DD203262A1 - Verfahren zur regenerierung von zahnstirnseiten, zahnteilausbruechen und zahnausbruechen an zahnraedern und zahnkraenzen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf formkomplizierte Maschinenteile, insbesondere Zahnraeder, die durch Schaedigung in begrenzten Bereichen ihre Funktionstuechtigkeit verloren haben. Ziel der Erfindung ist, die schaedigungsgerechte Instandsetzung dieser Zahnraeder bei Sicherung notwendiger Qualitaetsparameter. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe dadurch geloest, dasz bei Stirnseitenverschleisz der Verschleisz auf ein einheitliches Niveau gebracht wird und in der Regel durch eine Autragschweiszung am Umfang ausgeglichen wird bzw. dasz bei Zahnteil- und Zahnausbruechen die geschaedigten Bereiche durch segmentfoermige ungeschaedigte Bereiche ersetzt werden. Die Anwendungsgebiete umfassen Maschinenteile d. Landtechnik, Kraftfahrzeugstechnik und andere Gebiete der Technik mit aehnlichen Maschinenteilen.

Description

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Verfahren zur Regenerierung von Zahnstirnseiten, Zahnteilausbriichen und Zahnausbrüchen an Zahnrädern und Zahnkränzen

Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regenerierung von . Zahnrädern, die während ihres Einsatzes durch Schädigung.vornehmlich an der Zahnstirnseite durch Zahnt eil au sbrü ehe-und Zahnausbruche ihre Punktionsfähigkeit verloren haben.

Bekannte technische lösungen

Es ist bekannt, daß mittels Auftragsschweißen der Verschleiß an den Zahnflanken von Zahnrädern und Zahnkränzen beseitigt wird (DD-WP 32 159, DD WPTO 676, DD WP 122 042, DD WP 148 740). Diese Verfahren beziehen sich .jedoch ausschließlich auf die Beseitigung'des Verschleißes an Zahnflanken. Es ist weiterhin bekannt, daß durch Verdrängen einer Materialreserve bzw. durch Versetzen geschädigter Zahnradbereiche.die.Regenerierung von Zahnrädern mit Zahnstirnverschleiß und Zahnflankenverschleiß auf umforint-echnisc-henr Wege möglich ist, oder durch.Abtrennen geschädigter Bereiche und Fügen eines neuen Fügekörpers die Regenerierung erfolgt (W? 3 21 K/ 228 317/2,- WP B 23 P/227 393/3). Die umformtechnischen Lösungen setzen jedoch einen relativ gleichmäßigen Verschleiß an allen Verschleißsteilen voraus, wobei gleichzeitig eine bestimmte Verschleißgröße verfahrensbedingt nicht überschritten werden darf und die Regenerierung von der vornan-' denen Größe der Mater!airs'sarve abhängig "is""u. Das "Füg'e'n eines neuen FügekorOers erfordert zusätzlichen höheren Mate-

rialeinsatz und die komplizierte und oft uneffektive Herstellung eines Z.ahnringes, Es sind weiterhin Verfahren und' Vorrichtungen bekannt, wo einerseits mittels Vibrationsschweissung Verschleiß an Zahnstirnseiten ausgeglichen werden kann, wozu jedoch ein.größerer gerätetechnischer Aufwand notwendig ist, der aus eigener Kapazität erstellt werden muß und die Variation der Schweißparameter nur in engen Grenzen möglich ist und wo andererseits durch Einbetten des geschädigten Zahnrades in ein Flußmittel mit anschließenden Verschleißausgleich das Zahnrad regeneriert wird, wobei jedoch unterschiedlich großer Verschleiß zu Schwierigkeiten im Prozeßablauf führt und Zahnteilausbrüche sowie Zahnausbrüche grundsätzlich nicht beseitigt werden können (SU 271682; 703264).

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln wodurch Zahnräder, die vor allem großen bzw. ungleichmäßigen Verschleiß vornehmlich in der Zahnstirnseite und Zahnteilausbrüche bzw. Zahnausbrüche aufweisen, schädigungsgerecht instandgesetzt werden können.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Beseitigung von Verschleiß bzw, Schädigungen an der Zahnstirnseite von Zahnrädern und vereinzelten Zahnteilausbrüchen und /oder Zahnausbrüchen an Zahnrädern die Funktionsfähigkeit dieser Zahnräder wiederherzustellen und durch die Wiederverwendung dieser Maschinenbauteile einen hohen volkswirtschaftlichen Uutzen zu garantieren.

ErfindüngsgemäS wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Verschleiß der Zahnstirnseite und/oder der Zahnteilau3bruch bzw, die Zahnteilausbrüche durch Aufbringen eines geeigneten Zusatzwerkstoffes, in der Regel mittels Auftragsschweißens, der Zahnausbruch bzw, die Zahnausbrüche oder große Zahnteilausbrüche durch segmentförmiges Heraustrennen des geschädigten Bereiches aus dem Zahnrad und Ersetzen dieser Bereiche

-1. Ftt I9.e 2 * 43 8 '7 ± 3 3

durch nichtgeschädigte Segmente und deren schweißtechnische Fügung, ausgeglichen und durch Nacharbeit und/oder Nachbehandlung die Funktionsfähigkeit der Verzahnung wieder erreicht wird, bzw. daß nach dem_Verschleißausgleich durch Auftragen bzw. nach der Verschleißbeseitigung durch Segmenteinsatz das Zahnrad durch ein geeignetes Umformverfahren zu einer Zwischenform umgeformt wird, aus der durch Nachbearbeitung und/oder Nachbehandlung ein wiederverwendungsfähiges, den technischen-Parametern entsprechendes Maschinenbauteil entsteht. Beim Aufbringen, eines geeigneten Zusatzwerkstoffes kann zur Schaffung gleicher Ausgangsbedingungen und damit zur Verbesserung der Mechanisierbarkeit des Auftragsvorganges und zur Qualitätssicherung die vorhandene Schädigung der Zahnstirnseite durch spanende Bearbeitung auf eine einheitliche Größe bzw. einheitlichen Niveau gebracht werden. Bei der Anwendung des Auftragsschweißens ist in Abhängigkeit vom angewandten Verfahren eine axiale und/oder radiale Slektrodenbewegung bzw, Bewegung des Zusatzwerkstoffes notwendig wobei auch zusätzliche Pendelbewegungen der Elektrode erforderlich werden können und das Aufbringen des Zusatzwerkstoffes an jeder Stirnseite einzeln, an mehreren Stellen gleichzeitig, schrittweise oder kontinuierlich oder an allen Verschleißstellen gleichzeitig- aber' insbesondere durch ein Auftragsschweißen derart erfolgen kann, daß ein kontinuierliches Rundauftragsschweißen am Umfang mit radialer Elektrodenführung und -zuführung, wobei auch die Zahnlücken im Bereich der auf eine einheitliche Größe gebrachten Verschleißes mit ausgefüllt werden, durchgeführt wird und zur Sicherung'.der Form des Zahnprofiles sowie zur Schmelzbadsicherung eine dem Zahnprofil angepaßte -Gegenform-und/oder eine-Deckplatte zur Badsicherung.verwendet.werden kann.

Der für das Auftragsschweißen verwendete Zusatzwerkstoff muß dem Grundwerkstoff und den Einsatzbedingungen der regenerierten Zahnräder angepaßt sein«

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an drei Ausführungsbeispielen erläutert werden.

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen Fig. 1 und 2 das Verfahrensprinzip zum Auftragsschweißen von Zahnstirnseiten. Am Zahnrad 1 mit dem Verschleiß 2 im Zahnstirnbereich wird. nachdem der Verschleiß auf ein einheitliches Niveau 8 gebracht wurde, der Verschleiß durch Auftragsschweißen ausgeglichen. Dabei wird, wie Fig. 1 zeigt, zur Zahnform- und Schmelzbadsicherung ein entsprechendes Gegenformstück 4 verwendet und die Auftragsschweißung' über die Elektrode 5 durchgeführt oder, wie in·Fig. 2 ersichtlich, durch ein kontinuierliches Rundauftragsschweißen der auf ein einheitliches

Niveau gebrachte Verschleiß 8 im Zahnstirnbereich der Verzahnung 7 des Zahnrades 6 mittels Elektrode 10 ausgeglichen, wobei zusätzlich eine Deckplatte 9 zur Badsicherung verwendet wird.

Die Fig. 3 zeigt ein Zahnrad 11, bei dem Zahnausbruch 12 vorliegt. Durch segmentförmiges Heraustrennen der geschädigten Bereiche 1.3 und Fügenvon entsprechenden wiederverwendungsfähigen Segmenten. 14-wird das Zahnrad 11 regeneriert.

Claims (4)

Erfindungsanspruch

1, Verfahren zur Regenerierung von Zahnstirnseiten, Zahnteilausbrüchen und Zahnausbrüchen an Zahnrädern und Zahnkränzen, dadurch gekennzeichnet, daß der vorhandene Zahnstirnverschleiß (2) auf ein gleiches Niveau bzw. einheitliche Größe (8) gebracht und durch Aufbringen eines Zusatzwerkstoffes (5), (10), in der Regel durch. Auftragsschwe: sen, ausgeglichen wird, wobei der Auftragsvorgang schrittweise oder kontinuierlich, an jedem Zahn einzeln, an meh-

.reren oder· allen Zähnen gleichzeitig erfolgen kann, axiale und/oder radiale sowie Pendelbewegungen der Elektrode (5), (10) notwendig sein können und zur Sicherung der Form des Zahnprofils sowie zur Schmelzbadsicherung ein dem Zahnprofil angepaßtes Gegenformstück (4) und/oder eine Deckplati (9) verwendet werden kann.

2, Verfahren nach Pankt 1, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere der Verschleißausgleich durch ein kontinuierliches Rundauftragsschweißen am Umfang, wobei das Werkstück eine kontinuierliche Drehbewegung vollführt mit radialer Elektroden- bzw, Zusatzwerkstoffzuführung (10) erfolgt, wobei eine geschlossene Auftragsschicht entsteht, die die vorhandenen Zahnlücken zum Teil mit ausfüllt und bei Verwendung eines Gegenformstückes (4) auch eine Rundauftragsschweißung mit axialer Elektroden- bzw/ Zusatzwerkstoffzuführung möglich ist, wobei dann die Deckplatte (9) nicht verwendet wird.

3, Verfahren nach Pankt 1, dadurch gekennzeichnet, daß - zur Beseitigung von großen Zahnteilausbrüchen und/oder Zahnausbrüchen (12) der geschädigte Teil der Verzahnung'aegmentförmig au3 dem Zahnrad (13) herausgetrennt und durch nichtgeschädigte Segmente (14) ersetzt wird,

4, Verfahren nach Pankt 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen eines Zu3atzwerkstoffes (5), (10) und das Einsetzen von Segmenten (14) auch in Kombinationen erfolgen kann und die so erhaltene Zahnradform durch ein geeignetes Umformverfahren zu einer Zwischenform umgeformt wird, aus der durch Nachbearbeitung und/oder Nachbehandlung ein wiederverwendungsfähiges Zahnrad entsteht.

A. *J *J U U U Q

Verfahren nach Punkt 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zusatzwerkstoff (5), (10) verwendet wird, der dem Grundwerkstoff und den Eins-atzbedingungen des Zahnrades angepaßt sein muß und grundsätzlich zum Auftragsschweißen eine Vorrichtung mit schrittweiser oder kontinuierlicher Werkstückbewegung verwendet wird,

Hier2u^3_Seiten Zeichnungen

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