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

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
Mitsubishi 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.