DE2606245A1 - Verfahren zur herstellen eines auf einer welle oder nabe sitzenden zahnrades - Google Patents

Description

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FaII-Nr. 11 548

Mjr/Hk

13. Februar 1976

Mannesmann Aktiengesellschaft, Düsseldorf

"Verfahren zum Herstellen eines auf einer Welle oder Nabe sitzenden Zahnrades"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines auf einer Welle oder Nabe sitzenden Zahnrades, welches aus Zahnkranz und Radscheibe zusammengesetzt ist, durch Verschweißen der Radscheibe mit dem Zahnkranz und der Welle oder Nabe, Fräsen, Härten und Schleifen der Verzahnung.

Bei den bekannten Verfahren dieser Art wird zunächst die Radscheibe mit dem Radkranz und der Nabe verschweißt und anschließend die Verzahnung gefräst.Bei vergüteter Verzahnung ist jetzt das Zahnrad fertig. Bei dem gattungsgemäßen Verfahren erfolgt weiterhin das Härten der Verzahnung, in dem das komplette Rad einschließlich der Welle bzw. Nabe in einen entsprechenden Härteofen eingesetzt wird. Nach dem Härten wird die Verzahnung geschliffen.

Ein Nachteil des boknnnten Verfahrens liegt in der ungünstigen geometrischen Form eines mit einer Welle verbundenen Zahnrades. Da die Länge der Welle in der Regel erheblich größer ist als die Zahnkranzbreite, muß der Härtofen so groß sein, daß ör sowohl den Zahnkranzdurchmesser wie auch die Länge der Radwelle aufnehmen kann. Dies bedeutet ein erhebliches Ofenvolumen und daraus resultierend hohe Kosten. Eine weitere Folge dieser Maßnahme ist, daß die Radwelle, die in den Ofen mit eingesetzt wird, an ihren Lagersitzen entweder beim Einsetzen zur Vermeidung der Kohlenstoff auf nähme abgedeckt werden muß, oder daß die Wellensitze nach dem Härten wie die Verzahnung ebenfalls geschliffen werden müssen. Dieses Nachschleifen erfordert den

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Einsatz von Sondermaschinen, da normale Schleifmaschinen für Wellensitze nicht den hier erforderlichen großen Freigang für den Zahnkranzdurchmesser haben.

Um diese dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile zu beseitigen, wird ein Verfahren vorgeschlagen, welches erfindungsgemäß folgende Reihenfolge der Verfahrensschritte aufweist:

a) Verschweißen des Radkranzes mit der Radscheibe

b) Fräsen der Zähne

c) Härten der Verzahnung

d) Verschweißen der Radscheibe mit der We;Ile oder Nabe

e) Schleifen der Zähne

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verbundenen Vorteile bestehen darin, daß zum Härten ein Räderofen, d. h« ein Ofen mit großem Durchmesser und geringer Tiefe, verwendet werden kann. Auch entfällt das Abdecken der Welle beim Härten oder das nachträgliche Bearbeiten der Wellensitze bei mitgehärteten Wellen. Schließlich ist noch zu erwähnen, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren die Fertigung von geschweißten Zahnrädern erheblich vereinfacht und damit die Möglichkeit geschaffen wird, derartige geschweißte Zahnräder in verstärktem Maße gegenüber anderen bekannten Verbindungen eines Zahnrades mit einer Welle oder Nabe einzusetzen.

Die beigefügten Abbildungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es zeigt:

Fig. 1 ein mit einer Welle verbundenes Zahnrad

Fig. 2 eine Anlage zur Herstellung eines derartigen Zahnrades

Fig. 3 ein Zahnrad mit einer Nabe

Fig. 4 ein Zahnrad mit einer Nabe, wobei Zahnrad und Nabe durch zwei Radscheiben miteinander verbunden sind.

Das in Fig. 1 dargestelite Maschinenelement besteht aus einem Zahnkranz 1 mit einer Verzahnung 2, einer Radscheibe 3 und einer Welle 5. Der Zahnkranz weist einen inneren ringförmigen Ansatz 4 auf, an dem die Radscheibe 3 über eine Schweißverbindung 12 befestigt ist. Die Verbindung der Radscheibe 3 mit

der Welle 5 erfolgt über eine Schweißverbindung 6. Beidseits dieser Schweißverbindung 6 sind Auskehlungen 7 in der Welle 5 vorgesehen.

In Fig. 3 ist eine Nabe 15 vorgesehen, die einen äußeren ringförmigen Ansatz 2o für die Schweißverbindung 6 aufweist. Eine strichpunktierte Linie 21 deutet die Zahnrad- bzw. Nabenachse an.

Die in Fig. 4 dargestellte Ausführung weist neben der Radscheibe 3 eine weitere Radscheibe 16 auf, die über Schweißverbindungen 17, 18 mit der Nabe 15 und dem Zahnkranz 1 verbunden ist. Die Radscheiben 3 und 16 legen sich an einem inneren Anschlagkörper 14 des Radkranzes 1 und an einen äußeren Anschlagkörper 19 der Nabe 15 an.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Anlage zur Herstellung eines geschweißten Maschinenelementes, ist eine Verzahnungsmaschine 7, eine erste Schweißeinrichtung 8, eine Zahnkranzhärteeinrichtung 9, eine zweite Schweißeinrichtung 1o und eine Zahnschleifvorrichtung 11 vorgesehen. Mit Pfeilen 13 sind die zwischen den Barbeitungsstationen liegenden Transportmittel angedeutet. In der Verzahnungsmaschine 7 wird die Verzahnung des Zahnkranzes 1 hergestellt. In der ersten Schweißeinrichtung 8 wird die Radscheibe mit dem Zahnkranz 1 verschweißt. Das eigentliche Schweißgerät ist durch einen Pfeil 21, bei der zweiten Schweißeinrichtung durch einen Pfeil 22 angedeutet. In dieser zweiten Schweißeinrichtung 1o erfolgt die Verbindung der Radscheibe mit der Welle 5. Schließlich wird die Verzahnung in der Schleifeinrichtung 11 fertiggeschliffen.

- Patentanspruch -

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Claims (1)

1. FaIl-Nr. 11

   - Patentanspruch-Verfahren zum Herstellen eines auf einer Welle oder Nabe sitzenden Zahnrades, welches aus Zahnkranz und Radscheibe zusammengesetzt ist, durch Verschweißen der Radscheibe mit einem Radkranz und der Welle oder Nabe, Fräsen, Härten und Schleifen der Verzahnung, gekennzeichnet durch folgende Reihenfolge der Verfahrensschritte;

   a) Verschweißen des Radkranzes mit der Radscheibe

   b) Fräsen der Zähne

   c) Härten der Verzahnung

   d) Verschweißen der Radscheibe mit der Welle oder Nabe

   e) Schleifen der Zähne

   Dipl.-Ι.ϊίϊλ'

   OB/Q/NAL INSPECTED

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