Die Form der Zahnlücke eines nicht-gewälzten Tellerrades ist das Abbild des Werkzeugs, in diesem Fall eine Schleifscheibe. Die Relativposition zwischen Werkzeug und Werkstück lässt sich durch vier Einstellparameter, die sogenannte Tauchposition, beschreiben. Die vier Parameter sind: Tiefe, Radiale, Wiegenwinkel und Grundwinkel. Erzeugt man eine Zahnlücke zunächst mit der nicht-modifizierten Tauchposition und wendet danach die modifizierte Tauchposition an, so ergibt sich eine Rücknahme des Zahnendes.
Bei Modified Crowning werden nun mehrere modifizierte Tauchpositionen berechnet und diese durch eine glatte Bewegung miteinander verbunden. Damit erhält man eine knickfreie, stetig zunehmende Rücknahme eines Zahnendes. Dieses Beispiel zeigt die Rücknahme des Zahnendes an der Ferse. Es ist aber genauso möglich, das Zahnende an der Zehe zurückzunehmen. So lässt sich Modified Crowning für die Auslegung eines elektrischen Antriebsstranges mit einem Hypoidgetriebe anwenden, deren hohe Bremsmomente zu exzessiven Verlagerungen führen. Die Klingelnberg Fräs- und Schleifmaschinen sind in der Lage, mit entsprechenden Maschineneinstellungen Kegelräder im Face-Hobbing oder Face-Milling zu fräsen oder im Face-Milling zu schleifen.
Auf einen Blick
– Die hohen Bremsmomente beim Rekuperieren elektrischer Antriebe belasten die Schubseite erheblich. Für die damit einhergehenden Verlagerungen ist die Lagerung des Ritzels und das Gehäuse des Achsgetriebes nicht optimal auszulegen.
– Damit unter diesen Bedingungen ein brauchbarer lastbehafteter Zahnkontakt vorhanden ist, braucht es eine neue Art der Zahnflankenmodifikation mit einem ‚Ease-Off‘, der unempfindlich auf die Verlagerungen reagiert.
– Das Zusammenspiel von Endrücknahme am Tellerrad und Verwindung am Ritzel schafft neue Möglichkeiten, den Schub-Betrieb eines geformten Hypoid-Radsatzes zu verbessern.
Autor: Dr. Hartmuth Müller, Leiter Technologie und Innovation bei Klingelnberg in Hückeswagen
