Ausstattung

Zahnrad- und Getriebeprüfstände

Die Untersuchung des Einsatzverhaltens von Verzahnungen und Getrieben ist ein wichtiger Baustein zur Bewertung der Produktqualität und zur Validierung von Berechnungsmethoden bei der Getriebeauslegung. Der Getriebeabteilung des WZL stehen im Prüffeld sowohl eine Vielzahl an Prüfkonzepten zur Tragfähigkeits- und Wirkungsgraduntersuchung also auch zur Bewertung der Getriebeakustik zur Verfügung. Im Bereich der Tragfähigkeit werden neben Zahnradverspannungsprüfständen als Modellversuch auch Pulsatoren und Zwei-Scheiben-Prüfstände als Analogiekonzepte betrieben. In der Getriebeakustik liegt der Fokus auf der Untersuchung ganzer Getriebe auf einem Universalgetriebeprüfstand sowie auf dem Aufbau individueller Messzellen im elektrischen Verspannungsprüfstand. Zudem ist die Konzeptionierung und der Aufbau neuer Prüfkonzepte, wie bspw. Hochdrehzahlverspannungsprüfstände oder ein Analogieversuch für den Zahnflankenbruch, ein Themenschwerpunkt der Getriebetechnik in Aachen.

Zahnradverspannungs-prüfstände

• 2-Wellen-Prüfstand
• 3-Wellen-Prüfstand
• Biegewechsellastprüfstand
• Hochdrehzahlprüfstand

Elektrische Verspannungskonzepte

• Elektrischer Verspannungsprüfstand
• Universalgetriebeprüfstand
• Messzellen

Wirkungsgrad-
prüfstände

• Verlustleistungsmessung (Elektrische Verspannung)
• 2-Wellen-Wirkungsgradprüfstand
• Zwei-Scheiben- Reibkrafttribometer

Analogie-
prüfstände

• Zwei-Scheiben-Wälzfestigkeitsprüfstand
• Pulsatoren
• Doppelpulsator

Verzahn- und Messmaschinen

Für die Beantwortung technologischer Fragestellungen im Rahmen der Zahnradfertigung und zur Herstellung von Prüfverzahnungen stehen der Getriebeabteilung des WZL unterschiedliche Verzahn- und Messmaschinen zur Verfügungen. Neben klassischen Maschinen zur Weich- und Hartbearbeitung von Verzahnungen kann ebenfalls auf Sonderverfahren, wie bspw. dem Verzahnungsdichtwalzprozess oder dem Binder Jetting zurückgegriffen werden. Die Modernisierung und Erweiterung des Maschinenparks erfolgt kontinuierlich mit dem Ziel, die Prozesskette zur Zahnradherstellung vollständig im Haus abbilden zu können, sodass insbesondere die Interaktion zwischen einzelnen Prozessschritten in den Forschungsmittelpunkt gerückt werden kann.

Messmaschinen

• Klingelnberg P16
• Klingelnberg P65

Weichbearbeitung

• Wälzfräsmaschine
  Liebherr LC180
• Wälzfräsmaschine
  Gleason Pfauter P400
• Wälzschälmaschine
  Gleason 300PS
• Kegelradfräsmaschine
  Klingelnberg C30

Hartbearbeitung

• Profil- & Wälzschleifmaschine
  Kapp KX500Flex
• Profil- & Wälzschleifmaschine
  Klingelnberg Viper 500KW
• Verzahnungshonmaschine
  Gleason 150SPH
• Innenwälzschleifmaschine
  Nidec ZI20A

Sonderprozesse

• Dichtwalzmaschine
  Profiroll PR15HP
• Binder Jetting Anlage
  Digital Metal DM P2500

Software: WZL Gear Toolbox

Aufbauend auf der Forschungsarbeit der WZL-Getriebeabteilung werden seit Jahrzehnten stetig optimierte Berechnungsmodelle und –methodiken entwickelt. Neben anerkannten und validierten Tools steht die Anwendbarkeit und Bedienerfreundlichkeit im Fokus der Softwareentwicklung. Um dies zu erreichen, erscheint seit dem Jahr 2010 jährlich die einheitliche Benutzeroberfläche „WZL Gear Toolbox“ für die im Getriebekreis verfügbaren Programme. Die konsequente Umsetzung standardisierter Schnittstellen, einheitlicher Datenformate und tiefgreifender Modularisierung erlaubt eine vollständige Kompatibilität der verschiedenen Programme untereinander. Auf diese Weise ist es möglich, simulierte Geometrien und Kennwerte miteinander zu vergleichen sowie eine geringe Einarbeitungszeit beim Wechsel zwischen den Programmen zu erreichen. Die WZL Gear Toolbox wird kontinuierlich um neue Fertigungsprozess, Zahnradgeometrien oder Auswertemöglichkeit erweitert.