Heinrich Höner GmbH & Co. KG

Stirnrad / Zahnrad

Auf dem Foto ist ein Zahnrad abgebildet, welches auch Stirnrad genannt wird. Ein Zahnrad wird nahezu in allen mechanischen Antrieben zur Übersetzung von Kräften genutzt. Abhängig vom Platz im mechanischen Antrieb / Getriebe und der zu übersetzenden Kraft, welche auch Drehmoment genannt wird, ergibt sich die erforderliche Zahngröße, auch Modul genannt, Zahnbreite (auch Zahnflanke genannt) sowie die Anzahl der Zähne. Abhängig von der Beanspruchung ist der Werkstoff des Zahnrades zu wählen. In der Regel werden Stähle eingesetzt, die gehärtet werden können. Je nach Härteverfahren ist der Stahl im Inneren des Zahnes noch weich und die Oberfläche der Zähne hart (verschleißfest). Ein besonders beliebter Werkstoff für zu härtende Zahnräder ist 16MnCr5. Je nach gewünschter Genauigkeit bzw. Toleranz (Verzahnungsqualität) können die Zähne eines Zahnrades gefräst und ggf. auch geschliffen werden. Durch das Fräsen werden Toleranzen im Hundertstel-Millimeter-Bereich erreicht. Durch das Schleifen werden Toleranzen im µ-Bereich (Tausendstel-Millimeter-Bereich) erreicht. Ob ein Zahnrad die gewünschte Geometrie erreicht hat, wird durch Messmaschinen (Zahnflanken, Zahnteilung, Form- und Lagetoleranzen, Maßtoleranzen) geprüft. Zusätzlich gibt es auch die Möglichkeit, das Zahnrad auf Schleifbrand zu prüfen. Da jeder mechanischer Antrieb unterschiedlich ist, gibt es bei uns keine Lagerware. Wir fertigen ausschließlich in Sonderanfertigung in Einzel- bis Großserie. Wir fertigen Zahnräder nach Ihren Anforderungen – sei es durch Fräsen, Schleifen oder Stoßen, sowie gerade verzahnt oder schrägverzahnt im Modul 0,3 - 18.

Zahnstange

Im Vergleich zu den Zahnrädern ist die Zahnstange kein rundes, sondern ein gerades Antriebselement bzw. Maschinenelement. Zahnstangen werden zusammen mit Zahnrädern in einem Zahnstangenantrieb eingesetzt, um eine Drehbewegung in eine lineare Bewegung umzuwandeln. Hierzu greift ein Zahnrad in die Erhebungen bzw. Zähne der Zahnstange. Die Drehachse des Rades steht dabei orthogonal zur Verschieberichtung der Stange, sodass die rotierende Radbewegung in eine geradlinige Stangenbewegung umgesetzt werden kann – und auch umgekehrt. Üblicherweise findet dabei eine Hin- und Herbewegung statt. Zahnstangenantriebe bestechen durch einen hohen Wirkungsgrad und finden oftmals Anwendung bei großen Axialkräften. Wie bei den Zahnrädern ist bei Zahnstangen sowohl eine gerade Verzahnung als auch eine Schrägverzahnung möglich. Gerade Verzahnungen haben den Vorteil, dass die Fertigung eher einfach ist und sich keine Axialkraft entwickelt. Allerdings entstehen bei einem Eingriffswechsel eine schlagartige Be- bzw. Entlastung sowie starke Geräusche. Bei schrägen Verzahnungen verlaufen dahingegen Eingriff und Ablösung allmählich und geräuscharm. Demgegenüber ergeben sich aus der Neigung der Zahnbreite Axialkräfte und verschiedene Radialbelastungen am Lager. Wir fertigen sowohl Transportzahnstangen als auch Messzahnstangen fortlaufend gerade verzahnt und schrägverzahnt bis Modul 18 nach DIN, ebenso wie modifizierte Teilungen nach Kundenwunsch – seien es 2, 5 oder 10 mm. Transportzahnstangen können wir in einer beliebigen Länge in Schrägungswinkeln von 0 bis 30 Grad fertigen. Dagegen bieten wir Messzahnstangen mit einer maximalen Länge von 2.000 mm und einer Teilungsgenauigkeit von +/- 0,05 mm pro 500 mm Länge.

Schneckenräder und Schneckenwellen

Schneckenräder und Schneckenwellen bestehen aus einer „Schnecke“ mit Schraubenform, die sich durch Drehbewegung in ein greifendes Schneckenrad dreht. Im Bereich Antriebstechnik stellt die Schneckenwelle in einem Schneckengetriebe das Bauteil dar, das das Drehmoment überträgt. Die Schneckenwelle treibt die Schneckenräder an, indem sie sich in das Schneckenrad einschraubt. Die Zähnezahl des Schneckenrades wird auch Gangzahl genannt. Das Schneckengetriebe kann zur Übersetzung von hohen Kräften genutzt werden, da immer mehrere Zähne gleichzeitig im Eingriff sind. Während die Schneckenwelle meist aus Rundstahl gefertigt wird, wird das Schneckenrad aufgrund selbstschmierender Wirkung z.B. aus Bronze gefertigt. Wir fertigen Schneckenwellen durch präzises Fräsen, Wirbeln und Schleifen und offerieren diese in den Modulen von 1 bis 14 mit einem Durchmesser von bis zu 320 mm. Eine Steigung ist von 0,25 bis 315 mm möglich. Der Steigungswinkel kann maximal 40 Grad betragen. Unsere Schneckenräder präsentieren wir in denselben Modulen, allerdings mit einem Durchmesser von 15 bis 630 mm und einem Achsabstand bis 450 mm.

Kegelrad

Kegelräder sind eine Zahnradart wie beispielsweise Stirnräder und Schneckenräder. Bei einem Kegelrad handelt es sich um einen Kegelstumpf mit einer verzahnten Mantelfläche. Während bei dem häufig eingesetzten Stirnzahnrad die Achsen parallel zueinander ausgerichtet sind, schneiden sich in einem Kegelradgetriebe die Antriebswelle und Abtriebswelle winklig zueinander – oftmals beträgt der Achswinkel 90°. Die Berührung der Zahnflanken erfolgt linienförmig. Ein Kegelradgetriebe setzt sich aus zwei Komponenten zusammen: dem Kegelritzel und dem größeren Tellerrad. Der Antrieb erfolgt in der Regel über das Kegelritzel, wobei beide Drehrichtungen möglich sind. Kegelradgetriebe werden zur Übertragung von Drehmomenten und Drehbewegungen eingesetzt, wie zum Beispiel im Werkzeugmaschinenbau, in der Automation und in Walzwerken. FERTIGUNG VON KEGELRÄDERN Für die Fertigung eines Kegelzahnrads kommen unterschiedliche Werkstoffe in Frage, die von verschiedenen Faktoren und Betriebsbedingungen abhängen, wie unter anderem die Umfangsgeschwindigkeit, die Größe und das Gewicht des Antriebs sowie die Stoßfestigkeit. Gusseisen bietet zum Beispiel gute Trageigenschaften und leichte Bearbeitungsmöglichkeiten und eignet sich damit für große Zahnräder mit komplizierter Form. Stahlguss wiederum hält hohen Belastungen stand und wird für die schwierige Herstellung von Kegelrädern eingesetzt. Traditionell werden die Räder in der zerspanenden Herstellung mit Kegelradhobel- oder Kegelradfräsmaschinen gefertigt. Das Fräsen wird heutzutage immer noch erfolgreich in der Serienfertigung eingesetzt, wobei sich das 5-Achs-Fräsen via Kegelradfräsmaschinen bei kleinen Zahnlücken nicht als rentabel erweist, aufgrund der hohen Fertigungszeit. Zu den neueren Fertigungsmethoden gehört das 5-Achs-Fräsen auf 5-achs-simultanfähigen Bearbeitungszentren, das häufig bei Großkegelrädern und kleinen Stückzahlen verwendet wird.

Keilwellen und Profilwellen

In der Mechanik sind verschiedene Wellen wie die Profilwelle bekannt. Die Keilwelle ist eine Welle, die einen Formschluss zur Nabe herstellt. Dieser wird durch gerade oder parallele Mitnehmer gefertigt. Bei Zahnwellen bestehen diese Mitnehmer aus evolventenförmigen Flanken. Die sogenannte Evolventenverzahnung spielt im Maschinenbau eine große Rolle. Keilwellen können beispielsweise an Schaltgetrieben von Werkzeugmaschinen große und wechselnde Drehmomente übertragen. Als Zapfwellen finden sie bei landwirtschaftlichen Fahrzeugen Verwendung. Auch Elektro- und Hydraulikmotoren können auf Wellen nicht verzichten, die hier eine reibungslose Funktion des Getriebes ermöglichen. Keilwellenprofile werden durch Fräsen, Schleifen, Kaltziehen oder Stoßen hergestellt. Das Fräsen erfolgt mit einem Wälz- oder Formfräser. Auch für die Keilnaben, die zu jeder Keilwelle gehören, gibt es verschiedene Fertigungsverfahren wie das Drahterodieren. Die Herstellung von Keilwellen erfolgt in der Regel mithilfe von speziellen Maschinen. Beim Fräsen von Keilwellen wird ein scheibenförmiger Formfräser verwendet. Dieser muss speziell auf die Abmessungen der Welle abgestimmt sein. So lassen sich nicht nur standardisierte Modelle, sondern auch individuelle Ausführungen realisieren. Wir produzieren entsprechend den nachstehend genannten DIN/ISO Normen: DIN 5463 / ISO 14 DIN 5472 DIN 5480 DIN 5481 DIN 5482 DIN 9611 / ISO 500 Größte Verzahnungslänge - gefräst bis 3000 mm - geschliffen bis 750 mm

Kettenräder

Kettenräder sind für Rollenketten und Förderketten erhältlich und entsprechend genormt. Sie haben die Aufgabe, Drehkräfte in Kettengetrieben mit einem festen oder wechselbaren Übersetzungsverhältnis über eine Kette, also eine Roll- oder Förderkette, zu übertragen. Die Verzahnung von Kettenrädern ist standardisiert, damit sie exakt auf die jeweilige Kette passt. Kettenräder werden oft im sogenannten Wälzverfahren hergestellt. Wenn es sich um größere Teilungen handelt, kann auch das Fräsen oder das Stoßverfahren zur Anwendung kommen. Gängig sind die Größen 04B bis 32B. Neben genormten Standardausführungen lassen sich auch Kettenräder für Sonderausfertigungen herstellen. Individuelle Kettenräder für Rollen- und Förderketten werden oft aus rostfreiem Stahl hergestellt. Dazu kommen Sonderwerkstoffe und gehärtete oder oberflächenveredelte Verzahnungen Wir fertigen Kettenräder mit einem Durchmesser von 6 bis 50,8 mm sowie 15 bis 1250 mm.

Trapezgewinde

Ein Trapezgewinde weist die Form eines gleichschenkligen Trapezes auf und verfügt nach ISO-Norm über einen Flankenwinkel von 30 Grad. Die Gewindegänge sind oft dicker als bei dreieckigen Gewinden. Die Aufgabe eines Trapezgewindes ist es, Bewegungen und Kräfte zu übertragen. Zudem soll ein Trapezgewinde Drehbewegungen in Linearbewegungen umsetzen. Vor allem bei geradlinigen Antrieben wird sie daher gerne eingesetzt. Da Trapezgewindespindeln überwiegend in Bewegung sind und eine große Reibung besitzen, ist die durch die Steigung erzeugte Selbsthemmung von Vorteil. Um die Haltbarkeit zu gewährleisten sind die Spindeln in der Regel aus Stahl und die Muttern aus Rotguß, Messing oder Bronze. Die Einsatzmöglichkeiten der Trapezgewindespindel sind sehr vielfältig. Sie kann für Werkzeugmaschinen, als Hubspindel bei Pressen, bei Handhabungsgeräten und bei Montagebändern genutzt werden. Auch für die Verstellbewegung bei Hebeanlagen und Gabelstaplern wird die Trapezgewindespindel eingesetzt. Wir fertigen Trapezgewinde bzw. Trapezgewindespindeln mit einem Durchmesser von 30 mm bis 100 mm. Die größte Gewindelänge beträgt gewirbelt maximal 2600 mm und geschliffen 500 mm. Eine Steigung ist sowohl rechts als auch links möglich. Kundenspezifische Sonderanfertigungen sind ebenfalls möglich.

Zahnriemenverzahnung

Zahnriemen kommen immer mehr zum Einsatz in der modernen Industrie und zwar immer dann wenn große Kräfte exakt gesteuert, geräuscharm, schlupffrei und wartungsfrei übertragen werden müssen. Entsprechend hoch sind die Anforderungen an die Zahnräder und ihre Zahnriemenverzahnung. Wir stellen diese hochleistenden Antriebselemente seit langen Jahren in unterschiedlichen Qualitäten und Formen her. Folgende Zahnriemenverzahnungen können von uns gefertigt werden: T 5, T 10, AT 10 XL – 1/5″ L – 3/8″ H – 1/2″

Produktbroschüre - Fertigungsprogramm