DE1038086B

DE1038086B - Grossrad fuer Bahnantrieb mit gegen die Nabe elastisch abgefedertem Zahnkranz

Info

Publication number: DE1038086B
Application number: DEL18512A
Authority: DE
Inventors: Otto Prechtl; Guenter Noack
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1954-04-07
Filing date: 1954-04-07
Publication date: 1958-09-04

Description

Großrad für Bahnantrieb mit gegen die Nabe elastisch abgefedertem Zahnkranz Um den Verschleiß von Zahntrieben, deren Ritzel bzw. Großrad fliegend gelagert ist, zu vermindern, wird ein sogenannter Lastschliff angewendet, der die bei maximaler Belastung auftretenden Ausweichungen der Räder berücksichtigt. Durch den Lastschliff wird erreicht, daß bei der maximalen Belastung die Zahnflanken auf ganzer Breite tragen. Bei Teillasten jedoch, bei denen eine entsprechend kleinere Ausbiegung auftritt, insbesondere bei Antrieben mit häufig wechselnder Belastung, bringt der Lastschliff keine Vorteile, da er nur für eine bestimmte Belastung die Zahnflanken auf ganzer Breite zum Tragen bringt.
Es ist nun eine Ausführung bekanntgeworden, mit deren Hilfe die vorgenannten Nachteile vermieden werden sollen und bei der Zahnkranz und Nabe getrennt hergestellt sind und zwischen ihnen eine ballige Führung vorgesehen ist, durch die der Zahnkranz gegenüber der Nabe sowohl in Umfangsrichtung als auch rechtwinklig dazu verstellbar wird. Bei derartigen Ausführungen dienen zur Kraftübertragung zwischen dem Zahnkranz und der Nabe Blattfedern, die in erster Linie ein seitliches Ausweichen des Zahnkranzes ermöglichen und die nicht gleichzeitig herangezogen werden können, um eine Abfederung in Umfangsrichtung zu erreichen. Für eine derartige Abfederung müssen weitere besondere Blattfederpakete vorgesehen werden, die die Konstruktion naturgemäß wesentlich verteuern und schwierig gestalten. Zudem müssen diese Blattfederpakete direkt an der Nabe angreifen, so daß sie höchsten Belastungen ausgesetzt sind, welche die Lebensdauer stark einschränken.
Die kräfteübertragenden elastischen Bauteile auf einem größtmöglichen Umfang eines drehelastischen Zahnrades anzubringen, ist ebenfalls bekanntgeworden, jedoch nur bei einer Ausführung, bei der von einer Balligen Führung zwischen Zahnkranz und Nabe nicht Gebrauch gemacht wurde, bei der also die elastischen Elemente nur Kräfte in Umfangsrichtung aufzunehmen haben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein fliegend gelagertes Zahnrad ein optimales Zusammenspielen der für sich bekannten vorstehend erläuterten Maßnahmen zu erzielen, d. h., es soll ein Zahnrad geschaffen werden, dessen Kranz zur Nabe geführt ist und der gegenüber der Nabe in Umfangsrichtung und rechtwinklig dazu eine Verstellbewegung ausführen kann, wobei die Kraftübertragung in beiden Richtungen absolut betriebssicher und elastisch erfolgt, ohne daß die elastischen Glieder überbeansprucht werden.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Großrad für Bahnantrieb, bei dem der gegen die Nabe elastisch abgefederte Zahnkranz zwischen sich und der Nabe eine ballige Führung aufweist, durch die der Zahnkranz gegenüber der Nabe sowohl in Umfangsrichtung als auch rechtwinklig dazu verstellbar wird. Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die in beiden Verstellrichtungen wirkende elastische Kraftübertragung zwischen Zahnkranz und Nabe über elastische Gummielemente erfolgt, die am größtmöglichen Durchmesser angeordnet werden.
Der Zahnkranz soll sich über seine Radscheibe und seine ballig hinterdrehte Scheibennabe auf den ballig ausgeführten Teil der Nabe abstützen. Die Scheibennabe ist dabei vorzugsweise zweiteilig auszuführen und beidseitig gegen die Radscheibe zu schrauben, damit ein einfacher Ein- und Ausbau möglich ist. Ein- oder beidseitig der Radscheibe und der Nabe sollen mit letzterer verbundene Mitnehmerscheiben angeordnet werden, zwischen denen und der Radscheibe über in Umfangsrichtung auf Schub belastete oder auf Druck und Zug belastete Gummielemente angeordnet sind, die die Kraftübertragung zwischen Nabe und Zahnkranz aufnehmen.
Ist der Zahnkranz zweiteilig ausgeführt, so erübrigen sich die zweiteilig ausgebildeten Scheibennaben. Hierbei kann die am Innendurchmesser verbreiterte Radscheibe selbst hinterdreht sein und auf dem ballig ausgeführten Teil der Nabe liegen.
An Hand der Fig. 1 und 2 werden Beispiele der Erfindung näher erläutert.
Das Großrad eines Bahngetriebes setzt sich zusammen aus der Nabe 1 und dem Zahnkranz 4. Der Zahnkranz 4 stützt sich mit seiner Radscheibe 5 über beidseitig gegen sie durch Bolzen 7 geschraubte, hinterdrehte Teile einer Scheibennabe 6 auf einem ballig ausgeführten Teil 2 der Nabe 1 ab. Der Zahnkranz 4 kann somit gegen die Nabe 1 eine Drehbewegung in Umfangsrichtung ausführen und sich gleichzeitig zur Achse der Nabe abwinkeln. Zur Kraftübertragung von der Nabe 1 zum Zahnkranz 4 oder umgekehrt dienen zwei durch Bolzen 3 mit der Nabe 1 verschraubte Mitnehmerscheiben 11 und auf Schub belastete Gummielemente zwischen der Radscheibe 5 und den Mitnehmerscheiben 6. Die Gummielemente bestehen aus Gummi 8, auf dem beidseitig Stahlplatten 9 aufvulkanisiert sind, die mit Zapfen 10 in die Radscheibe 5 und die Mitnehmerscheiben 11 greifen. Durch eine derartige Konstruktion ist ein Großrad geschaffen, dessen Zahnkranz 4 gegen die Nabe 1 in Umfangsrichtung elastisch gelagert ist, das gegen die Achse zentriert ist und das auch eine zusätzliche Winkelbewegung gegen die Achse, entsprechend der Ausbiegung der Zahnräder, ausführen kann.
Die Fig. 2 stellt eine ähnliche Konstruktion des Großrades wie Fig. 1 dar mit dem Unterschied, daß statt auf Schub belasteter Gummielemente auf Druck und Zug belastete Gummielemente verwendet werden, welche aus einem ringförmigen und zylindrischen Gummiteil 13 bestehen, der zwischen einem zentralen Bolzen 12 und einer Hülse 14 einvulkanisiert ist. Die Hülse 14 sitzt in einer Bohrung der Radscheibe 5. Der Bolzen 12 wird beidseitig mit den Mitnehmerscheiben 11 verschraubt. Der mittlere Teil der Radscheibe 6 ist hier verbreitert, hinterdreht und stützt sich direkt. da es sich in diesem Falle um einen zweiteilig ausgebildeten Zahnkranz 4 bzw. um eine zweiteilig ausgebildete Radscheibe 5 handeln soll, auf dem balligen Teil 2 der Nabe 1 ab.
Eine andere Ausführung bei ungeteilten Zahnkränzen wäre die, die hinterdrehte Radscheibennabe 6 und die Nabe 2 so auszusparen, daß beide ineinandergeschoben werden und nach einer Drehung von 90° gegeneinander durch die Anbringung der Mitnehmerscheiben und der Gummimetallteile miteinander verbunden werden können.
Als patentfähig wird ausschließlich die Gesamtkombination sämtlicher Merkmale des Patentanspruchs 1 angesehen, d. h. die tangentiale und axiale Elastizität des Zahnkranzes und die Anordnung der nachgiebigen Gummiglieder auf einem möglichst großen Durchmesser. Die Ansprüche 2 bis 8 sind reine Unteransprüche und gelten nur in Verbindung mit Anspruch 1.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Großrad für Bahnantrieb, bei dem der gegen die Nabe elastisch abgefederte Zahnkranz zwischen sich und der Nabe eine ballige Führung aufweist, durch die der Zahnkranz gegenüber der Nabe sowohl in Umfangsrichtung als auch rechtwinklig dazu verstellbar wird, dadurch gekennzeichnet, daß die in beiden Verstellrichtungen wirkende elastische Kraftübertragung zwischen Zahnkranz (4) und Nabe (1) über elastische Gummielemente (8, 13) erfolgt, die am größtmöglichen Durchmesser angeordnet werden.
2. Großrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Zahnkranz (4) über seine Radscheibe (5) und eine ballig hinterdrehte Scheibennabe (6) auf dem ballig ausgeführten Teil (2) der Nabe (1) abstützt.
3. Großrad nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibennabe (6) zweiteilig ausgeführt und beidseitig gegen die Radscheibe (5) geschraubt ist.
4. Großrad nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein- oder beidseitig zum balligen Teil (2) der Nabe (1) und zur Radscheibe (5) Mitnehmerscheiben (11) mit der Nabe (1) verbunden sind.
5. Großrad nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine symmetrische Ausbildung der einzelnen Teile.
6. Großrad nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssige Verbindung zwischen Mitnehmerscheiben (11) und Radscheibe (5)' über in Umfangsrichtung auf Schub belastete Gummielemente (8) gebildet wird.
7. Großrad nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssige Verbindung zwischen Mitnehmerscheiben (11) und Radscheibe (5) über in Umfangsrichtung auf Druck und Zug belastete Gummielemente (13) gebildet wird. B. Großrad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummielemente (13) zylindrische Ringform besitzen und auf Bolzen (12) aufgezogen bzw. aufvulkanisiert sind, die mit den Mitnehmerscheiben (11) achsparallel verschraubt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 316 882, 471657, 543 852, 592 501, 846 409, 881358; britische Patentschriften Nr. 408 724, 490 031.