DE19606504C2 - Zahnrad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zahnrad großer Abmessungen, welches für die Drehung der Drehrohröfen und -mühlen, der Schaufelrad­ bagger und anderer Anlagen sowie Großbauten, welche Drehbewe­ gungen benötigen, bestimmt ist.

Es sind bisher konstruktive Lösungen von Zahnrädern, welche aus mehreren einzelnen Zähnen bestehen, mit der DE-PS 107 319 und der US 1 390 198 bekannt, wo mittels verschiedener Maschinenbau­ elemente wie Keile, Schraubenbolzen mit zugehörigen Muttern, eine Verbindung bewirkt wird.

So betrifft die DE-PS 107 319 die Lösung eines Zahnkranzes gro­ ßen Durchmessers, bei dem die besonders geformten und einzeln ausgeführten Zähne des Kranzes durch Spannteile in Form von Kei­ len an der Nabe, beziehungsweise dem Felgenkranz befestigt wer­ den. Dabei sind die einzelnen Zähne des Zahnkranzes, welche einen U-förmigen Querschnitt aufweisen, in diesem durch Spann­ keile mittels Schraubbolzen und zugehörigen Muttern verspannt. Dieser Lösung haftet jedoch der Nachteil an, daß die Steifigkeit der Verzahnung unerwünscht reduziert wird, da die Zähne durch Keile getrennt sind. Eine notwendige Befestigung mittels einge­ setzter Keile zwischen den Zähnen kann nur bei sehr großen Mo­ dulen erreicht werden, wodurch auch der Einsatzbereich dieser Lösung eingeschränkt ist. Außerdem fallen für die Fertigung des anzupassenden Felgenkranzes bedeutende Aufwendungen an, um einen vollständigen Kreis zu erreichen.

Die US 1 390 198 beinhaltet die weitere Lösung eines Zahnkranzes mit einzelnen Zähnen, welche keilförmig im Wurzelbereich ange­ ordnet sind und durch seitliche Bolzen in eigens dafür vorgesehe­ nen jeweils halbkreisförmig gegenüberliegenden Aussparungen der Zähne verspannt werden. Die nötigen Vorspannkräfte der Zähne untereinander, treten durch Druck in Richtung Verzahnungszentrum in Erscheinung. Die Zähne werden so im vorgespannten Zustand mittels der Bolzen gehalten, welche zwischen allen nebeneinander­ liegenden Zähnen hindurchlaufen. Die Bolzen gehen zugleich durch zwei parallele Ringe, welche mit Bohrungen versehen sind, die den Bohrungen zwischen den Zähnen entsprechen, so daß ein Zahn­ rad mit austauschbaren Zähnen entsteht. Die Zähne besitzen auf beiden Stirnseiten Schultern, die sich auf der Außenseite der Ringe berühren, nachdem die Zähne in Richtung Zentrum gedrückt wurden, um eine begrenzte Vorspannung zu erreichen.

Dieser Lösung haftet jedoch der Nachteil an, daß eine besonders aufwendige mechanische Bearbeitung notwendig ist, um ein solches Zahnrad mit gleichmäßig vorgespannter Verzahnung im nur mit Bol­ zen montiertem Zustand zu erhalten.

Die gleichmäßige Vorspannung der Verzahnung ist äußerst schwer und aufwendig realisierbar, besonders bei Großkränzen, da die Bolzenlösung eigens Spannungsvorrichtungen erfordert.

Diese Lösung ermöglicht auch keine Zerlegung des Rades zur Er­ leichterung des Transportes sowie der Montage in der Umgebung von in Betrieb befindlichen, rotierenden Großanlagen.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe der Schaffung eines Zahnrades mit beliebig großer Abmessung bestehend aus einzel­ nen Zähnen, welches keinen Einsatz großer Werkzeugmaschinen erfordert, eine zuverlässige Verzahnung gewährleistet und da­ bei die Möglichkeit der Auswechslung einzelner beschädigter Zähne gegenüber den bisher bekannten Methoden ermöglicht.

Das erfindungsgemäße Zahnrad besteht aus alternierend in Kontakt angeordneten Zähnen mit angepaßten Oberflächen, welche mit Hilfe von Spannteilen zwischen den eigentlichen Basiszähnen eingefügt sind. Die Verzahnung ist ebenfalls steif mit Schrauben auf La­ schen befestigt. Die Laschen untereinander sind mit Verbindungs­ teilen durch Schrauben befestigt. Die Verbindungsteile dienen ebenfalls auch zur Befestigung des Zahnrades am Abtriebsobjekt. Die erfindungsgemäße Verzahnung kann auf einem Zahnrad als Außen­ verzahnung, auf einem Hohlrad mit Innenverzahnung, oder auch als gerade Zahnstange ausgeführt sein.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 die Ansicht einer äußeren Verzahnung,

Fig. 2 die Ansicht einer inneren Verzahnung,

Fig. 3 die teilweise Vorderansicht einer äußeren Verzah­ nung mit sehr großem Durchmesser,

Fig. 4 den Schnitt A-A gemäß Fig. 3,

Fig. 5 den Schnitt B-B gemäß Fig. 3.

Ein Zahnrad besitzt eine Verzahnung, bestehend aus den Zähnen 1 und 2, die alternierend angeordnet sind. Die Zähne 1 sind dabei mit Kontaktseitenflächen a ausgestattet, welche mit den Kontakt­ seitenflächen b der Zähne 2 genau zusammenpassen, beziehungsweise angepaßt sind. Die starre Einfügung der Zähne 2, wird mit den Spannteilen 3, 3', durch welche die Schrauben 4, 4' hindurchge­ hen, realisiert. Die Spannteile 3, 3' besitzen Kontaktseiten­ flächen c, welche den Kontaktseitenflächen d der Zähne 1 ange­ paßt sind. Der Zahnkranz wird auf Laschen 5, 5' mit Schrauben 6, 6', welche durch die Zähne 1 hindurchgehen, befestigt. Die Laschen 5, 5' sind untereinander mit Verbindungsteilen 7, 7' durch Schrauben 8, 8' befestigt. Die Verbindungsteile 7, 7' dienen auch zur Befestigung des Zahnrades am Abtriebsobjekt.

Bezugszeichenliste

1

- Zahn

2

- Zahn

3

,

3

'- Spannteile

4

,

4

'- Schrauben

5

,

5

'- Laschen

6

,

6

'- Schrauben

7

,

7

'- Verbindungsteil

8

,

8

'- Schrauben
a, d- Kontaktseitenflächen Zahn

1

b- Kontaktseitenfläche Zahn

2

c- Kontaktseitenfläche Spannteil

3

Claims (2)

1. Zahnrad mit einer Vielzahl von auswechselbaren Zähnen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei im Zahnwurzelbereich ver­ schiedene Zähne (1) und (2) alternierend angeordnet sind, wobei die Zähne (1) im Zahnwurzelbereich keilförmige Kon­ taktseitenflächen (a) aufweisen, welche mit den entgegen­ gesetzt geneigten Kontaktseitenflächen (b) der Zähne (2) zusammenwirken, und daß die Zähne (1) mittels Schrauben auf Laschen (5; 5') befestigt sind, während jeweils ein Zahn (2) mittels eines keilförmigen Spannteiles (3; 3') zwischen zwei Zähne (1) festgekeilt wird, wofür bei den Zähnen (1) keilförmige Kontaktseitenflächen (d), die gegen­ über den Kontaktseitenflächen (b) eine entgegengesetzte Nei­ gung haben, vorhanden sind, die mit komplementären keilför­ migen Kontaktflächen (c) der Spannteile (3; 3') zusammen­ wirken, und daß durch Schrauben (4, 4'), die durch die Spann­ teile (3, 3') radial durchgeführt werden, die Spannteile (3, 3') zur Verkeilung der Zähne (2) zwischen den Zähnen (1) an die Zähne (2) befestigt werden.

2. Zahnrad nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ zahnung mittels Laschen (5, 5') und Schrauben (6, 6'), wel­ che durch die Zähne (1) geführt sind, befestigt werden, wo­ bei die Laschen (5, 5') untereinander mit Schrauben (8, 8') verbunden sind und Verbindungsteile (7, 7') zur Befestigung des Zahnrades auf dem Abtriebsobjekt dienen.