Was ist ein Spiralkegelrad?

Ein Spiralkegelrad ist ein Zahnrad mit Kegelstumpfprofil und schrägen oder gebogenen Zähnen. Kegelräder werden typischerweise dort eingesetzt, wo die Richtung eines Antriebseingangs um 90 Grad gedreht werden muss. Das häufigste Beispiel für die Verwendung von Kegelrädern, um diese 90-Grad-Verlagerung zu erreichen, ist das Differential eines Automobils. Ein Spiralkegelrad hat schräge oder gebogene Zähne, da diese Zahnkonstruktion weniger Vibrationen und Geräusche erzeugt und höheren Drehzahlen standhält als Gerad- oder Geradzähne. Spiralkegelräder werden entweder mit rechts- oder linksgängiger Zahnausrichtung geschnitten, wobei ihr entsprechendes Ritzel oder angetriebenes Zahnrad entgegengesetzt ausgerichtet ist.

Von der Seite betrachtet ähnelt ein Spiralkegelrad einem flachen Kegel mit abgeschnittener Spitze. Von oben gesehen sind die Zahnradzähne schraubenförmig. Mit anderen Worten, sie sind beide schräg geschnitten und entlang ihrer Länge gebogen. Spiralkegelräder werden am häufigsten verwendet, wenn die Antriebsrichtung in einem 90-Grad-Winkel zur Endantriebsrichtung liegt. Ein Kfz-Differential ist ein gutes Beispiel für diesen Winkelschalter in Fahrtrichtung und auch eine der häufigsten Anwendungen dieser Getriebeart. Die Pkw- oder Lkw-Antriebswelle tritt an einem Punkt in das Differential ein und die beiden Radhalbwellen treten in einem 90-Grad-Winkel dazu aus.

Das Spiralzahndesign wird aufgrund seiner geringen Geräusch- und Vibrationseigenschaften und seiner Hochgeschwindigkeitseigenschaften speziell für diese Art von Anwendung verwendet. Die Zähne von geraden oder gestirnten Kegelrädern greifen abrupt ineinander, was eine beträchtliche Menge an Geräuschen und Vibrationen erzeugt. Wird eine derartige Getriebeanordnung hohen Drehzahlen ausgesetzt, neigen die Verzahnungen aufgrund dieses abrupten Eingriffs zum Bruch. Die Zähne eines Spiralkegelrades greifen aufgrund der gekrümmten Oberflächen progressiv ineinander. Dies sorgt für einen leiseren, vibrationsfreien Lauf bei hohen Geschwindigkeiten.

Spiralkegelräder werden mit Zähnen hergestellt, die sich bei Betrachtung des Zahnrads entweder nach links oder nach rechts wölben. Die Zahnräder, die sie antreiben oder von denen sie angetrieben werden, sind immer entgegengesetzt ausgerichtet. Werden Spiralkegelradsätze in einem Differential verschleißbedingt ausgetauscht, sollten diese immer paarweise ausgetauscht werden, auch wenn ein Zahnrad noch funktionstüchtig ist. Dies schließt Toleranzunterschiede in den linken und rechten Seitenrädern aus, die zu Spielproblemen führen können.