DE339214C

DE339214C - Zahnrad

Info

Publication number: DE339214C
Application number: DE1920339214D
Authority: DE
Original assignee: HEINRICH ROSER DIPL ING
Current assignee: HEINRICH ROSER DIPL ING
Priority date: 1920-02-28
Filing date: 1920-02-28
Publication date: 1921-07-18

Description

Zahnrad. In den letzten Jahren hat sich das Härten von Zahnrädern sowohl durch Vergüten wie durch Einsetzen sehr verbreitet, weil derartig behandelte Zahnräder eine wesentlich größere Zahnbelastung gestatten und geringere Abnutzung bewirken. Von besonderer Wichtigkeit wurde das Härten von Zahnrädern im Einsatz dann, als man zum genauen Schleifen der gehärteten Zahnflanken überging, um so die Ungenauigkeiten, welche beim Härten durch Verziehen auftraten, wieder auszugleichen.
So günstig das Härten an und für sich bei den meisten Zahnrädern ist, so bedenklich kann es bei großen Zahnrädern, und vor allem bei Zahnrädern mit großen Zahnbreiten, z. B. langen Ritzeln für Schiffsgetriebe o. dgl., werden, weil die Gefahr besteht daß wohl die inneren vom Einsatz nicht berührten Materialschichten den Biegungs-, Drehungs- oder Stoßbeanspruchungen des Betriebes gewachsen sind, nicht aber die äußeren gehärteten Schichten, diese viehmehr der Gefahr von Rissen ausgesetzt sind. Während der Kern eines solchen Rades bei geeigneter Wahlfades' Werkstoffs hohe Zerreißfestigkeit mit hoher Dehnung, Kerbschlagfestigkeit und Dauerschlagzahl verbindet, erreicht-- die Dehnungsfähigkeit der Oberflächenschicht infolge ihrer Härtung nur geringe Werte und nähert sich dem Werte Null. Besonders groß ist diese Gefahr; bei den Ritzeln von Turbogetrieben für Schiffe, Walzwerke, Turbogeneratoren, Luftkompressoren und ähnliche Antriebe, bei welchen die Zahnbreiten oft Werte von 8oo mm und mehr erreichen.
Gemäß der Erfindung- soll nun die Zerreißgefahr der gehärteten Oberflächenschichten infolge Verdrehung, Biegung oder sonstiger ungünstiger Beanspruchung dadurch wirksam unterbunden werden, daß eine Unterbrechung der gehärteten Oberflächenschicht, z. B. durch nutenförmige Vertiefungen, vorgesehen wird. Diese Nuten können entweder unmittelbar unter der Begrenzungslinie der Zahnprofile, also unmittelbar unter der Härteschicht, verlaufen, oder aber innerhalb des Fußkreises der Zähne bleiben. Das Erzeugen der Nuten kann in an sich bekannter Weise auf der Drehbank, der Fräs-, Säge- oder Schleifmaschine oder als Unterbrechung der Härteschicht in sonst üblicher Weise etwa durch Schutz der betreffenden Stelle vor den Einwirkungen des Härtemittels oder auch von Hand erfolgen. Man hat es hiernach in der Hand, eine Unterbrechung der Härteschicht vor, während oder nach dem Härten herbeizuführen. Durch die Anordnung dieser Nuten bzw. Unterbrechungen wird erreicht, daß auch die Oberflächenschichten eines Zahnrades mit größerer Zahnbreite ohne Nachteil nachgiebig an der Verdrehung oder Biegung des ganzen Körpers oder einer Einzelstelle teilnehmen und so zur größeren Betriebssicherheit der Räder beitragen.
Der Erfindungsgegenstand wird also vorzugsweise bei langen Ritzeln von Zahngetrieben zur Anwendung gebracht werden. Innerhalb des Bereichs des Erfindungsgedankens ist er aber mit gleichem Vorteil auch für glatte Wellen, Reibrädergetriebe, Kegelräder, Schrauben- und Schneckenräder sowie für Gleitbahnen von Lokomotiven un4 für ähnliche Maschinenteile, bei welchen eine Beanspruchung des ganzen Maschinenteils das Vorhand6nsein einer nicht züniedrigen Dehnung und Kerbschlagfestigkeit voraussetzt, ohne Einschränkung anwendbar.
In der beiliegenden Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in der Anwendung bei einem Ritzel in einem Ausführungsbeispiel scheihatisch dargestellt. Fig. = zeigt eine-Teilschnittansicht nach der Linie A-B in Fig. 2 und Fig. 2 einen Aufriß des Gegenstandes der Fig. i. Auf der Oberfläche des Radkörpers a sind in zweckentsprechenden Abständen voneinander Nuten b von beliebiger Form angebracht, die den Begrenzungslinien der Zahnprofile folgen, oder aber, wie in Fig. 3 in einem weiteren Ausführungsbeispiel zum Teil im Schnitt gezeigt, ganz innerhalb des Zahnfußkreises verlaufen können, Statt der in sich zurückkehrenden Ringnuten oder Unterbrechungen der Härteschicht kann auch jede beliebige andere Anordnung oder Verlauf der Nuten bzw. der Unterbrechungen vorgesehen werden.

Claims

PATENT-ANSPRÜcHE: i. Für hohe Dreh- und Biegungsbeanspruchungen geeignetes Zahnrad o. dgl. mit gehärteter Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Härteschicht des Zahnrades in unter vorbestimmten Abständen die Radachse schneidenden Ebenen unterbrochen bzw. geknickt wird, zu dem Zweck, ein Zerreißen der gehärteten Oberflächenschichten infolge zu. starker Beanspruchung zu verhindern.
2. Ausführungsform,., nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung durch nutenförmige Vertiefungen (b) die auf der Oberfläche des Körpers (a) verlaufen, erzeugt wird.
3. Ausführungsform nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (b) ringförmige Nuten bilden oder nach Art einer Schraubenlinie oder in sonstiger Form auf der Oberfläche des Körpers (a) verlaufen, wobei sie den Begrenzungslinien des Zahnprofils folgen (Fig. i). q.. Ausführungsform nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten innerhalb des Zahnfußkreises unterhalb der gehärteten Oberfläche der Zahnlücken verlaufen (Fig. 3).