Die Entwicklung der Zahnrad-Technik, Softcover reprint of the original 1st ed. 1965 Zahnformen und Tragfähigkeitsberechnung

Die Technik ist heute an einem Punkte angelangt, wo sie gene tisch betrachtet sein will, urn voll verstanden zu werden. Nicht mehr ausreichend ist die rein kulturgeschicht­ liche Gestaltungslehre. Vielmehr muB man ihre Grundlagen betrachten, die Theorien und Praktiken, aus denen sie schlieBlich entstand. Es sind einerseits mathematische und naturwissenschaftliche Grundlagen, andererseits empirisch gewonnene Erkenntnisse. Die Bemessungsgrundlagen der technischen Gebilde entstammen den exakten Natur­ wissenschaften; diese sind immer mehr in die Technik eingedrungen. Aufgabe der Technikgeschichte soUte es jetzt werden, die Entwicklung dieser bestimmenden Grund­ lagen zu schildern. Nur eine solche Betrachtungsweise entspricht dem heutigen Wissens­ stande. Gleichzeitig kommt man aber damit zu einer Diskussion unserer heutigen tech­ nischen Situation. Schritte in dieser Richtung sind schon gemacht worden, und auch diese Arbeit soll dazu beitragen. Besonders notwendig ist die wissenschaftliche Betrachtungsweise beim Zahnrad. Allgemein gesehen ist die geschichtliche Entwicklung der Maschinenelemente besonders wichtig zum Verstandnis un serer heutigen Maschinen. Die Behandlung der Zahnrader im Rahmen der Maschinenelemente aber reicht nicht mehr aus. Die Zahnrader sind heute ein eigenes Gebiet der angewandten Wissenschaften, das eine Technik fur sich wurde: die Zahnradtechnik. Diese grundet sich auf nahezu aUe exakten Naturwissen­ schaften, dazu auf Mathematik und Geometrie. Die Entwicklung bestatigt, daB der Begriff "Zahnradtechnik" berechtigt ist. "Art of Gear Design" nennt sie 1936 zum erst en Male der Englander MERRITT treffend, als Kunst innerhalb der technischen Kiinste.

1 Das Zahnrad als Organ der Kraftübertragung: Allgemeine Übersicht über den Getriebebau.- 1.1 Zahnräder in Kraftmaschinen.- 1.2 Zahnräder in Eisen- und Straßenbahnen.- 1.3 Zahnräder in Kraftfahrzeugen.- 1.4 Zahnräder in Schiffen.- 1.5 Zahnräder in Flugzeugen.- 1.6 Zahnräder in Werkzeugmaschinen.- 1.7 Zahnräder in Walzwerken.- 1.8 Zahnräder in Hebezeugen.- 2 Die Entwicklung der Zahnformen und Verzahnungssysteme.- 2.1 Die geometrisch-kinematischen Grundlagen der Zahnräder.- 2.11 Die Entdeckung der Rollkurven für die Zahnradtechnik.- 2.12 Die Begründung der modernen Verzahnungslehre durch Robert Willis.- 2.13 Die Verfahren zum Zeichnen von Gegenflanken für beliebige Zahnprofile seit 1827.- 2.14 Die Entstehung der Verzahnungsgesetze.- 2.15 Die Entwicklung der geometrisch-kinematischen Grundlagen für Schrauben-bzw. Schrägzahnräder.- 2.16 Geräte und Methoden zum Zeichnen von Verzahnungen auf Grund des Verzahnungsgesetzes.- 2.17 Die Evolventen-Verzahnung und die Gründe zu ihrer Verbreitung. Mathematische Evolventen-Beziehungen und ihre Ausnutzung für die Zahnradtechnik.- Literatur zum Kapitel 2.1.- 2.2 Die Entwicklung der Stirnräder und ihrer Verzahnungen.- 2.21 Verzahnungen und Satzrädersysteme bis zur Normung eines Bezugsprofils.- 2.22 Die Betrachtung der Zusammenhänge von Eingriffstörung-Unterschnitt-Eingriffdauer-Gleitgeschwindigkeit.- 2.23 Die Entwicklung der Methoden zur Beseitigung von Unterschnitt, Eingriffstörung und zur Verbesserung von Laufeigenschaften.- 2.24 Sonder-Verzahnungen für hohe Tragfähigkeit.- Literatur zum Kapitel 2.2.- 3 Die Entwicklung der Tragfähigkeitsberechnung von Zahnrädern.- 3.1 Die Zahnradberechnung bis zu den Anfängen des Großkraftmaschinenbaues.- 3.11 Erste Festigkeitsberechnungen im Mühlen- und Dampfmaschinenbau.- 3.12 Die Begründung der Zahnradberechnung auf Festigkeit durch den Engländer ThomasTredgold 1822.- 3.13 Die ersten Maschinen-Wissenschaftler in Deutschland und ihre Zahnradberechnung.- Literatur zum Kapitel 3.1.- 3.2 Die Berechnung der Tragfähigkeit nach Carl Von Bach.- 3.21 Die Formel von CarlVonBach zur Berechnung von Radzähnen 1881.- 3.22 Die Kritiker von CarlVon Bach bis 1926.- 3.23 Die Berechnung von Kunststoffrädern nach CarlVonBach.- Literatur zum Kapitel 3.2.- 3.3 Die Berechnung der Zahnfuß-Tragfähigkeit mit Hilfe von Zahnformfaktoren.- 3.31 Die Berechnung der Biegefestigkeit von Radzähnen nach WilfredLewis 1892.- 3.32 Kritische Stimmen zum mathematischen Ansatz von WilfredLewis.- 3.33 Die Entwicklung eines Zahnformfaktors in Deutschland seit 1928.- 3.34 Die Erforschung von Beanspruchungen in Zahnrädern durch Spannungsoptik seit 1922.- Literatur zum Kapitel 3.3.- 3.4 Die Berechnung der Flanken-Tragfähigkeit.- 3.41 Die Berechnung auf Reibverschleiß.- 3.42 Die Theorie der Berührung und Pressung fester elastischer Körper von Heinrich Hertz 1881.- 3.43 Die erste Berechnung auf Druckverschleiß oder Wälzfestigkeit nach HERTZ durch Emil Vidèky 1908.- 3.44 Tragfähigkeits- und Verschleiß-Rechnung für Zahnräder mit der Hertz’sschen Theorie von Richard Stribeck 1900 und Kurt Wissmann 1928.- 3.45 Berechnungsverfahren und Forschungen über die Walzenpressung von Zahnrädern durch Gustav Niemann von 1938 bis 1950.- 3.46 Die Berechnung auf Freßverschleiß durch Hermann Hofer 1926 und John Otto Almen 1935.- 3.47 Die Weiterentwicklung der Hofer’schen Wärmestauformel in Deutschland 1938 bis 1943.- 3.48 Die Einführung des Begriffs „Blitztemperatur“ bei der Berechnung der Freßtragfähigkeit durch den Holländer H. Blok 1937.- Literatur zum Kapitel 3.4.- 3.5 Die Berechnung der Wärme-Tragfähigkeit.- 3.51 Die Berechnung von Stirnrädern auf Erwärmung von 1894 bis 1940.- 3.52 Geschichte der Wirkungsgrad-Untersuchungen an Zahnrädern.- Literatur zum Kapitel 3.5.- Bibliographie der Zahnradtechnik.- Namenverzeichnis.