Getriebebau: Frage zum Abstand von Zahnrädern

    Hi,

    ich habe mal eine Frage zum Abstand von Zahnrädern beim Getriebeselbstbau:


    In der Theorie berühren sich die Teilkreise der Zahnräder - so wie hier dargestellt. Aber sollte man nicht in der Praxis etwas zugeben - wenn man es "genau" machen will wird es vielleicht dann doch zu eng und das Getriebe klemmt. Gibt es da Erfahrungswerte? Also z.B das halbe Modul (bei 0,4 = 0,2 mm)?

    Ich hatte das Thema schon mal vor Jahren mit Lenni diskutiert ... aber so an ein ganz konkretes Ergebnis erinnere ich mich nicht mehr.

    Zitat von MatthiasL

    ich habe mal eine Frage zum Abstand von Zahnrädern beim Getriebeselbstbau:

    Das Spiel zwischen zwei Zahnrädern (Stirnradpaar) soll normalerweise 1/6 des Moduls betragen, also etwa 0,07mm bei m=0,4 bzw. 0,08mm bei m=0,5. Sehr großzügig gerundet also knapp 0,1mm.

    Gruß, Peter

    Hallo Matthias,

    aus meiner Erfahrung kommst Du beim Getriebebau am besten, wenn Du Dich strikt an die einschlägigen Formeln hältst. Der Teilkreisdurchmesser d-"Null" ergibt sich aus der Formel: Modul m multipliziert mit der Zähnezahl z. Der Abstand (Null-Abstand a-"Null") zwischen den beiden Achsmitten ermittelt sich aus den beiden Teilkreisdurchmessern d-"Null"1 plus d-"Null"2, diese Summe geteilt durch 2 oder genauso Modul m geteilt durch 2 multipliziert mit der Summe der Zähnezahlen z1 und z2 der beiden Zahnräder. Die Berechnung ist aber eben die Theorie, das Anreißen der Achsmitten die Praxis - und die ist gemein! Ich kann Dir nur raten, spanne Dein Werkstück auf einen Kreuztisch einer Modellbaubohr- oder -fräsmaschine, kurbele die Entfernungen exakt aus und setze die Markierungen mit einem Zentrierbohrer (in Drehbewegung natürlich), da brauchst Du keine weiteren Zuschläge, wenn Du genau gearbeitet hast. Mit herkömmlichen Körnungen kommt man im Regelfall nicht weit, irgendwo kriegst Du da immer eine Ungenauigkeit rein und dann klemmt's irgendwo....

    rät Dir der Lindenauer

    Micha (der bei solchen Arbeiten auch schon öfters Federn lassen musste...)

    Hi Micha,

    ja - das ist die Formel, die ich kenne - dann muss es aber echt exakt stimmen aufs 100stel. Das ist dann so wie auf meiner Konstruktionszeichnung - die Teilkreise d berühren sich.

    So genau zu arbeiten trau ich mir nicht zu. Aber mal sehen was wird. Ein Kreuztisch das wär schon mal was ... oder die Bleche lasern lassen oder Wasserstrahlschneiden ... ich weiß noch nicht, was das Mittel der Wahl wäre.


    VG, Matthias

    Hallo Matthias,

    Ich würde die Bleche lasern lassen. Im Gegensatz zum Wasserstrahlschneiden werden die Löcher exakt maßhaltig. Dabei würde ich die Löcher mit einem Unternaß von 0,15 mm fertigen lassen und dann eine kleine Facette anlegen und schlussendlich auf Maß reiben. Nur so werden die Getriebewellen maßhaltig und fest in den Rahmenwangen liegen.

    Beim Wasserstrahlschneiden ist der entstehende Schneidspalt vom Zustand der Düse abhängig. Es ist ja beileibe nicht so- das hier mit Wasser geschnitten wird. Sondern, es wird eine Emulsion aus Schneidmittel (meist kubisches Borcarbid) und Wasser mit hoher Geschwindigkeit auf das zu schneidende Material gestrahlt. Dabei nutzt sich die Düse ab- so daß der Strahl immer größer wird. Dabei weicht die Geometrie vom Ideal ab. Der Schneidspalt wird sich vergrößern.

    Viele Grüße Christian

    Hi Christian,

    guter Tipp! Kannst Du mir Firmen nennen, die so etwas machen für den Modellbahnbereich?

    Verwendet man Handreibahlen dafür? Dann werden aber die Löcher leicht konisch - macht das was?

    VG, Matthias

    Einmal editiert, zuletzt von MatthiasL (18. Februar 2024 um 08:59)

    Hallo Matthias,

    wie schon geschrieben- die Bleche kann man auch ätzen (lassen). Lassen deswegen in Klammern- weil ich bisher selber geätzt habe. Ist, bis auf die Sauerei, kein Hexenwerk. Aber ein recht großer Aufwand- deswegen sind Ätzteile auch vergleichsweise teuer. Den Weg dahin will ich kurz darstellen.

    Wichtig ist zunächst eine saubere Konstruktion des Getriebes. Dazu schadet es nicht, auch mal in die Tabellen zu schauen- um die entsprechenden Achsabstände zu ermitteln. Die Formeln für Teilkreise und Achsabstände setze ich mal voraus. Im Idealfall berühren sich die Teilkreise. In der Praxis hat es sich aber erwiesen- den Achsabstand geringfügig zu vergrößern. Dabei werden die Toleranzen der Fertigung und Zahnräder ausgeglichen und dadurch ein Klemmen vermieden. Üblich ist hier ein Aufmaß von m/6... Ich persönlich bevorzuge ein Aufmaß von generell 0.1mm bei gefrästen Rahmen.

    Weiterhin ist es wichtig, daß der Lagersitz nicht zu schmal ist. Durch den dabei entstehenden Lagerdruck würde sich der Sitz zu schnell abnutzen. Es empfiehlt sich hier den Lagerbund wenigstens so breit wie den Durchmesser der Getriebewelle auszuführen.

    Bei Ätz- oder gelaserten Teilen müssen dann u.U. mehrere Lagen deckungsgleiche Bleche deckungsgleich verbunden werden. Notfalls müssen Hülsen in die Bohrungen gelötet werden. Dabei müssen die Wangen deckungsgleich vormontiert werden. Nach vollständiger Montage der Lager können die Lagerhülsen getrennt und verputzt werden.

    Zur deckungsgleichen Montage der Wangen sind genügend Bohrungen zum Verstiften der Bleche vorzusehen.

    Nach der Konstruktion des Getriebes sind die Wangen zu konstruieren. Wichtig ist dabei sämtliche Kollisionen mit Einbauteilen zu vermeiden. Und nicht vergessen- daß auch noch Radschleifer vorzusehen sind (habe ich bei der Ok22 komplett vergessen)

    Für Ätzteile ist es wichtig, daß die nicht zu ätzenden Teile geschwärzt werden müssen. Die zu ätzenden Flächen müssen lichtdurchlässig bleiben. Die schwarzen Flächen müssen möglichst (optisch) dicht sein- damit keine Ätzfehler entstehen. Eine schraffierte Fläche ist unter Umständen nicht nicht dicht genug, so daß das Schraffurmuster geätzt wird. Für ein Ätzteil müssen zwei deckungsgleiche Zeichnungen entwickelt werden- die aber spiegelverkehrt sind. Für die Belichtung der Bleche werden die Bleche in eine Tasche montiert auf der die Konturen aufgedruckt werden. Dabei liegt die Schichtseite auf dem Blech (deswegen spiegelverkehrt).

    Wie die Zeichnungen auszusehen haben, ist mit den Dienstleistern zu klären...

    Wenn gelaserte Bleche verwendet werden sollen- ist die Vorgehensweise ähnlich. Auch hier müssen deckungsgleiche Wangen erstellt werden. Allerdings reichen hier den Dienstleistern einfache Zeichnungen von einer Seite. Welche verwendeten Datenformate verwendet werden müssen- ist auch hier mit den Dienstleistern zu klären.

    Wenn ich geschrieben habe, die Bohrungen mit Untermaß fertigen zu lassen- hat dies folgenden Grund: sowohl beim Ätzen als auch beim Lasern sind die Bohrungen nicht hundertprozentig rund- und vor allen Dingen, nicht rund. Beim Ätzen wird in der Mitte des Bleches ein schmaler Ätzgrat stehen bleiben. Beim Lasern sieht man die Spuren des verbrannten und aufgeblasenen Materials.

    Ob nun die Bohrungen mit einer Hand- oder Maschinenreibahle gerieben werden, ist recht belanglos. Wichtig ist nur, daß mit einer Tischbohrmaschine (beispielsweise Proxxon) oder Vorrichtung (Fohrmann) gerieben wird. Die Handreibahle muss aber bis kurz vors Ende der Schneiden ins Material eintauchen. Erst im letzten Drittel wird das Nennmaß erreicht.

    Als Dienstleister fallen mir spontan ein- Saemann (Ätzen inklusive aller Vorarbeiten), ZellaTec (Ätzen, Lasern) sowie cbn- Blech (Lasern). Allerdings habe ich keinerlei Erfahrung mit diesen Dienstleistern.

    Hoffentlich habe ich nicht gelangweilt.

    Viele Grüße Christian

    Ok22 31, der lange Weg zum Handarbeitsmodell - projekte.lokbahnhof.de
    Hallo Kollegen, vor einigen Jahren habe ich hier Messingmodell der PKP-Lok Ok22 31…
    projekte.lokbahnhof.de