DE1750089A1 - Zahnrad mit Innenverzahnung - Google Patents

Zahnrad mit Innenverzahnung

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DE1750089A1 DE19681750089 DE1750089A DE1750089A1 DE 1750089 A1 DE1750089 A1 DE 1750089A1 DE 19681750089 DE19681750089 DE 19681750089 DE 1750089 A DE1750089 A DE 1750089A DE 1750089 A1 DE1750089 A1 DE 1750089A1
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Description

Dipl. Ing. Robert Meier
Patentanwalt
6 Fra.-: ίυ. I am Main 1750089
Auf dem Mühfberg 16
Tetefon 682070
OLYMPIA WERKE AG 26. März I968
- i!156 D - Me/sch/290
ZAHNRAD MIT INNENVERZAHNUNG
Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnrad mit Innenverzahnung zur Kraftübertragung zwischen zwei parallelen Achsen·
Die Herstellung von Zahnrädern mit Innenverzahnung ist relativ aufwendig, da sie in der Regel« insbesondere bei geringem Durchmesser, nicht mehr gefräst werden können, sondern im Stoßverfahren hergestellt werden müssen. Zwar können sie für viele Verwendungszwecke einfach gegossen, gepreßt oder im Spritzgußverfahren ohne präzise zusätzliche Endbearbeitung hergestellt werden, Jedoch ist die Anfertigung der Werkzeuge und Vorrichtungen hierfür mit einem relativ großen Kostenaufwand verbunden·
Bei Großserien mag dieser Aufwand noch in Kauf genommen werden. Geringe Stückzahlen oder gar BinzelstUoke leiden jedoch empfindlich unter den Herstellungskosten·
009883/081 θ
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe.zugrunde, die Herstellung von Zahnrädern mit Innenverzahnung spürbar zu vereinfachen und zu verbilligen·
Bekannt geworden sind Bestrebungen zur verbilligten und vereinfachten Herstellung von Außenzahnrädern· So lassen sich beispielsweise Material- und Herstellungskosten einsparen, wenn der Radkörper aus reltiv preiswertem Gußmaterial, die stark beanspruchten Zähne'hingegen aus Bronze hergestellt werden. In diesen Fällen wird der präzis bearbeitete teure Zahnkranz einfach auf den billigen Radkörper aufgeschraubt,
Zwar läßt sich diese Methode auch bei Zahnrädern mit Innenverzahnung anwenden, aber in vielen Fällen braucht ein solcher Aufwand gar nicht getrieben zu werden, zumal die Zähne der gesonderten Zahnkränze ja doch bearbeitet werden müssen·
Um über di«FMöglichkeit hinaus, insbesondere für nur in kleinen Serien hergestellte Zahnräder mit Innenverzahnung noch eine spürbare Verbilligung zu erhalten und die teure
009883/0816
. BAD ORIGINAL
Herstellung der Innenverzahnung selbst nach Möglichkeit ganz asu vermeiden, wird erfindungsgemäß ein Zahnrad vorgeschlagen, bei dem in der Innenfläche des Radkranzes ein ssu einem Kreisring zusammengelegtes Stück eines an sich bekannten elastischen, handelsüblichen Zahnriemens stramm eingepaßt ist·
Die Herstellung des Radkörpers.selbst erfordert nur ein Minimum an Material und Arbeitskosten· Die Zahnriemen können - je nach der xu erwartenden Beanspruchung durch die Kraftübertragung - in den verschiedensten Materialien und mit beliebigen Zahnteilungen fertig bezogen werden.
Dadurch, daß der Innendurchmesser des Radkranzes etwas kleiner gehalten werden kann als der Außendurchmesser des zu einen Kreisring zusammengelegten, noch nicht in die Innenfläche des Radkranzes eingepaßten Zahnriemen*, läßt sich erreichen, daß der Zahnriemen sicher und fest bei unterschiedlichsten Belastungen in der Innenfläche des Radkranzes verbleibt.
0C9803/0816 ·
Durch genaue Bemessung der Länge des Zahnriemens läßt sich der Durchmesser des aus ihm gebildeten Kreieringes genau festlegen· Ohne Schwierigkeiten kann der Durchmesser der Innenfläche des Radkranzes in auereichenden Grtnzen so variiert werden, daß sich praktisch eine Reib-Verbindung zwischen der Innenfläche des Radkranzes und dem Zahnriemen herstellen läßt· Dadurch läßt sich das neue Zahnrad mit Innenverzahnung in vorteilhafter Weise auch als Überlastkupplung einsetzen.
Uta die jeweils erforderliche Länge des Zahnriemens unveränderlich in den notwendigen Toleranzgrenzen halten zu können« werden zweckmäßig an sich bekannte Zahnriemen nit Einlagen aus Draht oder Kunststoff zur Anwendung gebracht· ·
In manchen Fällen, in denen ein Schlupf zwischen Zahnriemen und Radkörper sicher vermieden werden naß, wird der Zahnriemen einfach in die Innenfläche eingeklebt·
Ein weiteres Ausführungsboispiel der Erfindung ist dadurch gekennzeichnetr daß die Innenfläche an ihrer der Radscheibe gegenüberliegenden Seito offen ist und daß die Stirn-
- 5-
..,„..*.:,.;■ 0019 883/0816
BAD ORIGINAL
seite des Zahnrieinens an dioäer offenen Seite an einem Reibrand anliegt t der zur Erzielung eines gewünschten Reibdruckes relativ zum Radkranz bzw« zum Zahnriemen in axialer Richtung einstellbar ist.
Qei einer bevorzugten Ausbildung der Überlastkupplung nach der Erfindung ragt der Zahnriemen geringfügig über den Rand des Radkranzes hinaus und liegt gegen den Reibrand einer Überwurfmutter an, welche auf der mit Gewinde versehenen Außenfläche des Radkranzes aufgesehraubt ist·
Hiermit lüßt sich sehr genau der jeweils gewünschte Überlastpunkt der Kupplung einstellen, da sich hierbei durch seitlich«· veränderbare« Einklemmen des Zahnrienienteilstükkea erstens zwei zusätzliche Reibflächen ergeben und zweitens durch das Verstellen der Überwurfmutter der Reibdruck an allen drei Anlag· flächen verändern läßt·
Normalerweise bestehen die verwendeten Zahnriemen aus geräuschgedämpften Materialien, so daß ein unter Verwendung des erfindungsgeraäßen Zahnrades hergestellter Zahnrädertrieb ohne besonderen Aufwand geräuscharm ist und einen ruhigen, erschütterungsfreien Lauf gewährleistet.
009883/0816 BAD or«q/Nal
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispiei^n und aus der beigefügten Zeichnung.
Es zeigt: Pig· 1 die Ansicht eines ersten Ausfiihrung»-
beispiels der Erfindung,
Fig., 2 einen Schnitt durch das Zahnrad nach Pig. I. *
Fig. 3 den Radkörper des Zahnrades in per· spektivischer Darstellung,
Fig. k einen Zahnriemen und ein Gegenrad, die in Verbindung mit der Erfindung Verwendung finden und
Fig* 5 «inen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung·
Die Figuren 1-4 lassen Einzelheiten eines ersten Aueführungsbeispiels der Erfindung erkennen«
Der Radkörper des Zahnrades 1 mit Innenverzahnung weist eine Nabe 2, eine Radscheibe 3 und einen daran ansohliessenden Radkranz k auf. Der Radkranz k weist eine Innenfläche 5 auf, deren Breite nicht ganz der Tiefe des Innenraumes des Zahnkranzes k entspricht« Am Süßeren Rand des Kranzes k verbleibt ein schmaler Steg 6 und zur Radscheibe 3 hin ist ein Bund 7 vorgesehen.
009883/0816
BAD ORIGINAL
Figo 5 läßt diese Einzelheiten des Radkörpers in perspektivischer Ansicht erkennen.
In der Innenfläche 5 ist dann ein zu einem Kreisring zusammengelegtes Stück eines an sich bekannten* elastischen und handelsüblichen Zahnriemens 8 eingelegt· Dieses Stück A ist in abgewickelter Form in der Fig. 4 teilweise dargestellt· Die beiden Enden des Zahnriemens 8 liegen im eingebauten Zustand eng aneinander; sie brauchen nicht mit-
einander verbundan, z.B. verklebt zu werden.
Normalerweise wird die Länge des Zahnriemens 8 so bestimmt, daß der Innendurchmesser des Radkranzes 4 etwas kleiner ist als der* Außendurchmesser des zu einem Kreisring geschlossenen, aber noch licht in die Innenfläche 5 einge- Λ paßten Zahnrieraens 8. Hierdurch wird erreicht, daß der Zahnriemen 8 stramm in die Innenfläche 5 hineinpaßt·
Um Längenveränderungen des jeweiligen Zahnriemens 8 zu vermeiden, Airerden normalerweise Zahnriemen mit Inneneinlagen aus Draht oder Kunststoff oder dgl» verwendet.
009883/0816 SAD
Durch geringfügige Variationen des Durchmessers der Innenfläche 5 des Radkranzes 4 kann bei festem Außendurchmesser des aus den Zahnriemen 8 geformten Kreieringes die Reibwirkung zwischen dem Rücken des Zahnriemens 8 und der Innenfläche 5 bestimmt werden· Durch diese einfache Maßnahme läßt sich das erfindungsgemäße Zahnrad 1 mit Innenverzahnung auch als Teil einer Rei,b- bzw· Überlastkupplung verwenden·
Wie die Figuren 3 und k erkennen lassen, ist das Zahnrad 1 mit Innenverzahnung auf einer ersten Achse 10 befestigt, wohingegen das Gegenrad 12 mit einer zweiten Achse 11 in Wirkverbindung steht·
Wenn ein Schlupf zwischen dem Zahnrad 1 und dem C
12 mit Sicherheit vermieden werden soll, empfiehlt es sich, den Zahnriemen 8 in die Innenfläche 5 einzukleben·
Figo 5 läßt ein zweites Ausfiihrungsbeispiel erkennen· Hierbei handelt es sich um ein als Überlastkupplung ausgebildetes innenverzahntes Zahnrad mit einstellbarem Überlastpunkt.
"J':r 'ÖD9 8 8 3/0816 bad original
Bin Zahnrad Ik nit Innenverzahnung besteht wiederum aus einer Nabe 15» einer Radscheibe 16 und einem Radkranz 17, der im Ausführungsbeispial nach Fig. 5 ein Außengewinde 28 trägt.
An dem Radkranz 17 ist eine Innenfläche l8 vorgesehen,
die einen Zahnriemen 21 aufnimmt. Der von der Radscheibe 16 wegweisende Rand des Zahnriemens 21 ragt geringfügig über den Radkranz 17 hinaus· Zwischen dem Zahnriemen 21 und der Radscheibe I6 ist wiederum ein Bund 20 vorgesehen· Das Zahnrad Ik ist vermittels einer Schlitzschraub.? 19 auf einer ersten Achse 23 befestigt·
Auf einer zweiten Achse 2k ist ein Gegenrad 25 angeordnet.
Zur Einstellung eines jeweils gewünschten Überlastpunktee ist eine Überwurfmutter 26 vorgesehen, die auf das Außengewinde 28 des Radkranzes 17 aufgeschraubt ist. Hin Roihrand 27 der Überwurfmutter 26 liegt an der Stirnseite des Zahnrieraena 2t an. Durch Verdrehung der Überwurfmutter 26 läßt sich Jeder beliebige Iletbdruck zwischen dem itelbrand ?.'/, cl*m Hund 20 und den Stirnflächen dos Zahnriotnans 21
SAO ORIGINAL - io ■·
und dessen gleichseitige Anstauchung zwischen seiner Außenfläche und der Innenfläche l8 des Radkranzes 17 einstellen. Die genau eingestellte Überwurfmutter 26 wird durch eLne Kontermutter 29 arretiert·
In einem anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeisnfel kann der Radkranz 17 den Zahnriemen überragen und mit einem Innengewinde für eine Mutter versehen sein« die ihrerseits den Reibrand 27 aufweist·
Erforderlichenfalls sind die Stirnflächen des Zahnriemens 21 als Reibflächen ausgebildet.
Normalerweise sind die handelsüblichen Zahnriemen aus geräuschdämpfenden Materialien hergestellt. Hierdurch wird ohne besonderen Aufwand ein geräuscharmer, ruhiger Lauf des erfindungsgemäBen Zahnrades mit Innenverzahnung gewährleistet.
Es hat sich herausgestellt, daß günstige Lauf- und Übertragungswerk erz LeIt worden, wenn die Gegenräder 12 bzw* 25 aus AlumLnLuin und die Zahnriemen aus Gummi hergestellt werden.
Bventuel. L kommt auch α Ute Paarung Ku its ts tof C /Ku η β tetoff
OP 1Yb '■, 1 / !' rt i Γ
BAD ORIGINAL

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    /1./Zahnrad mit Innenverzahnung zur Kraftübertragung zwischen zwei parallelen Achsen, dadurch gekennzeichnet, dal* in der Innenfläche (5, 18) des Radkranzes (4, 17) ein zu einem Kreisring zusammengelegtes Stück eines an sich bekannten elastischen, handelsüblichen Zahnriemens (8, 21) stramm eingepaßt ist·
  2. 2. Zahnrad mit Innenverzahnung nach Anspruch 1, dadurch gekonnzeichnet, daß der Innendurchmesser des Radkranzes (4, 17) etwas kiel· ner ist als der Außendurchmeaser des zu einem Kreisring zusammengelegten, noch nicht in die Innenfläche (5 t 18) des Radkranzes (4, 17) eingepaßten Zahnriemeiis (8, 21).
    3· Zahnrad mit Innenverzahnung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnriemen (8, 21) in an sich bekannter Weise Einlagen zum Verhindern einer Längenänderung enthält.
    BAD
    0Q9B83/08«b
    it
    k. Zahnrad mit Innenverzahnung nach den Ansprüchen 1 bis
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Zahnriemen (8) in die Innenfläche (5) eingeklebt ist."
    5· Zahnrad mit Innenverzahnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Innenfläche (ΐθ) an ihrer der Radscheibe (16) gegenüberliegenden Seite offen ist und daß die Stirnseite des Zehnriemens (21) an dieser offenen Seite an einem Reib« rand (27) anliegt, der zur Erzielung eines gewünschten Reibdruckes relativ zum Radkranz (17) bzw· zum Zahnriemen (Sl) einstellbar 1st·
    C. Zahnrad mit Innenvorznhnung noch Anspruch 5t dadurch gekennzeichnet,
    daß der Zahnriemen (21) geringfügig über den Rand des Radkranzos (17) hinausragt und gegen d?.n Reibrand (27) einer Überwurfmutter (26) anliegt, welche auf der mit Gewinde (26) versehenen Außenfläche des Radkranzes (17) aufgeschraubt ist·
    009883/0616 β» ob»m*l
    7» Zahnrad mit Innenverzahnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß Hum Festsetzen der Überwurfmutter (26) auf dem Radkranz (17) eine Kontermutter (29) vorgesehen ist·
    8· Zahnrad mit Innenverzahnung nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, ·
    daß die Stirnflächen und die Außenfläche des Zahnrieniens (21) ala Reibflächen ausgebildet sind·*
    BAD ORIGINAL
    009883/0816
    Leerseite
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