettenrädern können Schweißbuckel ausgeformt sein, die dann durch Impulsschweißverfahren mit der Kupplungstrommel verschmolzen sind.
Derartige Verbindungen sind jedoch mit dem Nachteil behaftet, dass feste Verbindungen nicht immer mit einer formschlüssigen Verbindung einhergehen, die zudem kostengünstig und dauerhaft sind.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Kupplungstrommel mit einem Zahnrad zur Verfügung zu stellen, bei der eine unlösbare Verbindung von Zahnrad und Kupplungstrommel mit einer formschlüssigen Verbindung einhergeht. Zudem soll es sich bei der Verbindung von Kupplungstrommel und Zahnrad um eine kostengünstige, dauerhafte und zuverlässige Verbindung handeln.
Diese Aufgabe wird durch eine Kupplungstrommel mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Kupplungstrommel gemäß der Erfindung hat den Vorteil, dass sie die Übertragung der Motorkraft auf die Kette durch Formschluss ermöglicht, wobei gleichzeitig eine feste Verbindung zwischen Zahnrad und Kupplungstrommel für die Fixierung derselben gegeben ist.
Es ist von Vorteil, dass der Absatz in das Zahnprofil der Ausnehmung eingesteckt ist.
Denkbar ist, dass die Verzahnung von Kupplungstrommel und Zahnrad entfällt. Daher sieht Anspruch 6 vor, dass das Zahnrrad einen Zentrierring aufweist, wobei der Zentrierring in die Kupplungstrommel eingefügt ist.
Zweckmäßigerweise ist das Zahnprofil der Ausnehmung mit dem Zahnprofil des Absatzes identisch.
Es ist von Vorteil, dass die feste Verbindung als Schweißnaht ausgebildet ist, wobei die Schweißnaht eine Laserschweißnaht sein kann. Durch die Schweißnaht ist eine irreversible Verbindung gegeben. Darüber hinaus ist der Wärmeeintrag durch die Laserschweißnaht sehr gering, d.h. nur punktuell gestaltet. Vorzugsweise ist die Schweißnaht zwischen Fußlinien des Zahnprofils der Ausnehmung und dem Absatz ausgebildet.
Wünschenswert sind gehärtete Zahnräder. Aus diesem Grunde ist vorgesehen, dass das Zahnrad aus einem stranggepressten Profilstahl oder aus einem Sintermaterial besteht.
Zum Zwecke einer annähernd formschlüssigen Verbindung ist es von Vorteil, dass der Absatz mit dem Zahnprofil überstehend, insbesondere etwa 2 mm überstehend, ausgebildet ist und der Absatz etwa die Höhe der Wandstärke der Kupplungstrommel aufweist.
Ein Verfahren, insbesondere zur Übertragung eines Drehmoments eines Antriebs auf eine Kette, bei dem eine Kupplungstrommel in Verbindung mit einem Zahnrad insbesondere mit einem Zahnrad in Gestalt eines Kettenrades in Verbindung steht, ist Gegenstand des Anspruches 10, wonach die Kupplungstrommel mit einer ein Zahnprofil aufweisenden Ausnehmung versehen wird, in die das Zahnrad gesteckt wird, und die Kupplungstrommel und das Zahnrad miteinander irreversibel, insbesondere verschweißt werden.
Auch hier ist es zweckmäßig, dass das Zahnrad und die Kupplungstrommel mittels Laserschweißens miteinander verschweißt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kupplungstrommel;
2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Zahnrades;
3 in Aufsichtdarstellung die Kupplungstrommel gemäß 1 in Verbindung mit dem Zahnrad aus 2; und
4 in Längsschnittdarstellung die Kupplungstrommel gemäß 1 in Verbindung mit dem Zahnrad aus 2.
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Kupplungstrommel 100 dargestellt. Die Kupplungstrommel 100 weist ein trommelartiges Gehäuse 25 mit einer einstückigen Wandfläche 10 und einer zentral in der Wandfläche 10 angeordneten Ausnehmung 11 in Form eines Zahnprofils 12 auf. Das Zahnprofil 12 ist durch Linksflanken 13 und Rechtsflanken 14 und dazu alternierend angeordnete Fußlinien 15 gekennzeichnet. In der Ausnehmung 11 kann ein Kettenrad, beispielsweise für eine Sägekette einer Motorsäge, fest angeordnet sein. Auch dienen Fußlinien 15 als Schweißstellen, deren Zugang von der Innenseite der Wandfläche 10 der Kupplungstrommel 100 gegeben ist.
Ein Zahnrad 16 mit einem Zahnprofil 17, in dessen Zähne 18 eine Sägekette einer Motorsäge eingreift, veranschaulicht 2. Das Zahnprofil 17 weist Zahngruben 19, an denen sich beidseitig Linksflanken 20 und Rechtsflanken 21 anschließen, sowie einen Zentrierring 26 auf. Das Zahnrad 16 kann dabei aus einem stranggepressten Profilstahl oder aber auch aus Sintermaterial hergestellt sein. Der Verbindung des Zahnrades 16 mit der Kupplungstrommel 100 dient ein Absatz 22, der sich an der Seite des Zahnrades 16 befindet, die mit der Kupplungstrommel 100 verbunden ist. Der Absatz 22 hat dabei etwa die Höhe der Wandstärke der Kupplungstrommel 100. Der Absatz 22 ist mit dem Zahnprofil 17, insbesondere etwa 2 mm über dem Fußkreis 23 ausgebildet. Die Kupplungstrommel 100 verfügt in ihrer Ausnehmung 11 über das gleiche Zahnprofil 12 wie der Absatz 22 an dem Zahnrad 16. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass das Zahnrad 16 und die Kupplungstrommel 100 ineinandersteckbar sind.
Aus 3 geht hervor, dass die Kupplungstrommel 100 und das Zahnrad 16 ineinander gesteckt sind. Das Zahnrad 16 befindet sich in der Ausnehmung 11 der Wandfläche 10 der Kupplungstrommel 100, wobei der Absatz 22 des Zahnrades 16 über eine Schweißnaht 24 mit der Fußlinie 15 des Zahnprofils 12, welches in der Ausnehmung 11 in der Wandfläche 10 der Kupplungstrommel 100 ausgebildet ist, verbunden ist. Zusätzlich zu der Verzahnung von Kupplungstrommel 100 und Zahnrad 16, also zu einer formschlüssigen Verbindung, die durch das Ineinanderstecken gegeben ist, tritt somit das Verschweißen, um die Kupplungstrommel 100 und das Zahnrad 16 irreversibel miteinander zu verbinden. Der Zugang zu den Schweißstellen 24, die sich an den Fußlinien 15 des Zahnprofils 12 der Ausnehmung 11 der Kupplungstrommel 100 befinden, erfolgt dabei von der Innenseite der Wandfläche 10 der Kupplungstrommel 100. Auf diese Weise ist eine unlösbare Verbindung von Zahnrad 16 und Kupplungstrommel 100 gewährleistet, wobei gleichzeitig die Übertragung der Motorkraft auf das Zahnrad 16 dadurch gegeben ist, dass das Zahnrad 16 und die Kupplungstrommel 100 ineinander gesteckt sind. Es ist zu beachten, dass aufgrund von Fertigungstoleranzen ein echter Formschluss jedoch nicht vorhanden ist. Die Schweißnähte 24 lassen sich insbesondere durch Laserschweißen realisieren.
4 zeigt noch einmal die Verbindung von Zahnrad 16 und Kupplungstrommel 100 in Längsschnittdarstellung. Der Absatz 22 des Zahnrades 16 geht dabei eine feste Verbindung mit dem Zahnprofil der Ausnehmung 11 in der Wandfläche 10 der Kupplungstrommel 100 ein, wobei die feste Verbindung durch eine Schweißnaht 24 gegeben ist. Dadurch, dass die Kupplungstrommel 100 in ihrer Ausnehmung 11 das gleiche Zahnprofil 12 wie der Absatz 22 aufweist, ist das Ineinanderstecken von Zahnrad 16 und Kupplungstrommel 100 ohne weiteres möglich und führt mit der Schweißnaht 24, die zwischen der Fußlinie 15 der Ausnehmung 11 der Kupplungstrommel 100 und den Zähnen 18 des Zahnrades 16 gegeben ist, sowohl für eine feste Verbindung zwischen Zahnrad 16 und Kupplungstrommel 100 als auch für eine optimale Kraftübertragung auf das Zahnrad 16, wie auch aus 4 hervorgeht.

100: Kupplungstrommel
11: Ausnehmung
12: Zahnprofil
13: Linksflanken
14: Rechtsflanken
15: Fußlinien
16: Zahnrad
17: Zahnprofil
18: Zähne
19: Zahngruben
20: Linksflanken
21: Rechtsflanken
22: Absatz
23: Fußkreis
24: Schweißnaht
25: trommelartiges Gehäuse
26: Zentrierring

Claims

Kupplungstrommel (100), die mit einem Zahnrad (16), insbesondere mit einem Zahnrad in Gestalt eines Kettenrades für eine Motorsäge, verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungstrommel (100) mit einer Ausnehmung (11) versehen ist, wobei eine feste Verbindung zwischen Zahnrad (16) und Kupplungstrommel (100) gegeben ist, die von innen der Kupplungstrommel (100) verschweißt ist.
Kupplungstrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (11) ein Zahnprofil (12) aufweist und das Zahnrad (16) über einen Absatz (22) verfügt, an dem ein Zahnradprofil (17) über einen Fußkreis (23) des Zahnrades (16) übersteht und ausgebildet ist.
Kupplungstrommel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz (22) in das Zahnprofil (12) der Ausnehmung (11) eingesteckt ist.
Kupplungstrommel (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Zahnrad (16) und Ausnehmung (11) eine umlaufende kreisförmige Laserschweißnaht als feste Verbindung ausgebildet ist.
Kupplungstrommel (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufende kreisförmige Laserschweißnaht teilweise ausgebildet ist.
Kupplungstrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (16) einen Zentrierring (26) aufweist, wobei der Zentrierring (26) in die Ausnehmung (11) der Kupplungstrommel (100) eingefügt ist.
Kupplungstrommel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnprofil (12) der Ausnehmung (11) mit dem Zahnprofil des Absatzes (22) identisch ist.
Kupplungstrommel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Verbindung irreversibel als Schweißnaht (24) ausgebildet ist.
Kupplungstrommel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißnaht (24) als Laserschweißnaht ausgebildet ist.
Kupplungstrommel nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißnaht (24) zwischen Fußlinien (15) des Zahnprofils (12) der Ausnehmung (11) und dem Absatz (22) ausgebildet ist.
Kupplungstrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (16) aus einem stranggepressten Profilstahl besteht.
Kupplungstrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (16) aus einem Sintermaterial besteht.
Kupplungstrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz (22) mit dem Zahnradprofil (17) über dem Fußkreis (23) überstehend, insbesondere etwa 2 mm überstehend, ausgebildet ist.
Kupplungstrommel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz (22) etwa die Höhe der Wandstärke der Kupplungstrommel (100) aufweist.