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antriebstechnik 8/2016

antriebstechnik 8/2016

GETRIEBE UND

GETRIEBE UND GETRIEBEMOTOREN Wälzfräsen in neuer Dimension Intelligente Lösung für die Produktion von unrunden Zahnrädern Unrunde Zahnräder sind in vielen Anwendungsbereichen auf dem Vormarsch – in Maschinen, Motoren und Pumpen sorgen sie für eine perfekt angepasste, ungleichmäßige Kraftübertragung. Auf diese Weise lassen sich teure Direktantriebe ersetzen, mit denen die wechselnde Kraftübertragung elektronisch geregelt wird. Eine Herausforderung zeigt sich allerdings bei der anspruchsvollen Produktion der unrunden Bauteile. 01 Die Qualität der fertigen Verzahnung ist mit runden Standardzahnrädern vergleichbar Nicht immer sind runde Zahnräder die beste Lösung für die Kraftübertragung innerhalb einer Maschine oder eines Motors – im Gegenteil: In einigen Anwendungsbereichen führt die damit einhergehende gleichmäßige Kraftübertragung sogar zu Problemen oder ungünstigen Nebeneffekten. Beispiele dafür gibt es viele. So muss etwa beim Tiefziehen eines Bauteils die Hubbewegung der eingesetzten Maschine ganz im Gegenteil ungleichmäßig verlaufen: das Ziehen sehr langsam, der Hub des Werkzeugs vorher und nachher wiederum möglichst schnell. Das sichert die Qualität der produzierten Bauteile und senkt zugleich die Taktzeit – und gerade mithilfe von unrunden Zahnrädern lässt sich diese immer wiederkehrende ungleichmäßige Bewegung relativ einfach und vor allem sehr präzise erzeugen. Auch für den Automobilbau interessant Eine interessante Anwendung von unrunden Zahnrädern zeigt sich überdies im Automobilbau. Hier sorgen sie im Steuertrieb des Motors dafür, dass unerwünschte Schwingungen vermieden bzw. ausgeglichen werden. Dafür erzeugen sie gewissermaßen eine Gegenschwingung im System. Und bereits seit den 80er Jahren gibt es ovale Fahrrad-Kettenräder, die für eine bessere Kraftübertragung beim Treten sorgen. Nicht zuletzt profitieren z. B. auch Pumpenmotoren von unrunden Zahnrädern. Der Durchfluss der verwendeten Flüssigkeit ist mit ihrer Hilfe perfekt an das Gesamtsystem angepasst. Mit zunehmendem Einsatz rückt die Suche nach einer effizienten Produktionslösung für Unrund-Zahnräder in den Fokus. Derzeit erfolgt die Herstellung der komplexen geometrischen Formen häufig noch durch Erodieren, Sintern oder Stoßen. Gerade bei kleinen und mittleren Stückzahlen entstehen dabei aber relativ hohe Kosten – z. B. durch den Bedarf von neuen Werkzeugen. Zudem sind die Verfahren relativ unflexibel. Anwender sind auf der Suche nach Lösungen, mit denen es möglich ist, schnell auf wechselnde Anforderungen in der Zahnradproduktion zu reagieren – vom runden Zahnrad zum unrunden Bauteil und wieder zurück. Standard-Wälzfräsmaschinen im Einsatz In diesem Zusammenhang ist die spannende Bearbeitung per Wälzfräser eine interessante Alternative. Das Standard-Verfahren ist hochpräzise und flexibel. Allerdings ent­ 38 antriebstechnik 8/2016

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