DE-102024132098-A1 - Verfahren zum Abrichten einer mehrgängigen Schleifschnecke

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abrichten einer mehrgängigen Schleifschnecke (1), welche mehrere parallel zueinander verlaufende Schneckengänge (2, 3, 4) aufweist, wobei das Abrichten der einzelnen Schneckengänge (2, 3, 4) nacheinander erfolgt, wobei ein scheibenförmiges Abrichtwerkzeug (5) die Flanken (6, 7; 8, 9; 10, 11) der einzelnen Schneckengänge (2, 3, 4) profiliert und wobei beim Abrichten eines Schneckengangs (2, 3, 4) zunächst eine erste Flanke (6, 8, 10) und anschließend die der ersten Flanke (6, 8, 10) gegenüberliegende zweite Flanke (7, 9, 11) profiliert wird. Um ein solches Verfahren dazu tauglich zu machen, eine Schleifschnecke mit einem hohen Freiheitsgrad so zu profilieren, dass möglichst beliebige Anforderungen an die Geometrie des zu schleifenden Zahnrads erfüllt werden können, sieht die Erfindung vor, dass sich zwecks Schleifens eines Zahnrads mit inäquidistanter Verzahnung mittels der Schleifschnecke (1) die Geometrie von mindestens zwei Schneckengängen (2, 3, 4) voneinander unterscheidet.

Inventors

• Thomas Nitzsche

Assignees

• KAPP NILES GmbH & Co. KG

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241105

Claims (10)

1. Verfahren zum Abrichten einer mehrgängigen Schleifschnecke (1), welche mehrere parallel zueinander verlaufende Schneckengänge (2, 3, 4) aufweist, wobei das Abrichten der einzelnen Schneckengänge (2, 3, 4) nacheinander erfolgt, wobei ein scheibenförmiges Abrichtwerkzeug (5) die Flanken (6, 7; 8, 9; 10, 11) der einzelnen Schneckengänge (2, 3, 4) profiliert und wobei beim Abrichten eines Schneckengangs (2, 3, 4) zunächst eine erste Flanke (6, 8, 10) und anschließend die der ersten Flanke (6, 8, 10) gegenüberliegende zweite Flanke (7, 9, 11) profiliert wird, dadurch gekennzeichnet , dass sich zwecks Schleifens eines Zahnrads mit inäquidistanter Verzahnung mittels der Schleifschnecke (1) die Geometrie von mindestens zwei Schneckengängen (2, 3, 4) voneinander unterscheidet.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass sich die Geometrie dadurch unterscheidet, dass die Schneckengänge (2, 3, 4) an einem Bezugsdurchmesser (D) eine Breite (B) aufweisen, wobei mindestens zwei der Breiten (B) unterschiedlich groß sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass sich die Geometrie dadurch unterscheidet, dass die Schneckengänge (2, 3, 4) an einem Bezugsdurchmesser (D) eine Teilung (T) aufweisen, wobei mindestens zwei der Teilungen (T) unterschiedlich groß sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet , dass sich die Geometrie dadurch unterscheidet, dass die Schneckengänge (2, 3, 4) eine radiale Höhe (H) aufweisen, wobei mindestens zwei der Höhen (H) unterschiedlich groß sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet , dass sich die Geometrie dadurch unterscheidet, dass die Schneckengänge (2, 3, 4) einen Flankenwinkel (α) aufweisen, wobei mindestens zwei der Flankenwinkel (α) unterschiedlich groß sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5 , dadurch gekennzeichnet , dass alle Breiten (B) unterschiedlich groß sind und/oder dass alle Teilungen (T) unterschiedlich groß sind und/oder dass alle Höhen (H) unterschiedlich groß sind und/oder dass alle Flankenwinkel (α) unterschiedlich groß sind.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet , dass das scheibenförmige Abrichtwerkzeug (5) zwei verschiedene Abrichtbereiche (12, 13) aufweist, mit denen die sich gegenüberliegenden Flanken (6, 7; 8, 9; 10, 11) der Schneckengänge (2, 3, 4) profiliert werden.
8. Verfahren nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet , dass die Differenz zwischen größter und kleinster Breite (B) mindestens 0,05 mm, vorzugsweise mindestens 0,1 mm und besonders bevorzugt mindestens 0,2 mm, beträgt.
9. Verfahren nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet , dass die Differenz zwischen größter und kleinster Teilung (T) mindestens 0,05 mm, vorzugsweise mindestens 0,1 mm und besonders bevorzugt mindestens 0,2 mm, beträgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 , dadurch gekennzeichnet , dass als scheibenförmiges Abrichtwerkzeug (5) ein Stahlgrundkörperwerkzeug eingesetzt wird, welches an den für das Abrichten vorgesehenen Flächen mit einer Schicht aus Diamantkörnern versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abrichten einer mehrgängigen Schleifschnecke, welche mehrere parallel zueinander verlaufende Schneckengänge aufweist, wobei das Abrichten der einzelnen Schneckengänge nacheinander erfolgt, wobei ein scheibenförmiges Abrichtwerkzeug die Flanken der einzelnen Schneckengänge profiliert und wobei beim Abrichten eines Schneckengangs zunächst eine erste Flanke und anschließend die der ersten Flanke gegenüberliegende zweite Flanke profiliert wird. Das Hartfeinbearbeiten eines Zahnrads durch Schleifen oder Polieren mittels einer Schleifschnecke ist im Stand der Technik hinlänglich bekannt. Die Schleifschnecke muss vor ihrem Einsatz allerdings durch einen Abrichtvorgang präzise profiliert werden, um die gewünschte Form der Verzahnung herstellen zu können. Neben dem genannten Abrichten zunächst der einen Flanke und anschließend der anderen Flanke des Schneckengangs kann das Abrichten einer mehrgängigen Schleifschnecke dadurch erfolgen, dass ein mehrrilliges Abrichtwerkzeug eingesetzt wird, welches alle Schneckenflanken gleichzeitig profiliert. Weiterhin ist ein zweiflankiges Abrichten mit einem scheibenförmigen Abrichtwerkzeug möglich. Im Betrieb des Zahnrades entstehen zwangsläufig Geräusche, die durch eine hochwertige Hartfeinbearbeitung zwar minimiert werden können, aber sich nie ganz vermeiden lassen. Dabei werden regelmäßige Geräusche (Geräusche mit tonalem Charakter) zumeist als unangenehmer empfunden als Geräusche mit rauschartigem Charakter. Um bei der Geräuschentwicklung einer sich im Betrieb befindlichen Verzahnung die Regelmäßigkeit bei der Geräuschentstehung zu reduzieren, kommt der Einsatz von Zahnrädern mit sogenannter inäquidistanter Verzahnung in Betracht. Zum diesbezüglichen Stand der Technik wird auf die DE 35 33 743 A1 Bezug genommen. Wegen der nicht gegebenen Äquidistanz der Abstände von Zahn zu Zahn ist die Fertigung einer solchen Verzahnung problematischer, als wenn eine klassische äquidistante Verzahnung vorliegt. Als Hartfeinbearbeitungsverfahren bei der Produktion inäquidistanter Verzahnungen dürfte sich das Profilschleifverfahren anbieten, bei dem Zahnlücke für Zahnlücke geschliffen wird, und zwar für jede Flanke separat, um gewünschte Inäquidistanzen zu erzeugen. Nachteilig ist hierbei jedoch, dass dieses Verfahren entsprechend zeitintensiv ist und die herzustellenden Zahnräder demgemäß teuer sind. Soll stattdessen das Schleifen des Zahnrades mit inäquidistanter Verzahnung mittels einer Schleifschnecke erfolgen, stellt hier das präzise Profilieren, d. h. Abrichten, der Schleifschnecke ein Problem dar. Die Möglichkeiten, dies mittels einem mehrrilligen Abrichtwerkzeug vorzunehmen, sind hier sehr begrenzt, insbesondere wenn Verzahnungsmodifikationen angestrebt bzw. gefordert sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, dass es möglich ist, mit einem hohen Freiheitsgrad eine Schleifschnecke so zu profilieren, dass möglichst beliebige Anforderungen an die Geometrie des zu schleifenden Zahnrads erfüllt werden können. Demgemäß soll das Verfahren die Möglichkeit schaffen, eine Schleifschnecke bereitzustellen, mit der in wirtschaftlicher Weise Zahnräder mit inäquidistanter Verzahnung präzise und gemäß beliebiger vorgegebener Wünsche betreffend die Geometrie des Zahnrades gefertigt werden können. Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sich - insbesondere zwecks Schleifens eines Zahnrads mit inäquidistanter Verzahnung mittels der Schleifschnecke - die Geometrie von mindestens zwei Schneckengängen voneinander unterscheidet. Die Geometrie unterscheidet sich insbesondere dadurch, dass die Schneckengänge an einem Bezugsdurchmesser eine Breite aufweisen, wobei mindestens zwei der Breiten unterschiedlich groß sind. Die Geometrie kann sich auch dadurch unterscheiden, dass die Schneckengänge an einem Bezugsdurchmesser eine Teilung aufweisen, wobei mindestens zwei der Teilungen unterschiedlich groß sind. Weiterhin ist es möglich, dass sich die Geometrie dadurch unterscheidet, dass die Schneckengänge eine radiale Höhe aufweisen, wobei mindestens zwei der Höhen unterschiedlich groß sind. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass sich die Geometrie dadurch unterscheidet, dass die Schneckengänge einen Flankenwinkel aufweisen, wobei mindestens zwei der Flankenwinkel unterschiedlich groß sind. Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass alle Breiten unterschiedlich groß sind und/oder dass alle Teilungen unterschiedlich groß sind und/oder dass alle Höhen unterschiedlich groß sind und/oder dass alle Flankenwinkel unterschiedlich groß sind. Das scheibenförmige Abrichtwerkzeug kann zwei verschiedene Abrichtbereiche aufweisen, mit denen die sich gegenüberliegenden Flanken der Schneckengänge (d. h. die linke und die rechte Flanke) profiliert werden. Die Differenz zwischen größter und kleinster Breite kann insbesondere mindestens 0,05 mm, vorzugsweise mindes