Federndes Zahnrad. Übersetzungsgetriebe, besonders auch die in unmittelbarer Vereinigung mit einem Elek tromotor verwendeten Vorgielege werden im allgemeinen als Einweggetriebe ausgeführt, bei denen die übertragene Leistung unmittel bar auf nur einem Wege über die verschie denen Übersetzungsstufen fliesst. Bei grö sseren Übersetzungen und besonders auch dann, wenn nur eine Übersetzungsstufe vor liegt, halt die Arbeitswelle gegen die antrei bende Welle beziehungsweise die Motorwelle eine starke Exzentrizität.
Zur Vermeidung dieser Exzentrizität wenden die Vorgelege be sonders bei grösseren Leistungen und grö sseren Übersetzungen oder beim Vorliegen besonderer Einbauverhältnisse als Zwei- oder Mehrweggetriebe ausgeführt, bei denen sich die zu übertragende Leistung vom ersten Ritzel auf zum Beispiel zwei Zwischenge triebe teilt, deren Wellen auf verschiedenen Seiten der Antriebswelle liegen und deren treibende Zahnräder gemeinsam in das Zahn- rad der Arbeitswelle eingreifen, so dass die in mehrere parallele Wege unterteilten Teil leistungen gesammelt und in übersetzter Form weiter geleitet weirden. Hierdurch kann eine gleichachsige Lagerung der Arbeitswelle mit der Antriebswelle erzielt werden.
Damit sich die Leistung auf die Zwi schengetriebe gleichmässig verteilt, ist es er forderlich, dass die Zwischengetriebe einzelne federnde Zahnräder aufweisen, so dass die unvermeidlichen Ungleichmässigkeiten in der Verzahnung keine Störrungen verursachen.
Es sind bereits federnde Zahnräder vor geschlagen worden, die in der Umfangsrich tung zwischen Vorsprüngen des Radkranzes und der Nabe des Zahnrades Federn aufwei sen, wobei der Radkranz senkrecht zur Dreh achse geteilt ist. Derartige Zahnräder beste hen aus einer Reihe von Einzelteilen, so dass ihr Aufbau umständlich und kostspielig ist.
Die Erfindung betrifft ein federndes Zahnrad mit auf der Innenseite des Radkran- zes in der Umfangsrichtung angeordneten Federn, die zwischen ineinander greifenden, radialen Vorsprüngen des Radkranzes und eines mit der Radnabe verbundenen Ringes angeordnet sind. Es zeichnet sich dadurch aus, dass der auf der Nahe befestigte Ring ungeteilt ist, dass je zwei Vorsprünge des Ringels in achsialer Richtung einander ge genüberstehen und eine Ringnut bilden, und dass in jede Ringnut je einer der auf der Innenseite des ungeteilten Radkranzes be findlichen Vorsprünge desselben eingreift.
Die Auflageflächen der vorteilhaft aus glei chen Schraubenfedern bestehenden Feldern können von den Seitenflächen der radialen Vorsprünge des Radkranzes und des Ringes gebildet sein und diese Auflageflächen kön nen in Tangentialebenen eines um die Dreh achse des Zahnrades beschriebenen Kreises liegen, dessen Durchmesser gleich der Länge einer vollkommen zusammengepressten Feder ist, deren Windungen unmittelbar aufeinan derliegen, um zu erreichen, dass die zusam mengepressten Federn zentrisch belastet wer den. Selbstverständlich ist das Anwendungs gebiet dies Zahnrades gemäss der Erfindung nicht auf die erwähnten Übersetzungsgetriebe beschränkt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes darge stellt, und zwar zeigt Abb. 1 einen achsialen Schnitt des Ausführungsbeispiels, Abb. 2, eine Ansicht von vorne mit teilweisem Schnitt desselben, während Abb. 3 eine An sicht des auf der Zahnradnabe angeord neten mit Vorsprüngen versehenen Ringes darstellt. Der Radkranz 12 des Zahnrades stützt sich zu einem Teil auf eine zylindri- che Fläche der Radnabe 11. Auf einer Aus drehung 13 ist ein Ring 14 angeordnet, der durch Schrauben 15 mit der Stirnseite der Radnabe verbunden ist. Der Ring 13 ist, wie Abb. 3 in der Ansicht zeigt, mit mehreren radialen Vorsprüngen 16 versehen, wovon je zwei der Vorsprünge in achsialer Richtung einander gegenüberstehen und eine Ringnut bilden.
Zwischen den Vorsprüngen sind zur Aufnahme der gleichen Schraubenfedern 18 Talsehen 17 gebildet. Die Seitenflächen 19 der Vorsprünge 16 liegen in Tangential ebenen an einen Kreis 2U, dessen Zentrum in der Achse des Zahnrades liegt und des sei Durchmesser der Länge einer vollkom men zusammengepressten Schraubenfeder 18, deren Windungen unmittelbar aufeinan derliegen entspricht. Die Vorspränge 16 sind mit Bohrungen 21 zur Aufnahme der Schrauben 15 verstehen. Der Ring 14 besteht aus einem Stück. An den Aussenflächen der Vorsprünge 16 liegt der Radkranz 12 des Zahnrades auf, der, wie Abb. 2 zeigt, an seiner Innenseite mit radialen Vorsprüngen 22 versehen ist, wobei je einer derselben in eine von je zwei einander gegenüberliegenden Vorsprüngen 16 gebildete Ringnut eingreift.
Der Ring 14 ist durch eine Scheibe 23, die mit der Radnabe 11 durch Schrauben 24 verbunden ist, gegen achsiales Verschieben gesichert. Zwischen den von den Vorsprün gen 22 und 16, der Innenseite des Rad kranzes 12 und der Aussenseite des Ringes 14 gebildeten Tasche 17 sind die gleichen Schraubenfedern 18 angeordnet, die sich ver mittelst der aus Federtellern 25 bestehenden Zwischenlagen gegen von den Seitenflächen der Vorsprünge 22 und 16 gebildete Auflage flächen legen. Die Seitenflächen der Vor sprünge 22 liegen in Tantgentialebenen an denselben Kreis wie die Seitenflächen der Vorsprünge 16, so dass die Auflageflächen der Federn hei vollkommen zusammengepress ten Federn parallel stehen und eine zentri sche, Belastung der vollkommen zusammen gepressten Federn ermöglichen.
Um die Ab nutzung der Feldern zu verringern, können die zwischen ihnen und ihren Auflageflächen angeordneten Felderteller 25 aus einem Werkstoff von geringerer Härte als die der Federn bestehen, beispielsweise aus Messing oder Kupfer. Zweckmässig kann für die Fe derteller auch ein gepresster Werkstoff wie Fiber verwendet wenden, so dass die Federn sowie ihre Auflageflächen vor Abnutzung geschützt werden.
Das dargestellte Zahnratd wirkt folgender massen. Beim Auftreten von Belastungsstössen wird der Zahnkranz gegen den auf der Nabe befestigten Ring 14 verdreht, wobei sich die auf der Innenseite des Zahnkranzes befind lichen radialen Vorsprünge 22 gegen die ra dialen Vorsprünge 16 des Ringes verschie ben. Die Federteller 25 der einen Federenden liegen hierbei an den Vorsprüngen 22 des Zahnkranzes, während die an den andern En den der Federn befindlichen Federteller sich gegen die Vorsprünge 16 des Ringes abstüt zen.
Wird das auf den Zahnkranz angrei- ende Drehmoment geringer als die Summe der durch die Federkräfte erzeugten, so kön nen die Federn die Vorsprünge 22 des Zahn kranzes wieder zurück drehen, so dass sich die Vorsprünge des Zahnkranzes und des Ringes wieder überdecken. Wird das dargestellte Zahnrad in einem Getriebe verwendet, bei dem betriebsmässig häufig Belastungsstösse auftreten, so tritt eine dauernde Relativbe wegung des Zahnkranzes gegen den Ring ein, so dass sich die Vorsprünge des Zahn kranzes dauernd gegen die des Ringes be wegen.
Bei dem dargestellten Zahnrad ist bemer kenswert, dass die Nabe, der Ring, sowie der Radkranz je aus einem Stück bestehen. Hierdurch ist eine leichte und bequeme Her stellung der Einzelteile des Zahnrades mög lich, auch wird der Zusammenbau des Zahn rades erheblich vereinfacht. Der Radkranz bedarf keiner besonderen Zentrierung, da er glatt auf der Nahe beziehungsweise dem Ring aufruht, die ungeteilt sind. Infolge der Anordnung der Federn in der Nähe des Rad kranzes wird eine gute Federung des Rades erzielt, die durch Verwendung von schwäche ren Federn noch vergrössert werden kann.
Das dargestellte Zahnrad kann auch bei normalen Einweggetrieben verwendet wer den, um an Stelle einem elastischen Kupplung den Antriebsmotor vor Stössen zu schützen, die besonders beim Antrieb von Arbeitsma schinen häufig auftreten und den Motor ge fährden.
Spring-loaded gear. Transmission gear, especially the Vorgielege used in direct association with an elec tric motor are generally designed as one-way gear, in which the transmitted power flows immediacy bar on only one way over the various translation stages. With larger gear ratios, and especially when there is only one gear ratio, the working shaft has a strong eccentricity against the driving shaft or the motor shaft.
In order to avoid this eccentricity, the countershaft transmissions are designed as two-way or multi-way gear units, especially with higher powers and larger gear ratios or when there are special installation conditions, in which the power to be transmitted from the first pinion is divided, for example, into two intermediate gears, whose shafts are on different ones The sides of the drive shaft lie and their driving gears jointly mesh with the gear wheel of the working shaft, so that the partial powers, which are divided into several parallel paths, are collected and forwarded in a translated form. This enables the working shaft to be supported on the same axis as the drive shaft.
So that the power is evenly distributed to the intermediate gears, it is necessary that the intermediate gears have individual resilient gears so that the inevitable irregularities in the toothing do not cause any disturbances.
There are already resilient gears have been struck before the device in the circumferential direction between projections of the wheel rim and the hub of the gear springs aufwei sen, the wheel rim is divided perpendicular to the axis of rotation. Such gears consist of a number of individual parts, so that their construction is cumbersome and expensive.
The invention relates to a resilient gearwheel with springs arranged on the inside of the wheel rim in the circumferential direction, which are arranged between interlocking radial projections of the wheel rim and a ring connected to the wheel hub. It is characterized by the fact that the ring attached to the close is undivided, that two projections of the ring face each other in the axial direction and form an annular groove, and that in each ring groove one of the projections on the inside of the undivided wheel rim is located the same intervenes.
The bearing surfaces of the fields advantageously made up of the same coil springs can be formed by the side surfaces of the radial projections of the wheel rim and the ring and these bearing surfaces can be in tangential planes of a circle described around the axis of rotation of the gear, the diameter of which is equal to the length of a completely compressed one The spring is the turns of which lie directly on top of one another in order to ensure that the springs pressed together are centrally loaded. Of course, the application area of this gear according to the invention is not limited to the transmission gear mentioned.
In the drawing, an embodiment example of the subject invention is Darge, namely Fig. 1 shows an axial section of the embodiment, Fig. 2, a view from the front with a partial section of the same, while Fig. 3 is a view of the angeord Neten on the gear hub represents protruding ring. The wheel rim 12 of the gear wheel is supported in part on a cylindrical surface of the wheel hub 11. A ring 14 is arranged on a rotation 13 and is connected by screws 15 to the face of the wheel hub. The ring 13 is, as Fig. 3 shows in the view, provided with several radial projections 16, of which two of the projections face each other in the axial direction and form an annular groove.
Between the projections 18 valley views 17 are formed for receiving the same helical springs. The side surfaces 19 of the projections 16 lie in tangential planes on a circle 2U, the center of which is in the axis of the gear wheel and the diameter of the length of a fully compressed helical spring 18 whose turns correspond directly to one another. The projections 16 are to be understood as having bores 21 for receiving the screws 15. The ring 14 consists of one piece. The wheel rim 12 of the gear wheel rests on the outer surfaces of the projections 16 and, as shown in Fig. 2, is provided with radial projections 22 on its inside, one of which engages in an annular groove formed by two opposing projections 16.
The ring 14 is secured against axial displacement by a disk 23 which is connected to the wheel hub 11 by screws 24. The same coil springs 18 are arranged between the pocket 17 formed by the projections 22 and 16, the inside of the wheel wreath 12 and the outside of the ring 14, which are arranged against the side surfaces of the projections 22 and 25 by means of the intermediate layers consisting of spring plates 25 16 support surfaces formed. The side surfaces of the projections 22 are in tantgential planes on the same circle as the side surfaces of the projections 16, so that the bearing surfaces of the springs are parallel and allow a centric load on the fully compressed springs.
In order to reduce the use of the fields, the field plate 25 arranged between them and their bearing surfaces can consist of a material of lower hardness than that of the springs, for example brass or copper. A pressed material such as fiber can also be used for the spring plate so that the springs and their contact surfaces are protected from wear.
The illustrated gear acts as follows. When load surges occur, the ring gear is rotated against the ring 14 attached to the hub, with the radial projections 22 located on the inside of the ring gear against the ra-media projections 16 of the ring ben. The spring plate 25 of the one spring ends are in this case on the projections 22 of the ring gear, while the spring plates located on the other En of the springs support themselves against the projections 16 of the ring.
If the torque acting on the ring gear is less than the sum of the generated by the spring forces, the springs can turn the projections 22 of the ring gear back again so that the projections of the ring gear and the ring overlap again. If the illustrated gear is used in a transmission in which operationally frequent load shocks occur, a constant Relativbe movement of the ring gear occurs against the ring, so that the projections of the ring gear constantly move against that of the ring.
In the case of the gear shown, it is worth noting that the hub, the ring and the wheel rim each consist of one piece. This makes an easy and convenient Her position of the individual parts of the gear possible, please include, the assembly of the gear wheel is significantly simplified. The wheel rim does not need any special centering, as it rests smoothly on the ring or the ring, which are undivided. As a result of the arrangement of the springs near the wheel wreath good suspension of the wheel is achieved, which can be increased by using weak Ren springs.
The gear shown can also be used with normal one-way gears to protect the drive motor from shocks instead of an elastic coupling, which often occur especially when driving Arbeitsma machines and endanger the motor.