DE543842C - Rad - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 17. FEBRUAR 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Vr 543 KLASSE 47b GRUPPE

F. Tacke, Maschinenfabrik Komm.-Ges. in Rheine, Westf.

Rad

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. September 1929 ab

In vielen Fällen sind zum Kuppeln von Arbeitsmaschinen mit ihren Antrieben nachgiebige Zwischenglieder erforderlich, die die Antriebsmaschinen, beispielsweise Elektromotoren, vor den in den Arbeitsmaschinen auftretenden Belastungsstößen schützen. Derartige Zwischenglieder können entweder aus nachgiebigen Kupplungen bestehen, oder es kann eines der Zahnräder des zwischen Antriebs- und Arbeitsmaschine angeordneten Getriebes mit einem gegen die Nabe nachgiebigen Zahnkranz versehen werden. Nachgiebige Zahnräder kommen besonders in Betracht für sogenannte Zweiweggetriebe, bei denen der Kraftschluß, von der antreibenden Welle über zwei parallel liegende Getriebestufen auf die gemeinsame, getriebene Welle erfolgt. Es sind bereits verschiedene Ausführungen von Zahnrädern bekannt geworden, deren Zahnkranz gegen die Nabe durch Zwischenschaltung von in der Umfangsrichtung liegenden Federn nachgiebig ist, die in Aussparungen (sogenannten Taschen) zwischen Vorsprüngen des Zahnkranzes und der Nabe angeordnet sind. Der Zahnkranz hat hierbei vielfach T-förmigen Querschnitt und greift in einen U-förmig ausgebildeten Teil der Nabe ein, so daß er hierdurch gegen axiales Verschieben gesichert ist. Aucih. nachgiebige Kupplungen hat man bereits unter Verwendung von in der Umfangsrichtung liegenden Federn ausgeführt, die zwischen dem mit der einen Welle gekuppelten Teil und der auf der anderen Welle sitzenden Kupplungsnabe angeordnet sind. Bei den bisher bekannten Ausführungen der federnden Zahnräder oder Kupplungen sind die zur Aufnahme der Federn dienenden, am Außenrand der Radnabe angebrachten Aussparungen segmentförmig oder länglich ausgebildet, während die Innenseite des Radkranzes mit Ansätzen versehen ist, die in eine Ringnut des Nabenrandes eingreifen. Die Herstellung dieser Aussparungen erfordert einen hohen Arbeitsaufwand, außerdem bestehen die federnden Räder aus einer großen Anzahl von Einzelteilen, so daß die bekannten Ausführungen der federnden Räder umständlich und teuer sind.

Gemäß der Erfindung kann ein äußerst einfacher und billiger Aufbau des federnden Rades dadurch erzielt werden, daß die zur Aufnahme der Federn dienenden Aussparungen aus zylindrischen, die Nabe und den Radkranz durchsetzenden, quer verlaufenden Bohrungen von gleichem Durchmesser bestehen, in denen die Federn unter ZwischenschaltungvonzylindersegmentförmigenDruckstücken angeordnet sind. Infolge Anordnung der Federn in den vollzylindrischeii Bohrungen erhält die Nabe bzw. der Radkranz eine wesentlich größere mechanische Festigkeit als bei den bekannten Ausführungen, da das

*) Von dem Patentsiicher ist als der Erfinder angegeben worden:

Albert Tacke in Rheine, Westf.

Drehmoment durch die Federn gleichmäßig auf den ganzen Querschnitt der ineinandergreifenden, auf Druck beanspruchten Teile des Radkranzes und der Nabe übertragen wird, so daß diese ineinandergreifenden Teile schwächer als bisher bemessen werden können. Da in dem Radkranz und der Nabe keine Biegungsbeanspruchungen auftreten, braucht die Nabe nicht aus dem gleichen

ίο hochwertigen Werkstoff wie der Radkranz hergestellt zu werden. Außerdem ist die Herstellung des Rades wegen der durchlaufenden Bohrungen wesentlich erleichtert, da die ineinandergreifenden Teile des Radkranzes und der Nabe in einem einzigen Arbeitsgang durchbohrt werden können.

In den Abbildungen ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein nachgiebiges Zahnrad dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 einen Querschnitt, Abb. 2 einen Längsschnitt des Zahnrades und Abb. 3 ein Schaubild einer Feder mit Druckstücken. Die Welle 11 ist mit einem Bund 12 versehen, auf den die aus den beiden Teilen 13 und 14 bestehende Nabe des Zahnrades aufgesetzt ist. Die beiden Nabenteile 13 und 14 sind durch die beiden durch Schraubenbolzen 17 zusammengehaltenen Scheiben 15 und 16 fest gegenieinandergepreßt und nach außen abgeschlossen. Die Schraubenbolzen 17 sitzen in an dem Außenrand des Wellenbundes 12 und dem Innenrand der Nabe 13, 14 angeordneten, für beide Teile gemeinsamen Bohrungen 18 und sichern gleichzeitig die Nabenteile 13, 14 vor Verdrehen gegen die Welle 11, da sie als Rundkeile dienen. Auf der linken Seite des Zahnrades ist die Welle mit einem Bund 19 von größerem Durchmesser als dem des Bundes 12 versehen. Durch diesen Bund 19 ist das Ende des Schraubenbolzens 17 gesteckt, so daß hierdurch die Scheiben 15 und 16 vor axialem Verschieben gegen die Welle gesichert sind. Der Wellenbund 19 wird zweckmäßig nur dann vorgesehen, wenn infolge Unzugänglichkeit des auf der Seite des Bundes 19 liegenden Wellenendes das Zahnrad nur von einer Seite aus zusammengebaut werden kann. Sind beide Wellenenden frei zugänglich, so kann der Wellenbund 19 fortfallen und die Abdeckscheibe 16 in gleicher Weise ausgebildet werden wie die Scheibe 15, so daß das Zahnrad völlig symmetrisch wird.

Die aus den beiden Teilen 13 und 14 bestehende Nabe des Zahnrades bildet eine ringförmige Tasche, in die eine Ringrippe 20 des gegen seine Nabe beweglichen Zahnkranzes 21 eingreift.

Die ineinandergreifenden Teile der Nabe und des Zahnkranzes sind, wie Abb. I zeigt, mit in axialer Richtung verlaufenden Bohrungen 22 versehen, die durch die Nab enteile 13 und 14 und den Ansatz 20 des Zahnkranzes 21 hindurchgehen und zur Aufnahme der Federn 23 dienen, deren Achse die der Boh- 6g rungen 22 senkrecht schneidet. Die Federn 23 stützen sich mittels segmentförmig ausgebildeter Federschuhe 24 gegen den Mantel der Bohrungen 22. Zur Führung der Federn sind die Federschuhe in der Mitte mit einem Zapfen 25 versehen, während sie an den beiden Enden Ansätze 26 haben, die sich in radialer Richtung gegen entsprechende Eindrehungen 27 der Abdeckscheiben 15 und 16 legen und hierdurch verhindern, daß sich die Federn durch die betriebsmäßig auftretenden Erschütterungen in der Bohrung 22 verdrehen und sich schief zum Radius stellen. Damit die Federn voll zur Wirkung kommen können, müssen sie stets senkrecht zum Radius liegen, denn bei einer Schiefstellung der Federn würden die segmentförmigeii Federschuhe die ineinandergreifenden Teile 20 des Kranzes und der Nabe starr miteinander kuppeln. Außerdem wird durch diese Ansätze 26 erreicht, daß die Federn 23 infolge Verhinderung ihrer Schiefstellung stets genau zentrisch belastet werden.

Da sich, wie Abb. 2 zeigt, die Federschuhe gegen die ineinandergreifenden Teile des Zahnkranzes legen, so werden beim Auftreten von Belastungsstößen stets sämtliche Federn des Zahnkranzes zusammengedrückt, ganz gleich, in welcher Richtung das Zahnrad umläuft.

Die zur Aufnahme der Federn dienenden axialen Bohrungen 22 sind an den beiden Stirnseiten des Zahnrades durch die beiden Scheiben 15 und 16 nach außen abgeschlossen, so daß die Federn beim Betrieb des Zahnrades völlig geschützt sind und infolgedessen nicht verschmutzen können. Nach Entfernen der Scheiben ϊ 5 und' 16 sind die Federn leicht zugängig und können ohne große Mühe ausgewechselt werden, falls sich dieses als nötig erweisen sollte.

Soll das gemäß der Erfindung ausgebildete Rad als nachgiebige Kupplung verwendet werden, so kann der Radkranz unmittelbar als mit der zu kuppelnden Welle verbundene Kupplungshälfte, beispielsweise als Riemenscheibe, ausgebildet werden, ohne daß der Aufbau des in den Abbildungen dargestellten Rades wesentlich abgeändert zu werden braucht.

Das gemäß der Erfindung ausgebildete nachgiebige Rad hat eine verhältnismäßig geringe Anzahl von Einzelteilen. Es kann daher ohne großen Zeitaufwand und in bequemer Weise zusammengebaut werden. Der besondere Vorteil dieses Rades besteht aber darin, daß die zur Aufnahme der Federn

dienenden Taschen in leichter und bequemer Weise durch einfaches Ausbohren hergestellt werden können, ohne daß hierzu eine weitere Bearbeitung erforderlich ist; infolgedessen kann dieses Rad wesentlich billiger hergestellt werden als die bekannten. Außerdem ist es infolge seiner geringen Anzahl von Einzelteilen bezüglich seiner Betriebssicherheit und Lebensdauer den bekannten Ausführungen wesentlich überlegen, da nur wenige der Abnutzung unterworfene Teile vorhanden sind, die bei Bedarf leicht ausgewechselt werden können.

Das gemäß der Erfindung ausgebildete nachgiebige Rad eignet sich auch besonders gut bei Antrieben mit häufig auftretenden Belastungsstößen, da die Federn auch bei den stärksten Belastungsänderungen infolge ihrer stets mit Sicherheit erzielbaren zentrischen Belastung eine große Lebensdauer haben, so daß Federbrüche, welche bei exzentrischer Belastung der Federn leicht auftreten, hierdurch vermieden werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ι. Rad, dessen Kranz gegen die Nabe durch tangentiale Federn nachgiebig ist, die in Aussparungen des Radkranzes und der Nabe angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen aus zylindrischen, die Nabe (13, 14) und den Radkranz (20, 21) durchsetzenden, quer verlaufenden Bohrungen (22) von gleichem Durchmesser bestehen, in denen die Federn (23) unter Zwischenschaltung von zylindersegmentförmigen Druckstükken (24) angeordnet sind.
2. 2. Rad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die segmentförmigen Druckstücke (24) an den beiden Stirnseiten des Rades mit Ansätzen ('26) versehen sind, die in entsprechende Eindrehungen von die Stirnseite des Rades begrenzenden Scheiben (15, 16) eingreifen und eine Änderung der Lage der Federn verhindern.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen