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Mehrteiliges Getrieberad Die Erfindung betrifft ein mehrteiliges
Getrieberad, bei dem we.
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nigstens ein ein angreifendes Drehmoment übertragender Radkranz in
Segmente aufgeteilt ist, die durch etwa senkrecht zu den jeweils ligen Trennfuge
angeordnete Spannmittel miteinander verbunden sind.
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Eine derartige Anordnung erleichtert in vielen Fällen, in denen be
engte Platzverhältnisse vorliegen, die Montage. Auch Guß- und Vere sandschwierigkeiten
lassen sich hierdurch leicht vermeiden. Zur Verbindung beispielsweise der beiden
Hälften eines geteilten Speichen rades, bei dem die Trennlinie in Speichenmitte
verläuft, ist es bekannt, im radialen Bereich der geteilten Speichen durchgehende
Spann schrauben vorzusehen. Der Kraftfluß im Radkranz, der üblicherwei.
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se in Umfangsrichtung verläuft, erfährt somit im Bereich der Teil.
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fuge eine wesentliche Umlenkung. Außerdem steigen die von den Schrauben
aufzunehmenden Kräfte proportional dem Abstand der Schrauben vom Radkranz an. Es
besteht dabei die Gefahr von Relativbewegungen zwischen den beiden Radhälften und
damit verbund den die Gefahr der Bildung von Passungsrost im Bereich der Teil
fuge.
Bei Zahnrädern ergibt sich damit ein sehr schlechtes Trage bild der an der Teilfuge
sich befindenden Zähne. Es ist weiter bekannt, die Teile eines geteilten Rades über
seitlich angeschmien dete bzw. angegossene Laschen miteinander zu verschrauben.
Hier= bei erweist sich zum einen der erhöhte Platzbedarf als nachteilig.
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Zum anderen führen die außen liegenden Laschen bei beispielsweise
in einem Ölbad laufenden Rädern durch Aufschlagen auf der Ober.
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fläche des Öles zu Schaumbildung und somit zu einer VerschlechteZ
rung der Tragfähigkeit des Öls. Der Kraftfluß erfährt dabei ebenw falls eine unzweckmäßige
Umlenkung. Es kommt zu einer Klaffung in der Teilfuge und infolge dessen zur Bildung
von Passungsrost.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Getriebes
rad der eingangs erwähnten.Art mit geringem Aufwand eine platz sparend Verbindung
der einzelnen Segmente zu schaffen und einen günstigen Kraftfluß sicherzustellen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Mater rial
des Radkranzes die Spannmittel aufnehmende Ausnehmungen vorgesehen sind. Die Spannmittel
liegen dabei in vorteilhafter Weiw se genau in Richtung des unumgelenkten Kraftflusses.
Hierdurch er gibt sich eine optimale Zusammenpressung der einzelnen Segmente im
Bereich der größten Kraftwirkung der Spannelemente. Zudem lassen sich hierbei völlig
glatte Außenflächen auch im Bereich der Teilfuge erreichen. Durch den Wegfall äußerer
Verbindungsmittel wird ferner eiresehr kleine Baulänge erreicht.
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Bei größeren Radbreiten können im Bereich einer Trennfuge in vorteilhafter
Weise mehrere Spannmittel aufnehmende Ausnehmung gen vorgesehen sein. Dadurch, daß
die Ausnehmungen in Bezug auf die Radbreite symmetrisch zur Radmitte angeordnet
sind, läßt sich eine gleichmäßige Belastung der einzelnen Elemente leicht erreichen.
Zudem ergibt sich hierbei eine gleichmäßige Anpreßkraft über der gesamten Radbreite.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind als Spann mittel
Dehnschrauben vorgesehen, die an wenigstens einem Ende durch an etwa parallel zur
Trennfuge angeordneten Spannflächen abgestützte Muttern gehalten sind, und weiter
münden die AusnehZ mungen zur Aufnahme der Dehnschrauben im Bereich der Spann.
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flächen in eine nach außen führende Öffnung. Dehnschrauben sind billige,
einfach herstellbare Bauelemente, die sich besonders gut zur Aufbringung einer genau
festlegbaren Vorspannung eignen.
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Hierdurch ist insbesondere auch bei einer stoßartigen Belastungsweise
ein ständiger Anpreßdruck sichergestellt. Die nach außen führenden Öffnungen im
Bereich der Spannflächen, also dem Sitz der Muttern, ermöglichen eine besonders
einfache und leichte Monz tage sowie eine übersichtliche Kontrolle. In einer Weiterbildung
der Erfindung ist die nach außen führende Öffnung als durchgehen'.
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de Querbohrung ausgebildet. Dies stellt insbesondere dann, wenn im
Bereich einer Teilfuge mehrere Spannelemente vorgesehen sind, eine besonders einfache
Lösung dar.
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In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sind als Spannmittel
Klammern mit an konischen Spannflächen anliegenden Keilen, die durch einen Dehnstab
miteinander verbunden sind, vorgesehen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung in Verbindung mit
den Unteransprüchen.
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Es zeigen Figur 1 einen Schnitt durch einen geteilten Radkranz, Figur
2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Figur 1, Figur 3 einen Schnitt durch
ein weiteres Ausführungsbeispiel.
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Der in Figur 1 dargestellte, als Zahnkranz ausgebildete Radkranz 1
ist entlang einer Trennfuge 2 in Segmente 3 und 4 aufgeteilt. In der Regel genügt
es schon, beispielsweise zur Sicherstellung einer einZ fachen Montage, zwei jeweils
eine Hälfte des Radkranzes umfassen de Segmente vorzusehen. Ein derartiger Radkranz
kann beispiels weise zur Bildung eines Stirnrades auf einer einteiligen oder gegen
benenfalls ebenfalls geteilten Nabe befestigt sein. Es ist jedoch auch denkbar,
einen derartigen Zahnkranz direkt auf einer Welle anzuordnen. In vorteilhafter Weise
ist die Trennfuge 2 im Bereich einer Zahnlücke zwischen zwei Zähnen 5 vorgesehen.
Hierdurch ergibt sich durch die Trennfuge 2 keine Beeinträchtigung der Trag fähigkeit
der Zähne 5. Aber auch bei Zahnkränzen mit SchrägverR zahnung, bei welchen die Teilfuge
gegebenenfalls schräg durch einen Zahn verläuft, wirkt sich die mit der Erfindung
erreichbare optimale
Zusammenpressung der Radhälften besonders vorteilhaft
aus, weil gerade hierbei eine annähernd homogene Verbindung angestrebt ist.
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Die Segmente 3 und 4 sind im vorliegenden Fall durch Dehnschrauben
6 zusammengehalten. Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, sind im Bereich jeder Teilfuge
2 zwei symmetrisch zur axialen Radmitte angeordnete Dehnschrauben 6 vorgesehen.
Hierdurch ergibt sich eine gleichmäßig über die Radbreite verteilte Kraftübertragung.
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Bei einem schmalen Zahnkranz kann jedoch auch eine in der Mitte angeordnete
Dehnschraube schon voll ausreichend sein. Zur AufZ nahme der im vorliegenden Fall
als Spannmittel vorgesehenen Dehnt schrauben 6 sind auf einer Seite der Trennfuge
2, im gezeichneten Beispiel im Segment 3, jeweils Gewindesackbohrungen 7 und auf
der Gegenseite, also im Segment 4, in eine Querbohrung 8 miindende Durchgangsbohrungen
9 vorgesehen. Die Dehnschrauben 6 sind an ihren beiden Enden mit jeweils einem Gewindeschaft
10 versehen. Im Segment 3 greift der Gewindeschaft 10 in das Gewinn de der Gewindesackbohrung
7 vin. Auf der Gegenseite ist jeweils eine Mutter 11 vorgesehen, die sich an einer
parallel zur Trennt fuge 2 angeordneten, am Übergangsbereich der Durchgangsbohrung
9 in die Querbohrung 8 sich befindenden Spannfläche 12 abstützt.
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Die Spannflächen 12 sind auf einfache Weise etwa durch eine Ausdrehung
der Durchgangsbohrung 9 herstellbar. Die durch die Gewindesackbohrungen 7 sowie
die Durchgangsbohrungen 9 gebildeten Ausnehmungen zur Aufnahme der Dehnschrauben
6 lassen sich günstig mit Hilfe von einfachen Bohrwerkzeugen herstellen. Die Muttern
11 können über die im Durchmesser der Mutterngröße angepaßte Querbohrung 8 von der
Seite des Radkranzes her ein geführt und beispielsweise mit Hilfe eines Steckschlüssels
oder Ringschlüssels angezogen werden. AnsteIle der Durchgangsbohrung 8
könnten
zur Bildung von außen zugänglichen Öffnungen im Bereich der Spannflächen 12 auch
radial nach innen führende Sackt bohrungen oder gegebenenfalls lediglich seitliche,etwa
beim Gießen durch ein Kern herstellbare Aussparungen vorgesehen sein. Durch= gehende
Querbohrungen ergeben jedoch in vorteilhafter Weise eine besondere Gewichtsverminderung.
Zudem erfordert die Herstellung keinen besonderen Aufwand. Die durch die Querbohrung
8 gegen benenfalls hervorgerufene Schwächung des Radkranzes 1 kann bei einem als
Zahnkranz ausgebildeten Radkranz zweckmäßig durch eine Schrägverzahnung ausgeglichen
werden. Zur Verhinderung eines Verkantens der Dehnschrauben 6 kann ein an der Wand
der durch die Durchgangsbohrung 9 gebildeten Ausnehmung anliegen" der Bund 13 vorgesehen
sein. Mit Hilfe von Zylinderstiften 14 im Bereich der Trennfuge 2 läßt sich eine
genaue Fixierung der beib den Segmente 3 und 4 erreichen. Wie in Figur 2 weiter
angedeutet ist, können zur Sicherung der Muttern 11 in seitliche Bohrungen 15 einsetzbare
Madenschrauben vorgesehen sein.
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Die in Figur 3 dargestellte Ausführungsform zeigt als Spannmittel
zum Zusammenpressen von zwei entlang einer Trennfuge 16 aneinz anderstoßenden Segmenten
17 und 18 eines Radkranzes eine in eine Ausnehmung 19 einsetzbare Klammer 20, die
durch beidseitig vorgesehene Keile 21, welche jeweils an einer konischen Spannfläche
22 anliegen,sowie durch einen die Keile 21 miteinander verbindenden Dehnstab 23
gebildet wird. Die Klammer 20 ist über ein Spannteil 24 gegebenenfalls mit Hilfe
von bei 25 angedeuteten Schrauben in die Ausnehmung 19 einpreßbar. Die beim Einpressen
der Klammer 20 an den konischen Spannflächen entstehend:en Kräfte ergeben einen
großen Anpreßdruck im Bereich der Trennfuge 16. In vorteilhafter
Weise
läßt sich infolge des konischen Verlaufs der Spannflächen 22 insbesondere im radial
äußeren Bereich der Trennfuge 16 ein besonders hoher Anpreßdruck erreichen. Bei
dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ließe sich dieser Effekt etwa mit
einem konischen Muttersitz erzielen. Der durch die Segmente 17 und 18 gebildete
Radkranz kann beispielsweise zur Bildung einer Riemenscheibe Verwendung finden.