Neue Antriebstechnologien in der Elektromobilität verändern die Anforderungen an die Getriebeteile und damit auch an die Qualität der Zahnflankenoberflächen. Hersteller von Zahnrädern müssen ihren Fertigungsprozess entsprechend anpassen. Gut, wenn man dabei auf einen Technologiepartner zurückgreifen kann, der mit seinem Know-how über die gesamte Bandbreite der Fertigungsverfahren und -technologien in der Lage ist, passende Lösungen auch für besondere Herausforderungen zu entwickeln.
Die E-Mobilität verändert den gesamten Antriebsstrang im Auto und damit einhergehend auch die Anforderungen an die Getriebebauteile. Eines der wichtigsten Themen dabei ist die Reduzierung der Geräuschentwicklung des Antriebsstranges im Fahrbetrieb. Um Bauraum einzusparen, werden viele Teile des Getriebes in Leicht- bzw. Kompaktbauweise hergestellt. Gleichzeitig müssen Getriebebauteile immer robuster und langlebiger werden, um der hohen Beanspruchung aufgrund der höheren Motordrehzahlen standzuhalten.
Prozess- und Technologiekompetenz bei Liebherr
Daraus ergeben sich hohe Qualitätsansprüche an die Zahnflankenoberflächen, die wiederum steigende Anforderungen an den Verzahnungsprozess mit sich bringen. Die Liebherr-Verzahntechnik GmbH hat sich mit dem Thema auseinandergesetzt und verschiedene Technologielösungen für E-Getriebe weiterentwickelt und optimiert. „Wir wissen um die Herausforderungen, denen sich Hersteller und Zulieferer stellen müssen, was Qualität und Prozessstabilität angeht“, erläutert Dr. Andreas Mehr, verantwortlich für die Technologieanwendungen Verzahnungsschleifen und -stoßen. „Wir bringen unser Know-how sowohl in der Prozesstiefe als auch in der Breite der Technologien mit ein. Damit können wir den Kunden als Partner umfassend beraten und begleiten, um für ihn und seine Anwendung die optimale Lösung zu finden.“
Verfahren und Methoden
Auf der Verfahrensseite sorgt beispielsweise das Wälzschleifen mit abrichtfreien CBN-Schleifschnecken für hohe Prozesssicherheit. Im Rahmen der Hartfeinbearbeitung können die Zahnräder feingeschliffen und poliert werden, was den Oberflächenrauheitswert weiter senkt. Werkzeuge mit kleinem Außendurchmesser bearbeiten kollisionskritische Verzahnungen mit begrenztem Werkzeugauslauf.
Hinsichtlich der Zahnflankentopologie stehen Methoden für Flankenlinienmodifikationen zur Verfügung. Beispielsweise sorgt das topologisch abweichungsfreie Schleifen mit gezielter Endrücknahme (GER) für Traglastoptimierung. Um die Geräuschentwicklung zu reduzieren, kann eine gezielte Welligkeit auf die Zahnflanke aufgebracht werden (Noise Excitation Optimization) oder der diagonale Anteil beim Schlichten erhöht werden, um die Schleifriefenstruktur stochastisch zu verteilen (Silent Shift Grinding).
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