DK163736B - Armeret tandhjul og fremgangsmaade til dets fremstilling - Google Patents

Description

i

DK 163736 B

Opfindelsen angår et tandhjul af plast, og i særdeleshed et sådant, der er bestemt til at samarbejde med en drivrem med tænder, således som angivet i krav l*s indledning.

5 Tandhjul med armeringsindlæg som angivet i krav l's indledning kendes f.eks. fra US-A 3.733.921, FR-A 1.030.239 eller DE-U 1.774.617.

Tandhjul er et almindeligt kendt maskinelement, der findes i et utal forskellige versioner. De består af en krans af 10 tænder, der enten er bestemt til at samarbejde med tilsvarende tænder på et indtilliggende tandhjul, eller med tænder på en drivrem eller lignende. I det sidste tilfælde er tænderne lige og forløber aksialt, således at de kan samarbejde med tværgående tænder på drivremmen.

15 Tandhjul fremstilles sædvanligvis af støbejern eller stål.

Der stilles altid høje krav til tændernes udformning og bearbejdning. I det sidste tilfælde ifølge ovenstående, når tænderne er lige, må de finbearbejdes ved hjælp af fræsning eller lignende således, at de får en nøjagtig 20 udformning og derved på tilfredsstillende måde kan samarbejde med de tværgående tænder på drivremmen.

Det er ofte ønskeligt ved tandhjul, der skal samarbejde med drivremme, at tandkransen er forsynet med en flange på den ene eller begge sider, for at sikre at drivremmen ikke 25 skal komme ud af indgreb med tandhjulet. Fordi tænderne må finbearbejdes ved hjælp af en fræsning, er det besværligt eller umuligt at give tandkransen en flange før fræsnin-gen. Man anvender derfor i sådanne tilfælde særskilte flanger, som efter finbearbejdningen fastgøres i spor på 30 siden af tandkransen. Tandhjul, der er fremstillet på denne måde og af ovennævnte materiale, er tunge og dyre at fremstille.

2

DK 163736 B

Det har længe været ønsket at kunne fremstille et tandhjul, der kan støbes direkte uden efterbearbejdning og af et materiale med en lav egenvægt. Forskellige arter 5 plastmateriale har været på tale, men plasten har den egenskab, at dens varmeudvidelseskoefficient er meget større end stålets og støbejernets, hvad der har gjort, at uacceptable dimensionsforandringer er fremkommet i sammenhæng med temperaturforandringer, fordi andre dele i 10 plastens nærhed almindeligvis består af stål eller støbejern.

Dette problem løses ifølge opfindelsen ved et tandhjul, hvormed ovennævnte ønske kan opfyldes og som er ejendommeligt ved den i krav 1' s kendetegnende del angivne op-15 bygning. Herved opnås, at tandkransens varmeudvidelseskoefficient bliver den samme som armeringsindlæggets.

Opfindelsen angår også en fremgangsmåde til fremstilling af tandhjul, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved de 1 krav 4's kendetegnende del angivne trin.

20 Hensigtsmæssige udførelsesformer for tandhjulet og fremgangsmåden, hvis virkninger fremgår af den efterfølgende specielle del af nærværende beskrivelse er angivet i krav 2 og 3 henholdsvis 5.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under 25 henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et aksialt snit i et tandhjul ifølge opfindelsen og fig. 2 viser et radialt snit i en del af støbeformen, der giver tandkransen dens udformning.

30 På fig. 1 vises et tandhjul, der indeholder en tandkrans 1 med lige aksiale tænder 2. I tandkransen 1 nær ved dennes ydre profil er der anbragt et skruelinieformet stål-indlæg 3. Dette er helt indstøbt i støbematerialet 4, der består 3

DK 163736B

af plast, men kan ses i nogle tandbunde, f.eks. hver femte.

Tandhjulsnavet 5 er, som det fremgår af figuren, aksialt 5 forskudt i forhold til tandkransen 1. Navet 5 er forsynet med et skruelinieformet stål-indlæg 6 eller lignende ved den indre overflade 7. Dette gør, at navet sidder fast med et uforandret greb på en aksel, der næsten altid er af stål.

10 Forbindelsesstykket 8 mellem tandkransen 1 og navet 5 er udformet med to knæk 9 og 10 således, at temperaturvariationer let kan optages uden at der opstår nogle spændinger. Plasten i denne og i de øvrige dele kan være forstærket med glasfiber eller med andet kendt materiale.

15 Tandkransen 1 i fig. 1 er, som det også fremgår, forsynet med en flange 11. Denne kan støbes direkte sammen med hele hjulets støbning. Det er også fremstillingsteknisk muligt at støbe en flange 11 på begge sider af tandkransen.

På fig. 2 vises en del af en støbeform til fremstilling af 20 tandhjulet ifølge opfindelsen. I den ydre formhalvdel 12 findes ophøjninger 13, hvor disse ophøjninger er beregnet til at begrænse tandbunden i tandkransen 1. Som det fremgår af figuren er hver fjerde ophøjning 13 forsynet med en lineal 14, der er beregnet til at holde indlægget 3 på 25 plads under indstøbningen. Indlægget 3 kan have en naturlig større diameter end den omkreds, der er begrænset af linealerne 14. Under indstøbningen kommer indlægget 3 til med et let tryk at ligge an mod linealerne 14, og indlægget 3 indstøbes helt i plast med undtagelse af berø-30 ringspunkterne med linealerne 14.

Ved hjælp af opfindelsen opnår man således et tandhjul, der har en lav vægt, som kan støbes direkte og er helt 4

DK 163736 B

færdig uden efterbearbejdning, og som uden ekstra omkostninger direkte under støbningen kan forsynes med en eller to flanger ved hver side af tandkransen. Tandhjulet har 5 også samme varmeudvidelseskoefficient som stål. Det er vigtigt, at tændernes indbyrdes afstand er eksakt ens.

Dette opnås ifølge opfindelsen uden nogen som helst efterbearbej dning.

Støbematerialet behøver ikke nødvendigvis at bestå af 10 plast, men kan bestå af f.eks. aluminium.

Claims (5)

1. Tandhjul bestående af plast eller lignende materiale med en høj varmeudvidelseskoefficient, og hvori 5 et armeringsindlæg (3) er indlejret i tandhjulets tandkrans (1) radialt inden for tænderne (2), kendetegnet ved, a) at armeringsindlægget udgøres af et skruelinieformet indlæg (3) af stål eller andet materiale med ønsket 10 varmeudvidelseskoefficient og en sådan styrke og di mension, at det bestemmer tandkransens (1) varmeudvidelseskoefficient, og b) at den del (8) af tandhjulet, der forbinder tandkransen (1) med navet (5), har en sådan form, at den kan 15 optage temperaturbetingede variationer uden at for årsage spændinger i tandkransen (1).

2. Tandhjul ifølge krav 1, kendetegnet ved, at tandhjulets nav (5) er aksialforskudt i forhold til tandkransen (1).

3. Tandhjul ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at navet (5) også indeholder et skruelinief ormet armeringsindlæg (6) af stål eller andet materiale med ønsket varmeudvidelseskoefficient og med en sådan styrke, at det formår at bestemme hele navets (5) 25 varmeudvidelseskoefficient.

4. Fremgangsmåde til fremstilling af tandhjul ifølge krav 1, kendetegnet ved, at et skruelinieformet armeringsindlæg (3) af et materiale med ønsket varmeudvidelseskoefficient anbringes i en støbeform, der har en noget 30 mindre omkredsdiameter end indlæggets (3), hvorefter formen fyldes med støbemateriale (4), der bringes til at stivne eller hærdne. DK 163736 B

5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at før indlæggets (3) indstøbning forsynes nogle af de ophøj ninger (13) i støbeformen, der er indrettet til at 5 forme tandbundene i tandkransen (1), med styrelinealer (14) til styring af indlægget (3) under støbeprocessen.