Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Zahnrad-Verbindung an eine Welle


von Thomas (Gast)


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Hallo Zusammen,

ich habe mir vorgenommen privat etwas "zum anfassen" zu basteln, stoße 
hier allerdings aufgrund meiner nichtvorhandenen Kenntnisse im Bereich 
Mechanik&Co schnell an meine Grenzen.

Folgendes Problem:

Ich habe ein Zahnrad aus Plexiglas, welches ich auf einer Welle 
Verbinden möchte. Der Durchmesser der Welle sollte so im Bereich von 
4-8mm liegen. Die Verbindung zwischen Welle und Zahnrad muss keine hohen 
Drehzahlen aushalten, auch die Kraft wird sich wohl in Grenzen halten 
(Uhrwerk). Ich habe schon fleißig im Internet gesucht, bin jedoch noch 
nicht ganz schlüssig.


- Ich habe z.B. Stellringe gefunden, in welchen man die Zahnräder 
einklemmen könnte. So recht gefällt mir diese Idee allerdings nicht.

- Mittels einer Nut in der Welle und einer Paßfeder könnte man auch 
arbeiten. Ich habe allerdings keinerlei Werkzeug und bin mir nicht 
sicher, wie ich eine solche Nut in eine - doch recht dünne - Welle 
einbringe.

- Anfeilen der Welle. Das habe ich irgendwo aufgeschnappt. Vielleicht 
könnte ich hier eine Seite der Welle anfeilen und hätte somit für das 
Zahnrad schonmal eine Angriffsfläche. Nur ist das Loch im Zahnrad 
erstmal rund, und würde die angeflachte Seite wohl erstmal ignorieren.

-Kleben. Das würde ich ungern machen, da ich etwas flexibler im Aufbau 
sein möchte.

Ich bin mir sicher, ich habe noch nicht alle Möglichkeiten ausgeschöpft. 
Mir geht es darum, eine solche Verbindung möglichst einfach 
durchzuführen. Vielleicht hat hier ja jemand schonmal auf diesem Gebiet 
Erfahrungen gesammelt und kann mir einen Tipp geben?

Viele Grüße,
  Thomas

von Ratgeber (Gast)


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Thomas schrieb:
> - Anfeilen der Welle. Das habe ich irgendwo aufgeschnappt. Vielleicht
> könnte ich hier eine Seite der Welle anfeilen und hätte somit für das
> Zahnrad schonmal eine Angriffsfläche. Nur ist das Loch im Zahnrad
> erstmal rund, und würde die angeflachte Seite wohl erstmal ignorieren.

-Feile eine Fläche in die Welle
-Feile eine Fläche in die Bohrung des Zahnrades
-Richte Welle und Zahnrad so zueinander aus, daß die Flächen 
gegenüberstehen
-Feile einen Keil, den Du dann seitlich so einschiebst, daß er die 
beiden Flächen gegeneinander verkeilt.

von W.S. (Gast)


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Thomas schrieb:
> Ich habe ein Zahnrad aus Plexiglas, welches ich auf einer Welle
> Verbinden möchte.

aus Plexi?
Das wird sehr leicht sehr unangenehm. Plexi bricht oder schmilzt weg. 
Guck dich mal nach Zahnrädern aus POM oder Azetal (oder wie das Zeugs 
heißt) um.

Bei Kunststoff-Zahnrädern hilft eigentlich nur das Querbohren und einen 
Kerbstift reindrücken, damit die Torsionskraft wenigstens an zwei 
gegenüberliegenden Stellen von der Welle auf die Plastikmasse übertragen 
wird. OK, Profis können das besser durch Längsverzahnung, aber als 
Bastler kann man das nicht nachturnen.

Kleben hat bei Kunststoff keinen Sinn, sowas hilft nur bei 
Metallzahnrädern ganz gut. Aber dort kann man auch mit Anbohren und 
einer Madenschraube arbeiten.

W.S.

von Bernd F. (metallfunk)


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Ratgeber schrieb:
> Thomas schrieb:
>> - Anfeilen der Welle. Das habe ich irgendwo aufgeschnappt. Vielleicht
>> könnte ich hier eine Seite der Welle anfeilen und hätte somit für das
>> Zahnrad schonmal eine Angriffsfläche. Nur ist das Loch im Zahnrad
>> erstmal rund, und würde die angeflachte Seite wohl erstmal ignorieren.
>
> -Feile eine Fläche in die Welle
> -Feile eine Fläche in die Bohrung des Zahnrades
> -Richte Welle und Zahnrad so zueinander aus, daß die Flächen
> gegenüberstehen
> -Feile einen Keil, den Du dann seitlich so einschiebst, daß er die
> beiden Flächen gegeneinander verkeilt.

Genau so.

Du brauchst einen Schraubstock ( am besten mit Alubacken) Feilen
und ein wenig Messing oder Stahl für den Keil.

Dauert keine 10 Minuten.

So riesig fest darfst du das ohnehin nicht machen, da dein Plexi-
Zahnrad sonst zerplatzt.

Geh mal maximal auf ein Viertel des Wellendurchmessers mit dem
Flachfeilen.


Du kannst natürlich auch zwei kleine Löcher durch die Welle bohren.

In Loch 1 kommt ein kurzer Drahtstift, der auf beiben Seiten ca. 8mm
raussteht.
In dein Zahnrad dremelst du einen Schlitz.

Zahnrad rastet nun sauber auf dem Drahtstück ein.

In Loch 2 einen Draht oder Splint, der verhindert, daß sich da was 
verschiebt.

Alte Uhrentechnik der billigen Werke.

Grüße Bernd

von Michael B. (laberkopp)


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Bernd F. schrieb:
>> -Feile eine Fläche in die Welle
>> -Feile eine Fläche in die Bohrung des Zahnrades
>> -Richte Welle und Zahnrad so zueinander aus, daß die Flächen
>> gegenüberstehen
>> -Feile einen Keil, den Du dann seitlich so einschiebst, daß er die
>> beiden Flächen gegeneinander verkeilt.
>
> Genau so.

Meiner Meinung nach keine gute Idee.

Es mag bei Zahnrädern grosser Durchmesser im Verhältnis zum 
Achsdurchmesser funktionieren, aber ich habe genügend Defekte miterlebt, 
bei dem Zahnräder aus Kunststoff eines Tages mit einem Riss zerbrochen 
waren, weil sie durch das Aufstecken auf die Welle dauernd unter 
mechanische Spannung standen. Man sollte andauernde Kräfte auf 
Kunststoff vermeiden.

Das halte ich für wesentlich schlauer:

W.S. schrieb:
> Bei Kunststoff-Zahnrädern hilft eigentlich nur das Querbohren und einen
> Kerbstift reindrücken, damit die Torsionskraft wenigstens an zwei
> gegenüberliegenden Stellen von der Welle auf die Plastikmasse übertragen
> wird.

von doch (Gast)


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Metallstück auf das Plexizahnrad schrauben (wird wohl groß genug sein), 
dann mit Nachbars Starthilfekabel ans Metallstück und an die Welle gehen 
und die beiden Teile zusammenhalten.

Fertig.

von Christian M. (Gast)


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Stellringe! Ja so ist's am einfachste! Kleben oder 2...3 Löcher und 
Gewinde in die Stellringe, fertig!

Gruss Chregu

von Matthias K. (kannichauch)


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Hallo

Es kommt ja auch drauf an, was sonst noch alles eingebaut werden soll 
und wie genau, oder bei Plexiglas, wie sauber es denn aussehen soll.

Als einfaches und gleichzeitig vielseitiges Werkzeug betrachte ich eine 
Akkubohrmaschine und einen Satz Bohrer. Ein paar Feilen und wenigstens 
ein kleiner Schraubstock für den Küchentisch sind Grundvoraussetzung.

Vorschlag, finde etwas, was sowohl an das Zahnrad als auch an die Welle 
montiert werden kann, verbinde alles mit Schrauben als wieder lösbare 
Verbindung. Durchs Zahnrad für Gewinde bohren, an die Welle mit 
Madenschrauben drücken. (Dafür braucht man noch einen Gewindebohrer...)
Für Verbindungen mit Gewinde klemmt man beim Bohren am besten alles 
zusammen, dann treffen sich nachher die Bohrungen.

MfG
Matthias

von doch (Gast)


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Matthias K. schrieb:
> finde etwas, was sowohl an das Zahnrad als auch an die Welle
> montiert werden kann,

Sag ich doch. Autobatterie mit Starthilfekabel an die Welle und den 
anderen Pol an irgendwas anderes aus Metall, eine halbe Sekunde 
zusammenhalten und fertig.

von oszi40 (Gast)


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Matthias K. schrieb:
> Durchs Zahnrad für Gewinde bohren

Lieber wie beschrieben Blechscheibe mit Löchern auf Achse befestigen und 
dann Zahnrad seitlich an dieser Blechscheibe befestigen, da so die Kraft 
weiter außen auf das empfindliche Plasteteil wirkt (Hebelwirkung).

von Amateur (Gast)


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Beten würde auch helfen.
"Gott gebe dass es klebe".
Die heutigen Klebstoffe sind wirklich gut - so Du den richtigen 
anbetest.

von Georg (Gast)


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Amateur schrieb:
> Die heutigen Klebstoffe sind wirklich gut

Ok, aber dann würde ich das Zahnrad an einen Stellring kleben, damit man 
alles wieder demontieren kann. Braucht halt etwas zusätzlichen Platz. 
Aber auch bei Zahnrädern ist es üblich, dass die einen Flansch haben mit 
einem oder zwei Gewindelöchern für Madenschrauben. Ich habe auch schon 
gesehen, dass man solche Gewindelöcher durch die Zähne bohrt, aber das 
ist ziemlicher Murks und geht nur bei grober Verzahnung.

Georg

von Thomas (Gast)


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Hallo Zusammen,

vielen Dank für die vielen Antworten, damit habe ich ja gar nicht 
gerechnet :)

Viele verschiedene Methoden - Wenn man das innere des Zahnrads wie im 
Bild gezeigt konstruiert, sollte die Variante mit der angefeilten Welle 
doch eigentlich ganz gut klappen. Oder seht ihr hier Einwände?

Dann müsste ich mir im Grunde nur noch einen kleinen Quader anfertigen, 
welche ich zuerst an die gefeilte Stelle platziere und anschließend das 
Zahnrad darüber platziere. Oder habe ich hier einen Denkfehler? :)

Diese Lösung finde ich deswegen schön, da sie z.B. im Vergleich zu 
Stellringen keinen zusätzlichen Platz auf der Welle benötigt.

Viele Grüße,
  Thomas

von oszi40 (Gast)


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Thomas schrieb:
> im Vergleich zu
> Stellringen keinen zusätzlichen Platz auf der Welle benötigt.

Die ganze Kraft wirkt dann auf einen ziemlich kleinen Fleck.

von Georg (Gast)


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Thomas schrieb:
> Oder habe ich hier einen Denkfehler?

Irgendwie ist das noch nicht fertig gedacht. Wie sicherst du den Quader 
gegen Herausfallen, und wie das Zahnrad gegen Verrutschen in 
Achsrichtung?

Georg

von Reginald L. (Firma: HEGRO GmbH) (reggie)


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Ich weiss zwar nicht was du mit geringen Kräften meinst aber bei einem 
Uhrwerk reicht eine simple gemächliche Übermaßpassung.
Am besten die Bohrung der Scheibe ein, zwei zehntel größer als den 
Durchmesser der Welle beanschlagen und dann die Welle mit Schleifpapier 
bearbeiten. Dann mit Gefühl und probieren die Scheibe per Hand 
Aufpressen.

von Tr (Gast)


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Thomas schrieb:
> Oder seht ihr hier Einwände?

Naja wenn du das Zahnrad erst noch anfertigst kannst du den Keil sparen. 
Einfach die Welle abfeilen und ein "D" förmiges Loch ins Zahnrad 
schneiden wie bei Poti Knöpfen.

von Michael B. (laberkopp)


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Tr schrieb:
> Naja wenn du das Zahnrad erst noch anfertigst kannst du den Keil sparen.
> Einfach die Welle abfeilen und ein "D" förmiges Loch ins Zahnrad
> schneiden wie bei Poti Knöpfen.

Vorausgesetzt, das Zahnrad soll an das Ende der Welle und nicht 
mittendrin hin, zwischen den Lagern.

https://www.konstruktionsatlas.de/antriebstechnik/welle-nabe-verbindung-formschluss.shtml

von Der Andere (Gast)


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Bernd F. schrieb:
> u kannst natürlich auch zwei kleine Löcher durch die Welle bohren.
>
> In Loch 1 kommt ein kurzer Drahtstift, der auf beiben Seiten ca. 8mm
> raussteht.
> In dein Zahnrad dremelst du einen Schlitz.
>
> Zahnrad rastet nun sauber auf dem Drahtstück ein.
>
> In Loch 2 einen Draht oder Splint, der verhindert, daß sich da was
> verschiebt.
>
> Alte Uhrentechnik der billigen Werke.

Gefällt mir am besten.

von ;o) (Gast)


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>-Feile eine Fläche in die Welle
>-Feile eine Fläche in die Bohrung des Zahnrades
>-Richte Welle und Zahnrad so zueinander aus, daß die Flächen
>gegenüberstehen
>-Feile einen Keil, den Du dann seitlich so einschiebst, daß er die
>beiden Flächen gegeneinander verkeilt.

Also von einer Keilverbindung würde ich bei einem Zahnrad generell die 
Finger lassen.
Dass ergibt einen unrunden Lauf der zu einer Schädigung der Zahnräder 
führt.

Keilverbindungen setzt man nur bei Riementrieben mit niedriger Drehzahl 
ein.


Bei Zahnräder verwendet man normalerweise Passfedern bzw. Keilwellen.
Wenn es an einer Fräse, Räummaschine/ Stroßmaschine  für die 
Passfedernut fehlt, kann man sich z.B. bei Mädler passende Spannbuchsen 
besorgen.

z.B.:
https://www.maedler.de/product/1643/1621/spannsaetze-tt-bohrung-5-16-mm

Diese Spannbuchsen sind zwar nicht ganz so billig, haben aber einen 
hervorragenden Rundlauf und man muss nicht an Wellen und Zahnräder 
herumbohren.
Passende Zahnräder usw. gibts da übrigens auch.

von mrotz (Gast)


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Muß die Welle Rund sein?

Sonst nimm doch einen abgesägten Imbusschlüssel als Welle und mache das 
Zahnrad, das du wohl konstruiert und ausgeschnitten hast, in der Mitte 
eckig.Brauchst dann halt ein neues Zahnrad.

mfg

von Der Andere (Gast)


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;o) schrieb:
> Bei Zahnräder verwendet man normalerweise Passfedern bzw. Keilwellen.
> Wenn es an einer Fräse, Räummaschine/ Stroßmaschine  für die
> Passfedernut fehlt, kann man sich z.B. bei Mädler passende Spannbuchsen
> besorgen.

Dir ist aber schon klar, daß es sich um "ein bischen Gebastel zum 
Abfassen" und ein "Zahnrad aus Plexiglas" handelt, und nicht um ein 
professionelles Getriebe?

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