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Federnde Kupplung zur Stossdämpfung in Zahnradübertragungen.
Bei Zahnradübertragungen werden häufig Dämpfungseinrichtungen benötigt, welche die Unregelmässigkeit des Lastendiagramms der Zähne des Getriebes ausgleichen. Solche Einrichtungen werden auch bei Flugmotoren gebraucht, insbesondere bei der Untersetzung zwischen Motorwelle und Luftschrauben- welle, und bestehen dort gewöhnlich in Reibungskupplungen, in hydraulischen Federn und in ähnlichen komplizierten Einrichtungen, die bei Flugmotoren ihres Gewichtes und ihres Raumbedarfes wegen stören.
Gemäss der Erfindung wird diese Stossdämpfung in Zahnradübertragungen und insbesondere in dem Übertragungsgetriebe zwischen treibender und angetriebener Welle in Flugl1l0toren durch leichtere und platzsparende Mittel erreicht. Die federnde Kupplung gemäss der Erfindung kennzeichnet sieh insbesondere dadurch, dass eines der Übertragungsglieder aus zwei Teilen besteht, von denen der eine scheibenoder kranzförmige an seiner Peripherie eine Reihe röhrenförmiger Hülsen trägt, während der andere Teil ebenso viele Befestigungsbolzen trägt, welche auf die Hülsenmitten zentriert sind, aber einen wesentlich geringeren Durchmesser als die Hülsen auf weisen, so dass in dem Zwischenraum zwischen Bolzen und Hülsen ein federndes Glied Platz findet, welches vorzugsweise in einer Stahlschraube besteht,
deren einzelne Windungen verschieden grossen Durchmesser aufweisen.
Die erfindungsgemässe Kupplung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben, in der eine Ausführungsform als Beispiel dargestellt ist. Fig. 1 zeigt die feste Zahnung des Getriebes und den fest damit verbundenen Kranz von Hülsen in Vorderansicht und Fig. 2 im Schnitt durch die Mittelachse ; Fig. 3 zeigt in grösserem Massstab und im Schnitt eines der hülsenförmigen Dämpfungsglieder mit fassförmiger Feder. Fig. 4 zeigt dasselbe Glied mit anders geformter Feder.
Die in den Figuren dargestellte federnde Kupplung ist am Zahnkranz eines Planetenraduntersetzungsgetriebes für Flugmotoren angeordnet, dessen übrige Teile weggelassen sind.
Bei einem solchen Getriebe ist die Motorwelle mit dem zentralen Ritzel verbunden, um das eine Reihe von Satelliten kreist, welche die Luftsehraubenwelle mit der geringeren Winkelgeschwindigkeit ihres Umlaufes mitnehmen, wobei sie einerseits mit dem zentralen Ritzel, anderseits mit einem Zahnkranz in Eingriff treten, der mit dem Gehäuse des Getriebes verbunden ist.
Der in den Fig. 1 und 2 mit 1 bezeichnete Zahnkranz ist gemäss der Erfindung nicht starr mit dem Gehäuse verbunden, sondern in der nachstehend beschriebenen Weise federnd gekuppelt.
Der Zahnkranz 1 trägt an seiner Peripherie eine Reihe starr mit ihm verbundener röhrenförmiger Hülsen 2. Jeder Hülse entspricht ein Befestigungsbolzen J für den Zahnkranz, und diese Befestigungsbolzen sind auf die Hülsenmitten zentriert. Der lichte Durchmesser der Hülsen ist jedoch bedeutend grösser als der Bolzendurchmesser.
In dem zwischen Bolzen. 3 und Hülse 2 bestehenden Zwischenraum wird das federnde Dämpfungs-
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einer Schraubenfeder 4 besonderer Bauart besteht.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist die Feder 4 so gebaut, dass der Innendurchmesser der Windungen an den beiden Enden derselben gleich dem Aussendurchmesser des Befestigungsbolzens. 3 ist, so dass die Enden am Bolzen anliegen ; gegen die Mitte der Feder 4 wachsen die Windungsdurchmesser so an, dass der Aussendurchmesser der mittleren Windungen gleich dem Innendurchmesser der Hülse 2 wird, an welcher somit die Schraubenfeder in der Mitte anliegt. Diese Federform, die als fassförmig bezeichnet werden kann, gestattet eine elastische Verschiebung der Hülse gegenüber dem Befestigungsbolzen in einer zur
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Bolzenachse senkrechten Ebene.
Wenn auf alle Befestigungsbolzen die beschriebenen Federn montiert sind, wird der Zahnkranz sich um einen geringen Winkelbetrag drehen, sobald seine Zähne belastet werden, u. zw. bis die Reaktion aller Federn gleich dieser Zahnbelastung ist. Offenbar ist also der Zahnkranz 1 unter wechselnder Belastung nicht starr, sondern er federt, und die Stösse auf seine Zähne werden gedämpft.
Um dem elastischen System die Möglichkeit zu nehmen, in Schwingung zu geraten, genügt eine Vorspannung der Federn durch Axialdruck mittels Anziehens der Befestigungsbolzen. Dieser Druck verursacht ein Gleiten zwischen den gegenüberliegenden Flächen einzelner Windungen und dadurch ein Abbremsen der Schwingungen. Ausserdem können die Federn aus verschieden starkem Material hergestellt sein, so dass die Eigenschwingungen unter sich verschieden sind, um harmonische Schwingungen unmöglich zu machen.
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oder eine analoge Form gewählt werden.
Natürlich kann die beschriebene federnde Kupplung zur Stossdämpfung in Zahnradübertragungen auch in andern Fällen Verwendung finden, z. B. in nebeneinanderliegenden Getriebeteilen, von denen der eine mit der ihn tragenden Welle durch eine Reihe abgefederter Hülsen verbunden ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Federnde Kupplung zur Stossdämpfung in Zahnradübertragungen, dadurch gekennzeichnet dass eines der Übertragungsglieder aus zwei Teilen besteht, von denen der eine scheiben-oder kranzförmige an seinerperipherie eine Reihe röhrenförmiger Hülsen tragt, während der andere ebenso viele Befestigungsbolzen trägt, welche auf die Hülsenmitten zentriert sind, aber einen wesentlich geringeren Durchmesser als die Hülsen aufweisen, so dass in dem Zwischenraum zwischen Bolzen und Hülsen ein federndes Glied Platz findet, welches vorzugsweise in einer Stahlschraube besteht, deren einzelne Windungen verschieden grosse Durchmesser aufweisen.