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Verfahren zur Herstellung von Differentialgehäusen Die L'bertragung
sehr großer Beanspruchungen, insbesondere brüsker, durch Schnekkenrad und Schnecke,
wie dies z. B. bei Kraftwagen der Fall ist, wird vielfach aus dem Grunde nicht angewendet,
weil die Sicherheit infolge der Bruchgefahr und der Unregelmäßigkeit des notwendigerweise
aus Bronze verfertigten Schneckenrades bzw. seines Zahnkranzes zu wünschen übrigläßt.
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Zwei Gründe dieser Minderwertigkeit des bisherigen Zusammenbaues sind
hauptsichlich die folgenden: i. Schwierigkeit der Aufbringung des Bronzekranzes
und Schwierigkeiten bei Herstellung einer durchaus gleichartigen Verzahnung.
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Hierzu kommt die Notwendigkeit der Herstellung möglichst wenig Raum
in Anspruch nehmender und möglichst leichter Teile, woraus sich die Bedingung ableitet,
daß die Beanspruchung der Teile tunlichst hoch sein muß.
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Die mechanische Vereinigung des Bronzekranzes mit dem Träger durch
Bolzen oder durch Aufziehen ist nicht einwandfrei, da sich bei den wiederholten,
unvermittelt erfolgenden Beanspruchungen zunächst an den betreffenden Stellen Spiel
und in der Folge Bruch einstellt. Vom metallurgischen Standpunkt aus ist die Hauptbedingung
zwecks Erzielung einer gleichartigen Verzahnung des Bronzekranzes die, daß er möglichst
dünn und in einem möglichst regelmäßigen Querschnitt gegossen wird, es hat sich
nämlich bekannterweise ergeben, daß ein Kranz, der innen mit Ansätzen zwecks Verbindung
mittels Bolzen versehen ist, keine gleichartige Zahnstruktur besitzt, welche Ungleichartigkeit
desto krasser ist, je größer und unregelmäßiger diese Ansätze sind.
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Die Erfindung beliebt in metallurgischer Hinsicht diese wesentlichen
Nachteile dadurch, daß das Differentialgehäuse bzw. ein sonstiger Antriebsteil aus
einem Stück hergestellt wird und daß die Verzahnung mit diesem Gehäuseteil o. dgl.
innig vereinigt wird.
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In den Zeichnungen ist das Verfahren an einem Beispiel, und zwar an
einem Differentialgehäuse mit konischem Rädersatz, der natürlich auch anders gestaltet
sein kann, erläutert. Es zeigen Abb. i einen Querschnitt nach i-i der Abb. 2 und
Abb. e einen Schnitt nach 2-z der Abb. i.
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Das Gehäuse weist außen eine Kehlung X auf, die sich der Bodenform
des Zahnkranzes i anpaßt und von Stelle zu Stelle Zellen X aufweist, welche sich
über die ganze
Breite der Kehlung erstrecken und im Querschnitt
zweckmäßig schwalbensch«anzförmig sind.
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Jedem Zahn des Kranzes! entspricht zweckmäßig ,eine Zelle h.
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Unter diesen Bedingungen überträgt bei einem normalen Druckwinkel
des betreffenden Getriebes (3o°) der BronzequeYschnitt die größte Kraft, wobei er
im Sinne des Pfeiles_cp auf Druck beansprucht wird.
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Beim Arbeiten sind die seitlichen Beanspruchungen, obgleich sie geringer
als die tangentialen sind, doch noch sehr beträchtlich; in Anbetracht der Schraubenneigung
(25 bis q.5°) ist es unerläßlich, die kreisbogenförmige o. dgl. Krümmung an der
Basis der Kehlung durch entsprechend verlaufende Anschlußflächen yi usw. zu vervollständigen.
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Die einfachste und mechanisch vorteilhafteste Querschnittsform ist,
daß bei y. eine Schwalbenschwanzwendung oder einfach ein zur Achse z-2 paralleler
Teil vorgesehen wird; Gußschwierigkeiten und die Notwendigkeit, jeden Luftsack zu
vermeiden, führen.zu der in der Abb. i angedeuteten Form des Zellenbodens, derzufolge
sich an einen gegebenenfalls mit dem Zahnkranzboden konzentrischen Bogen y zwei
Kreisbögen y, anschließen, welche nahe den Rändern gelegen sind und durch Übergänge
y2 derart angeschlossen werden, daß die Linien y2 ungefähr einen Winkel von 15'
mit der Achse 2-z bilden.
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Es wird auf solche Weise, wie die Erfahrung gezeigt hat, das Anhaften
des :Metalls an den Seiten einwandfrei gesichert, wobei bei flach eingeformtem Stück
das Metall unter Anliegen an der Stahlfelge emporsteigt und die Luft durch keinerlei
vorspringenden Winkel oder Hohlräume zurückgehalten wird; da die Stahl"iberflächeeinen
Eisenoxydbelag aufweist bzw. mit ihm vorbehandelt wurde, so ist jedes Kochen vermieden,
und das Metall ist an der Basis ebenso einwandfrei: wie die Verzahnung selbst.
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Ein auf Grund dieses; Verfahrens hergestellter Apparat oder Maschinenteil
ist absolut starr, und die Bronze wird auf Reibung und Druck, daher unter den günstigsten
Bedingungen, beansprucht. Wie aus der dargestellten Ausführungsform erhellt, werden
alle statischen und dynamischen Beanspruchungen unmittelbar vom Gehäuse selbst aufgenommen.