DE317058C - - Google Patents

Description

Die vorliegende Neuerung bezweckt die Schaffung eines geeigneten Zahnrades mit geringem Gewicht, das sich hauptsächlich für die Untersetzungsgetriebe der Antriebsmaschinen (Benzinmotoren, Dampf- oder Gasturbinen usw.) von leichten Land- und Wasser-, insbesondere aber Luftfahrzeugen, eignet.

Um hierbei die Verdrehung des Zahnkranzes zu verringern und eine möglichst gleichmäßige

ίο Anlage der Zahnflanken von treibendem und getriebenem Rad zu erreichen, ist von der bereits bekannten Ausführung Gebrauch gemacht, das Drehmoment in der Mittel ebene des Zahnkranzes ein- oder abzuleiten.

Gemäß vorliegendem Verwendungszweck soll der das Drehmoment vom Zahnkranz auf die Welle oder umgekehrt übertragende Teil des Rades im allgemeinen sehr leicht bzw. annähernd nur so stark ausgeführt werden, daß er das Drehmoment mit Sicherheit überträgt. In diesem Fall ist aber keine oder nur eine geringe Seitenfestigkeit des Rades vorhanden. Nach vorliegender Neuerung wird nun diese dadurch erzielt, daß für die seitliche Abstützung besondere Elemente vorgesehen sind, die aber an der Übertragung des Drehmoments nicht oder nur zu einem geringen Betrag teilnehmen Bei größeren Zahnrädern können diese Elemente außerdem dazu dienen, um das ganze Zahnradgebilde unter Eigenspannung zu versetzen und auf diese Weise größtmögliche Starrheit bei geringstem Gewicht des Radkörpers zu erreichen.

In den Fig. 1 bis 8 sind einige typische Ausführungsformen solcher Räder dargestellt, wobei sich die Fig. 1 bis 7 auf größere Räder beziehen.

a ist jeweils der von innen auf geringstmögliches Maß bearbeitete Zahnkranz, der zweckmäßig mittels eines Innenflansches an der Mitnehmerscheibe b befestigt ist.· Dieselbe soll im allgemeinen nur so stark bemessen sein, daß sie mit genügender Sicherheit das Drehmoment überträgt. Die Scheibe b kann mit der im allgemeinen hohl ausgeführten Welle c entweder aus einem Stück bestehen oder sie wird der leichteren Herstellung halber auf dieser mittels eines Flansches d (Fig. 1) oder einer Nabe e (Fig. 4) befestigt.

Die Seitensteifigkeit des Kranzes«, welche auch, im Falle doppelter Pfeilverzahnung selbstverständlich vorhanden sein muß, wird nun im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 durch die schirmartigen Scheiben f₁ f₂ erreicht. Diese sollen voiwiegend nur. die seitliche Abstützung des Kranzes bewirken, jedoch an der Übeitragung des Drehmoments nicht oder nurzu einem geringen Betrag teilnehmen. Sie sind daher lose auf die Welle c aufgesetzt.

Um in gewissen Fällen eine Verspannung des Rades zu erzielen, werden die Scheiben /"_x /", durch die Muttern ^₁ g₂ iⁿ achsialer Richtung in das Rad hineingedrückt. Außen können sich die Scheiben f₁ f₂ z. B. gegen einen vorspringenden Rand A'am Kranz α stemmen. Durch den achsialen Druck in der Schirmform entsteht daher in der mittleren Scheibe b ein radiale:· Zug und in den Scheiben. f₁ f.₂ ein radialer Druck. Entsprechend steht auch der.Kranz α unter Spannung. Die Scheiben f₁ f₂ können sich in gespanntem Zustand mit ihrem inneren Rand gegen die Schultern i an der Welle c lehnen, um einer Formve: änderung bei zu

starkem Anziehen der Muttern ^₁ ^₂ vorzubeugen.

Die Scheiben f₁ f₂ können, da sie kein Drehmoment zu"^übertragen haben, sehr dünn he gestellt werden. Damit dieselben bei ve :- spannten Rädern infolge des radialen Drucken nicht ausknicken, können sie zweckmäßig versteift oder vorteilhaft aus dünnem Blech mit eingepreßten radialen Rillend, wie in Fig..2 und 3 angedeutet, hergestellt und an ihrem inneren und äußeren Rand mit verstärkenden Ringen I₁ I₂ versehen sein. _;

Bei den Ausführungsformen der Fig. 4, 5, 6 und 7 dienen zur Herstellung der Seitensteifigkeit Zugglieder. Bei Fig. 4 und 5 sind nur einzelne Zugbänder m benutzt, die, ähnlich wie bei einem Fahrrad, zur Radebene geneigt stehen und geeignet verspannt sein können. Diese Zugglieder können in verschiedener Weise ausgeführt sein, z. B. als flache Bänder, die an beiden Enden mittels Bolzen gehalten werden, oder als runde Drahtspeichen, die in dem Beispiel der Fig. 4 und 5 an der Nabe mittels Gewinde eingesetzt sind und am Rand η des Kranzes a z.B. mittels kleiner Muttern 0 unter Spannung gesetzt werden. Bei dieser Ausführungsweise herrscht somit umgekehrt wie im Falle der Fig. .1 bis in der mittleren-Scheibe b Druck und in den Gliedern m Zug.

Die letzteren können genau radial verlaufen (Fig. 5 ausgezogen) oder aber entsprechend wie bei manchen Fahrrädern am Umfang der Nabe tangential angreifen, wie in Fig. 5 strichpunktiert angedeutet. In letzterem Falle sind die Speichen m befähigt, auch einen Teil des Drehmomentes zu übertragen.

Bei den Beispielen nach Fig. 6 und 7 sind statt einzelner Zugglieder volle, z.B. aus dünnem .Blech bestehende Scheiben P₁ p₂ benutzt, die ebenfalls eine Schirmform besitzen. Bei Fig. 6 liegt deren Kegelspitze nach außen, bei. Fig. 7 nach dem Radmnern zu. Dadurch ist es möglich, die Scheiben p_x p₂ mittels der

... Muttern (J₁ q₇ entweder nach außen zu.ziehen (Fig. 6) oder nach innen zu drücken und somit unter eine radiale Zugspannung zu versetzen. Die Befestigung der Scheiben P₁ p₂ am äußeren Rand r des Zahnkranzes α kann z. B. ähnlich wie bei einem Konservenglas durch Übergreifen über einen vorspringenden Rand r und ent- So sprechende Halterung oder durch eine Vernietung s o. dgl. erfolgen. Am inneren Rand besitzen die Scheiben P₁ p₂ selbstverständlich noch verstärkende Muffen t_x t₂. Der Vorteil dieser Ausführungsweisen besteht darin, daß die Scheiben P₁ p₂ außerordentlich dünn gehalten werden können. Bei Fig. 7 ist allerdings die Seitensteifigkeit wegen der nach innen verlegten Kegelspitze nicht so günstig, wie etwa bei den Ausführungen nach den Fig. 1 bis 6....■■■'■ ' . -

Bei den Ausführungsarten nach Fig. 1 bis 7 kann der Mittelteil b als volle Scheibe oder mit Löchern versehen sein oder es sind, wie üblich, nur einzelne Speichen vorhanden.

Im Falle es sich nur um ein kleineres Zahnrad bzw. sogenanntes Ritzel nach Fig. 8 handelt, kann gegebenenfalls von der Erteilung einer Spannung durch schirmförmige Druckscheiben oder Zugglieder an den seitlichen Begrenzungen des Zahnkranzes abgesehen werden. Es wird dann für die seitliche Abstützung genügen, leichte Stützringe U₁ U₂ anzuordnen, welche mittels Muttern V₁ V₂ gegen den Zahnkranz a gedrückt werden, oder aber diese Stützringe werden nur an ihrem äußeren Rand mit dem Zahnkranz α des Ritzels verbunden und reiten lose auf der Welle. Das Drehmoment wird auch in diesem Falle gemäß dem Wesen der vorliegenden Erfindung nur in der Mitte des Ritzels auf eine kürzere oder längere Strecke ein- oder abgeleitet.

Außer den vorstehend angedeuteten Ausführungsbeispielen sind für die.vorliegende Erfindung natürlich noch andere Lösungen möglieh, ohne daß an dem Wesen des Gedankens etwas geändert wird.

Claims (1)

1. Patent-An Spruch:

   Zahnrad mit das Drehmoment übertragender Verbindung in der Mittelebene des Zahnkranzes, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnkranz mit der Welle in doppelter Verbindung steht, deren eine das Drehmoment überträgt, während die andere unabhängig von der ersten der seitlichen Abstützung dient.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.