Grosses Zahnrad, insbesondere für Schrägverzahnung. ----------------------------------------------------
Die
.Anmeldung betrifft grosse Zahnräder, insbesondere für Schrägverzahnung, bei der
Axialdrücke punktförmig am Umfang wirken. Grosse Zahnräder werden häufig auf Gleitlager
gelagert, die ein grosses Lagerspiel erfordern. Dieses Lagerspiel erlaubt bei unsynn.etrischen
Angriffen von Kräften an der antriebs- oder abtriebsseitigen Vtelle oder bei der
Schrägverzahnung durch Axialkräfte ein Verlagern bzw. Deformation des Rades. Ausserdem
können kleine Verzahnungsfehler vorliegen. Alle diese Fehler erzeugen ein schlechtes
Tragbild an grossen Rädern, die zu vorzeitigem Bruch, Reibverschleiss und 2ittingsbildung
führen. Die vorgeschlagene Radkonstruktion soll bezwecken, dass bei leichterer Bauweise
der Radkörper in axialer Richtung steif ist, jedoch die Zahnbmdage soll in radialer
Richtung leicht nachgiebig sein. Es ist bekannt, die Radkörper mit zwei Böden zu
versehen, die durch axiale Querstege miteinander verbunden sind, wie für eine Schweisskonstruktion
oder eine Gusskonstruktion. Die Querstege sind jedoch, insbesondere bei der Schweisskonstruktion,
wegen schlechter Materialausnutzung nicht sehr steif und es werden bei der Schweisskonstruktion
die Schweissnähte auf ihrer hänge ungleich belastet. Nach dem Anmeldungsgegenstand
wird vorgeschlagen, die Radkörperkonstruktion in einer vorzugsweise symmetrischen
V-Porm auszubilden, die durch vollständige Materialausnutzung der V-förmigen Böden
eine absolute
Starrheit in axialer Richtung ergeben. Vorwiegend
soll diese Konstruktion vollständig rippenfrei sein, um einfachere Kerne bei Gusskonstruktion
zu erhalten und das Rundschweissen mit der Maschine bei Schweisskonstruktion zu
erlauben. Die Jeichheit der Zahnbandage in radialer Richtung soll dadurch gewährleistet
sein, dass das Halsstück an dem Boden verhältnismässig kurz ist, sodass die Verbiegung
dieses Halsstückes durch den Axialschub wesentlich kleiner ist, als die Verbiegung
desselben durch den Radialdruck. Zusätzlich wird eine einfache Schweisskonstruktion
vorgeschlagen, bei der es möglich ist, eine verhältnismässig dünne Zahnbandage vorzusehen,
die eine grössere ;7eichheit in radialer Richtung bei einseitigem Kraftangriff durch
die beschriebenen Fehler zulässt. Die F ig. 1 stellt einen gegossenen Radkörper
dar mit der labe 1, den V-förmigen Böden 2, dem Halsstück 3, der Felge 4, den Rippen
5 und der aufgeschrumpften Bandage 6. Die Fig. 2 stellt das gleiche Rad dar, bei
dem vorzugsweise die Rippen 5 fehlen. Die Fig. 3 stellt die Seitenansicht der Fig.
2 dar mit der Anordnung der löcher 7 als Durchgangslöcher für die Spannschrauben
und die Kernstützen und den löchern 8 für den Durchgang der Spannschrauben. Die
Fig. 4 stellt das gleiche Rad der Fig. 1 dar, wobei der Radkörper in Schweisskonstruktion
durchgeführt ist. D ie V-förmigen Böden 2 sind noch durch Rohre 8 abgestützt. Das
Halsstück 3 ist in die Felge 4 aus unlegiertem Stahl ungewärmt eingeschweisst, die
Böden 2 sind ewäin das Halsstück 3 bzw. in die Nabe 1 ba@;@3@7@ ungewärmt eingeschweisst.
Die
.Fig. 5 stellt das gleiche Rad der Fig. 4 dar, nur ist die Schweissung der Böden
2) in das Halsstück 3, das geteilt sein kann, anders geartet. Die Fig. 6 stellt
das gleiche Rad nach Fig. 4 dar, jedoch ist die gewärmte Zahnbandage 6 direkt an
das Halsstück 3 eingeschweisst, während die Böden 2 anschliessend an das Halsstück
3 ungewärmt eingeschweisst sind. Die Fig. 7 stellt das Rad nach Fig. 1 dar, der
Radkörper 1, 2, 3 ist aus schweissbarem Stahlguss. Die Zahnbandage 6 aus vergütbarem
legiertem oder unlegiertem Kohlenstoffstahl weist eine Schweissraupenlage 9 auf,
die auf die gewärmte Zahnbandage 6 aufgelegt ist. Das Halsstück 3 ist in die Raupenlage
9 ungewärmt eingeschweisst , nachdem diese glatt gedreht worden ist. Die Fig. 8
stellt die Seitenansicht der Fig. 4 und 5 dar, bei der die Böden aus Segmenten 1o,
die miteinander verschweisst sind, besteht. Die Fig. 9 stellt die aus einer Tafel
zu schneidenden Segmente dar, um ersichtlich zu machen, dass hierbei Material gespart
wird. Das kurze Halsstück 3 hinter den steifen V-förmigen Böden 2 lässt bei Axialkräften
A nur noch den Hebel a zu, bei einseitigen Radialdrücken R ist der Hebel r wirksam.Large gear, especially for helical gearing. -------------------------------------------------- - The registration concerns large gears, especially for helical gearing, where axial pressures act at points on the circumference. Large gears are often mounted on plain bearings that require a large amount of clearance. This bearing play allows the wheel to be displaced or deformed in the event of unsynchronized forces acting on the drive or output side or in the case of helical gearing due to axial forces. In addition, there may be minor toothing errors. All of these errors create a poor contact pattern on large wheels, which leads to premature breakage, fretting and 2itting formation. The proposed wheel construction is intended to ensure that, with a lighter construction, the wheel body is stiff in the axial direction, but the toothed frame should be slightly flexible in the radial direction. It is known to provide the wheel bodies with two bottoms which are connected to one another by axial transverse webs, such as for a welded construction or a cast construction. However, especially in the welded construction, the transverse webs are not very stiff because of poor material utilization and in the welded construction the weld seams are unevenly loaded on their slopes. According to the subject matter of the application, it is proposed to design the wheel body construction in a preferably symmetrical V-shape, which results in absolute rigidity in the axial direction through complete utilization of the material of the V-shaped bottoms. This construction should primarily be completely rib-free in order to obtain simpler cores in the case of a cast construction and to allow circular welding with the machine in the case of a welded construction. The accuracy of the tooth bandage in the radial direction should be ensured by the fact that the neck piece is relatively short on the bottom, so that the bending of this neck piece due to the axial thrust is much smaller than the bending of the same due to the radial pressure. In addition, a simple welded construction is proposed, in which it is possible to provide a comparatively thin tooth bandage which allows greater accuracy in the radial direction in the event of one-sided force application due to the errors described. The fig. 1 shows a cast wheel body with the labe 1, the V-shaped bottoms 2, the neck piece 3, the rim 4, the ribs 5 and the shrunk-on bandage 6. FIG. 2 shows the same wheel in which preferably the ribs 5 are missing. 3 shows the side view of FIG. 2 with the arrangement of the holes 7 as through holes for the clamping screws and the core supports and the holes 8 for the passage of the clamping screws. FIG. 4 shows the same wheel from FIG. 1, the wheel body being made in a welded construction. T he V-shaped floors 2 are also supported by tubes 8. The neck piece 3 is welded into the rim 4 made of unalloyed steel, the bottoms 2 are welded into the neck piece 3 or into the hub 1 in an unheated manner. The .Fig. 5 represents the same wheel of FIG. 4, only the welding of the bottoms 2) into the neck piece 3, which can be divided, is of a different type. FIG. 6 shows the same wheel according to FIG. 4, but the heated tooth bandage 6 is welded directly onto the neck piece 3, while the bottoms 2 are subsequently welded onto the neck piece 3 without being heated. FIG. 7 shows the wheel according to FIG. 1, the wheel body 1, 2, 3 is made of weldable cast steel. The dental bandage 6 made of heat-treatable alloyed or unalloyed carbon steel has a weld bead layer 9 which is placed on the heated dental bandage 6. The neck piece 3 is welded into the caterpillar layer 9 without being heated after it has been turned smooth. 8 shows the side view of FIGS. 4 and 5, in which the bases consist of segments 1o which are welded to one another. FIG. 9 shows the segments to be cut from a sheet in order to make it clear that this saves material. The short neck piece 3 behind the stiff V-shaped bases 2 only allows the lever a with axial forces A; with one-sided radial pressures R, the lever r is effective.
Da insbesondere bei Schrägverzahnung mit kleinen Schrägen die Radialkraft
R grösser als die Axialkraft A ist, ist das ungünstig verbiegende Iioment durch
A kleiner als das
günstig verbiegende Moment durch R. Selbstverständlich
sind die Vorteile bei der Geradverzahnung in weit grösserem M aße vorhanden. Fehler,
die durch Fluchtungsfehler des Rades, durch Zahnfehler durch die Fertigung wie vor
beschrieben, entstehen, werden durch die vorgeschlagene Konstruktion zum grossen
Teil eliminiert. Besonders günstig ist die Anordnung nach Fig. 6 und 7 mit verhältnismässig
dünner nachgiebiger Zahnbandage, die jedoch nur durch Schweisskonstruktion erzeugt
werden kann.Since the radial force is particularly important in the case of helical gearing with small bevels
R is greater than the axial force A, the unfavorable bending moment is due to
A smaller than that
favorable bending moment by R. Of course
the advantages of straight teeth are available to a far greater extent. Failure,
those due to misalignment of the wheel, due to tooth errors due to manufacturing as before
described, arise, become large through the proposed construction
Part eliminated. The arrangement according to FIGS. 6 and 7 is particularly favorable with relatively
thin, flexible dental bandage, which, however, is only produced by a welded construction
can be.
In dem Falle,-bei dem für die Zahnbandage kohlenstöffhaltiger Stahl
verwendet wird, ist ein Warmschweissen erforderliohp um harte Zementitbildung an
der Übergange -stelle ct@r Schweissraupe zu vermeiden. Deswegen ist das Halsstück
3 in Fig. 6 warm eingeschweisst bzw. in Fig..7 eine Schweissraupenlage 9 bei warmer
Zahnbandage aufzulegen. Zweckmässig ist, die Zahnbandage 6 nach Fig. 6 .mit dem
bereits eingeschweissten Halsätück 3 vor dem Einschweissen der Böden auf diese aufzuschrumpfen.
Gleicher massen ist nach Fig. 7 die Zahnbandage 6 mit bereits aufgelegter Raupe
9, die glatt gedreht ist,-auf den Stahlgussradkörper 2, 3 aufzuschrumpfen. Selbstverständlich
kann durch Paarung solcher Räder eine Pfeilverzahnung erzeugt werden, wobei der
Radkörper geteilt oder aus einem Stück sein kann. Räder nach dem Anmeldungsgegenstand
sind, wie. ersichtlich, in höchstem Maße rundsymmetrisch, so dass die radiale Abstützung
und Nachgiebigkeit am ganzen Umfang praktisch gleich ist. Es ist ausserdem. möglich,
bei gegossener. Ausführung den Kern im Radkörper durch die Nabe hindurch,
anstatt
durch die Böden hindurch, abstützen, so dass die Rundsymmetrie noch weitererhöht
wird. Bei der Schweisskonstruktion nach dem Anmeldungsgegenstand können jede Art
Sicherungsbolzen vermieden werden, so dass ein Höchstmass an Leichtbau und Rundsymmetrie
erreicht werden' "kann. Bekanntlich sind Räder mit einer oder mehreren ebenen membranartigen
Scheiben 2 in axialer Richtung nicht schwingungsfrei und geräuschlos.In the case of the steel containing carbon for the dental bandage
is used, hot welding is required to prevent hard cementite formation
the transition point ct @ r weld bead to be avoided. That's why the neck piece is
3 in FIG. 6 welded in hot or in FIG. 7 a weld bead layer 9 when it is warmer
Apply dental bandage. It is useful to use the dental bandage 6 according to FIG
Shrink the already welded neck 3 onto the bottoms before welding them.
According to FIG. 7, the tooth bandage 6 with the bead already in place is the same
9, which is turned smoothly, to shrink onto the cast steel wheel body 2, 3. Of course
herringbone gearing can be created by pairing such wheels, with the
Wheel center can be divided or in one piece. Wheels according to the subject of the registration
are like. can be seen, highly symmetrical, so that the radial support
and compliance is practically the same over the entire circumference. It is also. possible,
with cast. Execution of the core in the wheel center through the hub,
instead of
through the floors, so that the round symmetry is further increased
will. In the case of the welded construction according to the subject of the application, any type
Safety bolts are avoided, so that a maximum of lightweight construction and round symmetry
can be achieved '". It is known that wheels with one or more planar membrane-like
Discs 2 in the axial direction not vibration-free and noiseless.