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WB Werkstatt + Betrieb 05/2017

Das Kommende vorgedacht

Verzahnungsschleifen, intelligente Maschinen, Getriebe der Zukunft

Das Kommende vorgedacht

Für den steigenden Bedarf an geräuscharmen Verzahnungen für hohe Getriebedrehzahlen hat Reishauer Schleifmaschinen entwickelt, die Zahnflankengeometrien gezielt verschränkt oder gar verschränkungsfrei erzeugen können. Nun wurde der Prozess nochmals optimiert.

Eine Weisheit, die dem dänischen Quantenphysiker Niels Bor zugeschrieben wird, lässt sich trefflich auch auf die Situation in der Verzahnungsbranche anwenden: »Prognosen sind schwierig, besonders wenn sie die Zukunft betreffen.« Entsprechend anspruchsvoll gestaltet sich für ein Unternehmen, das sich auf die Hartfeinbearbeitung von Verzahnungen spezialisiert hat, die Aufgabe, Werkzeugmaschinen zu konzipieren, die die Zukunft der Zahnradfertigung im wahrsten Sinne des Wortes proaktiv gestalten.

Dennoch gibt es Unternehmen, die diese Herausforderung annehmen und immer wieder kreative Verzahnlösungen entwickeln. Oft können die Ergebnisse ihrer Arbeit aus verständlichen Gründen nicht in allen Details kommuniziert werden, doch ihr grundsätzliches Entwicklungsziel lässt sich in jedem Fall formulieren: Die verzahnende Werkzeugmaschine der Zukunft muss komplexeste Geometriemodifikationen bei gleichzeitig möglichst einfacher Bedienung automatisiert bewältigen.

Geometrie verschränkt oder nicht – der Bedarf bestimmt die Form

Im Folgenden soll beispielhaft eine zukunftsweisende Methode beschrieben werden, mit der sich Zahnflankengeometrien mit gezielten Verschränkungen oder Zahnflanken, die völlig frei von Verschränkungen sind, fertigen lassen.

Wenn man ins Kalkül zieht, dass in 20 Jahren ungefähr 30 Prozent aller Fahrzeuge über Elektroantriebe verfügen werden, sind steigende Qualitäts- und Designansprüche in Bezug auf die Makro- und die Mikrogeometrie von Verzahnungen zwangsläufig die Folge, erreichen doch Elektroantriebe höhere Drehzahlen als Antriebssysteme auf der Basis von Verbrennungsmotoren. Bei Elektroantrieben liegen zurzeit die Drehzahlen bei 15 000 min-1, wobei Steigerungen bis auf 30 000 min-1 prognostiziert werden.

Weil sich die Geräuschentwicklung exponentiell zur Rotationsfrequenz entwickelt und Elektrofahrzeuge an sich leiser sind als konventionelle Fahrzeuge, wird die Anforderung an die geschliffene Qualität und die Flankentragbilder zunehmen, um die Geräuschentwicklung in einem akzeptablen Rahmen zu halten.

von Walter Graf

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CH 8304 WALLISELLEN-ZÜRICH
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