Was ist ein Kegelrad?
Ein Kegelrad ist ein Zahnrad, das zur Verbindung mit einem Zahnrad ausgelegt ist, das auf einer Achse montiert ist, die in einer beliebigen Anzahl von Winkeln positioniert werden kann. Klassischerweise werden Kegelräder in Winkeln von 90 Grad zueinander verwendet, obwohl auch andere Arten von Winkeln verwendet werden können. Dies steht im Gegensatz zu anderen Arten von Zahnrädern, die in der Regel entweder parallel zueinander oder in bestimmten Fällen rechtwinklig eingesetzt werden müssen. Kegelräder werden in einer Reihe von Anwendungen verwendet, einschließlich des Differentialgetriebes eines Autos.
Wie der Begriff "Kegelrad" andeutet, ist die Stirnfläche eines Kegelrads abgewinkelt. Typischerweise hat ein Kegelrad eine konische Form, wobei die Zähne entlang der Seite des Kegels verlaufen, und der Winkel der Seiten kann abhängig von der Anwendung für das Zahnrad variiert werden. Das abgeschrägte Design ermöglicht es, dass das Zahnrad in verschiedenen Winkeln mit einem anderen abgeschrägten Zahnrad kämmt, je nachdem, wie es bearbeitet wurde.
Bei einem geraden Kegelrad sind die Zähne gerade und verlaufen vertikal entlang des Kegels. Das Problem bei Zahnrädern mit geraden Zähnen besteht darin, dass der gesamte Aufprall auf einen einzelnen Zahn fällt, wodurch das Zahnrad ziemlich rau wird und mit der Zeit an den Zähnen des Zahnrads abbricht. Aus diesem Grund bevorzugen manche Menschen Spiralräder, bei denen die Zähne in einem Winkel angeordnet sind, damit sich der Druck so verteilt, dass die Zahnräder gleichmäßig und reibungslos ineinander greifen. Spiralkegelräder sind für eine Reihe von Aufgaben leicht verfügbar.
Hypoidkegelräder sind Spezialkegelräder mit Achsen, die sich nicht schneiden. Diese Zahnräder verwenden ein großes Hohlrad mit einem kleineren kämmenden Zahnrad und werden in Anwendungen wie Fahrzeugdifferentialen verwendet, bei denen es in manchen Situationen erforderlich sein kann, dass sich die Zahnräder mit unterschiedlichen Drehzahlen drehen. Hypoidgetriebe benötigen Spezialschmierstoffe, da sie häufig erheblichen Belastungen ausgesetzt sind.
Ein Beispiel für ein Kegelradgetriebe findet sich in der Funktionsweise vieler Garagentore. Die zum Drehen der Tür verwendeten Zahnräder sind häufig rechtwinklig zueinander angeordnet, wie bei genauer Betrachtung ersichtlich ist. Kegelräder werden auch in anderen Arten von Türen und Toren verwendet, wie Schleusentoren für Dämme, die oft durch die Betätigung einer Schraube durch den Benutzer betätigt werden, die ein Kegelrad dreht, um das Tor zu öffnen oder zu schließen.