DE2136175B2 - Schneckenrad - Google Patents

Description

Bei der Herstellung von Schneckenrädern ist man bestrebt, den Anteil des aus Bronze oder einem anderen NE-Metall hergestellten Zahnkranzes am gesamten Schneckenrad möglichst gering zu halten.

Eine bekannte Art der Befestigung von Zahnkränzen auf der Nabe besteht darin, beide Teile über einen Zentrierbund, eine Anlagefläche und beide Teile verbindende Paßschrauben miteinander zu verschrauben (ten Bosch: Berechnung der Maschinenelemente, Springer-Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1953, S. 439). Bei dieser bekannten Art der Befestigung wird als nachteilig angesehen, daß zur Vorbereitung der Verbindung beider Teile ein erheblicher Auf wand an mechanischer Bearbeitung für Dreh- und Bohrarbeiten sowie für die Montagearbeit erforderlich ist. Hierzu kommt noch der Aufwand für die Verbindungselemente wie Schrauben, Muttern und Stifte.

Bei einem bekannten Schneckenrad nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs (französische Patentschrift 667 377) wird die Nabe mit Bronze umgössen und der so entstandene Verbundkörper dann mit der Verzahnung versehen. Um einen möglichst günstigen Formschluß zwischen dem aus Umgießen entstandenen Zahnkranz und der vorbereiteten Nabe zu erhalten, ist auch bekannt, auf dem Radkörper Vorsprünge anzuordnen, die der Zahl, der Stellung und der Form nach den Schneckenzähnen entsprechen, die am fertig bearbeiteten Zahnkranz dann vorhanden sind (deutsche Patentschrift 328 003).

Nachteilig bei den beiden vorgenannten Verbund-Schneckenrädern ist jedoch, daß die durch Umgießen mit Bronze entstandenen Zahnkränze in ihrem Gefüge porös sein können und bezüglich der Lauf eigenschaften nicht die Werte erreichen, wie sie mit in üblicher Weise hergestellten Guß- oder Schleuderbronzen erreichbar sind. Ein anderer Nachteil ist noch darin zu sehen, daß beim Umgießen der Nabe mit Bronze noch eine Zugabe für die spätere Bearbeitung gemacht wer- „ den muß, durch die eine Einsparung an Bronze wieder in Frage gestellt wird.

Bekanntgeworden ist auch ein Verfahren zur Herstellung von Schneckenrädern aus innighaftenden Verbundwerkstoffen, bei dem ein Radkörper aus Stahl mit der Bronze in einer Sandform umgössen und anschließend unter Luftabschluß geglüht wird, wobei Kupfer in das Eisen diffundiert. Hierbei ist als nachteilig der Zeit- und Energieaufwand für die Glühbehandlung anzusehen. Auch ist bei diesen nach dem vorgenannten Verfahren hergestellten Verbund-Schneckenrädern der Zahnkranz nur in Gußqualität herstellbar (VDI-Z, Bd. 85 Nr. 1, 4. Januar 1941, S. 13).

Ferner ist nach der deutschen Offenlegungsschrift 2014193 bekannt, Schichtstoffzahnräder aus Kunststoff herzustellen, bei denen auf steiferen Zahnradkörpern dünne Schichten mit guten Gleiteigenschaften aufgebracht sind. Die dort beschriebenen Kombinationen von Kunststoffmaterialien geben jedoch keinen Hinweis darauf, wie die Technologie der Verbindung von Bronze oder anderen NE-Metallen mit Gußwerkstoffen zu beherrschen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Arbeitsaufwand für die Verbindung von Zahnkranz und Nabe wesentlich zu senken und die verbleibenden Arbeitsgänge zu vereinfachen und somit die Herstellung von Verbund-Schneckenrädern zu verbilligen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Steg mit herausragenden Stiften, Bolzen oder Schrauben versehen und von der Nabe umgössen ist.

Damit entfällt jede kostspielige engtolerierte mechanische Bearbeitung für das Zusammenfügen von Zahnkranz und Nabe.

Ein Ausführungsbeipiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben:

Der Zahnkranz 1 ist unterhalb der Verzahnungszone 2 auf einen Steg 3 abgesetzt. In dem Steg 3 sind Bolzen 4 eingesetzt, die die Flanken des Steges beidseitig überragen. Für die Einbringung der Bolzen 4 in den Steg 3 ist keine besondere Genauigkeit erforderlich, so daß hier beispielsweise eine Bolzenmontage durch Einschießen von handelsüblichen Bolzen mittels Bolzensetzer zur Anwendung kommen kann. Die beidseitig am Steg 3 des Zahnkranzes 1 anliegenden Schultern S und 6 der Nabe 7 werden durch Umgießen beim Gießen der Nabe hergestellt. Für die formschlüssige Verbindung von Zahnkranz und Nabe können anstelle der eingeschlossenen Bolzen auch in grobtolerierte Bohrungen eingeschlagene Stifte, wie Schwerspannstifte, Kerbstifte oder auch Schrauben, wie z. B. selbstschneidende Schrauben, verwendet werden. Eine andere Möglichkeit zur Herstellung des Formschlusses besteht darin, beide Flanken des Steges 3 mit Bohrungen zu versehen, in die das Material der Nabe beim Gießen einfließen und somit einen Formschluß herstellen kann. Für kleinere Schneckenräder reicht es zur Erzielung eines ausreichenden Formschlusses auch aus, wenn die Flanken mit Kerben ausreichender Tiefe versehen sind. Derartige Bearbeitungen und Vorbereitungen des Zahnkranzes für die Verbindung mit der Nabe erfordern keinerlei Genauigkeit und keine besondere Sorgfalt. Die Fertigbearbeitung von Zahnkranz und Nabe erfolgt nach dem Zusammenfügen der beiden Teile.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schneckenrad mit einem Zahnkranz aus Guß-Bronze oder einem anderen NE-Metall und einer Nabe aus Grauguß in Formschluß, wobei der Zahnkranz unterhalb der Verzahnungszone zu einem Steg abgesetzt ist, dessen eingezogene Flanken von beiderseits des Stegs anliegenden Schultern oder Stegen der Nabe eingeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg mit herausragenden Stiften, Bolzen oder Schrauben versehen und von der Nabe umgössen ist.