DE1106123B - Rad, insbesondere Zahnrad - Google Patents

Description

• Rad, insbesondere Zahnrad Die Erfindung bezieht sich auf ein Rad, insbesondere ein Zahnrad, mit einem aus Kunststoff bestehenden Radkörper und einem mit diesem vereinigten, der Radbefestigung dienenden metallischen, quer zur Radebene geschlitzten Spannring, der mit mindestens zwei radial gerichteten Ansätzen in den Radkörper eingreift.
• Es ist schon ein Zahnrad bekannt, bei dem ein Kunststoff-Radkörper mit einem metallischen Innenring vereinigt ist. Der Innenring ist außen aufgerauht und greift nur mit den dabei entstandenen niedrigen Erhebungen in den Kunststoff-Radkörper ein. Der ' Innenring ist außerdem ein geschlossener Ringkörper, in dessen Nabenbohrung eine Nut eingearbeitet ist, die zur Aufnahme eines Keils oder einer Paßfeder bestimmt ist, über die das Rad mit einer Welle in üblicher Weise undrehbar verbindbar ist. Bei solchen Zahnrädern ist die Verbindung zwischen dem Kunststoff und dem Metallteil bei größeren Beanspruchungen ungenügend. Außerdem erfordert die Art der Befestigungen entsprechende Vorbereitungen an der Welle, so daß man an bestimmte Anbaustellen gebunden ist.
• Auch ist es bereits bekannt, die Nabe eines ausschließlich aus Metall bestehenden Rades quer zur Radebene zu schlitzen.
• Zum Befestigen -des Rades auf einer Welle wird die Nabe durch sich gegen den Radkranz abstützende Schrauben verspannt. Das hat den Nachteil, daß beim Festziehen der Schrauben nicht nur die Nabe, sondern in unerwünschter Weise auch der Radkranz verformt wird.
• Den gleichen Mangel hat eine ebenfalls bekannte Radbefestigung, bei der ein aus Segmenten bestehender Kunststoff-Radkörper als dünner Ring auf einen metallischen Innenring aufgesetzt ist. Der Innenring besteht aus Nabe, Speichen und Radkranz. Die Nabe ist beiderseits quer zur Radebene geschlitzt und dient zum Festspannen des Rades auf einer Welle. Beim Zus,pannen der Nabe werden die jeweils mit einer Nabenhälfte verbundenen Speichen gegen die Schlitzebene bewegt. Dabei sind besonders die in der Schlitzebene liegenden Teile des Radkranzes größerer Verformung unterworfen.
• Alle diese Mängel lassen sich mindestens weitgehend beheben, wenn bei einem Rad aus Kunststoffkörper und Metallspannring der Schlitz des letzteren so gelegt und geführt wird, daß er den Spannring im Bereich eines seiner radialen Ansätze, der zur Aufnahme einer Spannschraube bestimmt ist, voll durchsetzt. Ein solches Rad hat neben dem Vorteil einer gedrungenen Bauform den Vorzug, daß schädliche Momente nicht auftreten, daß es zum Kraftübertragen zuverlässig festspan.nbar ist und daß es einen guten Rundlauf gewährleistet. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Schnitt nach Linie I-I in Fig. 3 durch das als außenverzahntes Rad ausgebildete erste Ausführungsbeispiel, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III in Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 5 durch das als innenverzahntes Rad ausgebildete zweite Ausführungsbeispiel und Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V in Fig. 4. Beim Beispiel nach Fig. 1 bis 3 besteht das Zahnrad aus einem Kunstharzkörper 1, der über einen Teil seiner Länge am Außenumfang als Zahnkranz 2 und über den anderen Teil seiner Länge als Nabe 3 ausgebildet ist, sowie aus einem in dem Kunstharzkörper sitzenden quergeschlitzten metallischen Spannring 4 aus Spritzguß, insbesondere Zinkspritzguß. Die Buchsenbohrung hat einen nur wenig, beispielsweise 0,02 bis 0,03 mm größeren Durchmesser d als die in der Zeichnung nicht dargestellte Welle, auf der das Zahnrad befestigt werden soll.
• Der Spannring 4 greift mit zwei einander gegenüberliegend an seinem Außenumfang angeordneten radialen Ansätzen 5 und 5 a in den Kunstharzkörper 1 ein. Diese Ansätze erstrecken sich, in der Längsrichtung des Spannringes gemessen, nur über einen Teil der Ringlänge. Der Spannring ist auf seiner ganzen Länge quergeschlitzt. Der Querschlitz 6 ist längs durch den Ansatz 5 hindurchgeführt und teilt diesen in zwei Hälften 5' und 5". Der Ansatz 5 hat außerdem eine Querbährung 9 für eine Spannschraube 7, die in ein Gewinde 8 in der Ansatzhälfte 5' eingreift.
• Für die Aufnahme der Schraube 7 mit ihrem Kopf 7' ist im Kunstharzkörper 1 in Verlängerung der Bohrung 9 ein entsprechend bemessenes Einführungsloch 10 vorgesehen, das einen größeren Durchmesser hat als der Schraubenkopf 7'. Zum Befestigen des Zahnrades auf der Welle ist die Schraube? anzuziehen. Dabei stützt sich deren Kopf 7' an der Schulter 10' des Einführungsloches 10 ab, und der Gewindeteil der Schraube zieht die Ansatzhälften 5' und 5" zusammen.
• Zur Platzersparnis in axialer Richtung ist das Einführungsloch 10 für die Schraube, wie aus Fig. 3 ersichtlich, vom Umfang der Nabe 3 beginnend schräg gegen die Mittelebene des Zahnkranzes 2 gerichtet.
• Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist ein Kunstharz-Ringkörper 11 mit Nabe 12 und innenliegendem Zahnkranz 13 von einem quergeschlitzten metallischen Spannring 14 umgeben. Der Außendurchmesser D des Spannringes 14 ist nur wenig, beispielsweise 0,02 bis 0.03 mm, kleiner als die nicht dargestellte Bohrung, in der das Zahnrad befestigt werden soll. Der Spannring greift mit zwei einander gegenüberliegend an seinem Innenumfang angeordneten Ansätzen 15 und 15a in den Körper 11 ein. Auch hier erstrecken sich die Ansätze, in der Längsrichtung des Spannringes gemessen, nur über einen Teil der Ringlänge. Der Spannring ist auf seiner ganzen Länge quergeschlitzt. Der Querschlitz 16 ist längs durch den Ansatz 15 hindurchgeführt und teilt diesen in zwei Hälften 15' und 15". Der Ansatz 15 hat außerdem eine Ouerbohrung 19 für eine Spannschraube 17. In den die Ansatzhälfte 15' durchsetzenden Abschnitt dieser Ouerbohrung ist ein Gewinde 18 für die Spannschraube eingeschnitten. Der in der Ansatzhälfte 15" verlaufende Abschnitt der Ouerbohrung 19 ist dagegen im Durchmesser etwas größer als der Schaft der als Stiftschraube ausgebildeten Schraube 17. Zum Spannen des Ringes 14 hat die Schraube zwei in ihrer Achse sich kreuzende Bohrungen 20. Ein Stift 21 ist nach dem Einführen der Schraube 17 so in den Kunstharzkörper 11 eingelassen, daß er nahe dem Kopf 17' der Schraube 17 deren Achse kreuzt.
• Zum Festspannen des Zahnrades in seiner Einsatzbohrung wird die Schraube 17 mit Hilfe eines durch den Ouerschlitz 16 hindurch in eine der Bohrungen 20 eingeführten Drahtstiftes derart gedreht, daß sich ihr Kopf 17' an dem Stift 21 abstützt, so daß die beiden Ansatzhälften 15' und 15" auseinandergespreizt werden.
• Bei größeren Wellen- oder Bohrungsdurchmessern und der dadurch bedingten größeren Passungstoleranzen kann das Verspannen des geschlitzten Metallringes beim Festspannen des Rades so groß werden, daß sich der Ring von dem Kunstharzkörper löst und dadurch eine Gefahr für das Rundlaufen und das Festspannen des Zahnrades entsteht. Diese Gefahr wird wesentlich vermindert, wenn in solchen Fällen drei oder mehr Ansätze am Spannring in gleichem Winkelabstand voneinander vorgesehen werden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Rad, insbesondere Zahnrad, mit einem aus Kunststoff bestehenden Radkörper und einem mit diesem vereinigten, der Radbefestigung dienenden metallischen, quer zur Radebene geschlitzten Spannring, der mit mindestens zwei radial gerichteten Ansätzen in den Radkörper eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (6) den Spannring (4) im Bereich eines (5) seiner radialen Ansätze (5, 5a), der zur Aufnahme einer Spannschraube (7) bestimmt ist, voll durchsetzt.
2. 2. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (5, S a) gleichen Winkelabstand voneinander haben.
3. 3. Rad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze (5, 5u) gemessen in der Längsrichtung des Spannringes (4) sich nur über einen Teil der Ringlänge erstrecken.
4. 4. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an mindestens einer (5') der beiden Hälften (5', 5") des geschlitzten Ansatzes (5) angreifende Spannschraube (7) versenkt im Radkörper (1) sitzt.
5. 5. Rad nach Anspruch 4, dessen Körper (1) über einen Teil seiner Länge einen Zahnkranz (2) und über den anderen Teil seiner Länge eine Nabe (3) hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Einführungsloch (10) für die Spannschraube (7) am Nabenumfang beginnt und schräg gegen die Mittelebene des Zahnkranzes (2) hin gerichtet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 18 177; britische Patentschrift Nr. 146 845; USA.-Patentschrift Nr. 2 707 884.