EP 2 537 615 A1werden.ZEICHNUNGEN5[0068] Weitere Einzelheiten <strong>und</strong> Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen <strong>und</strong>mit Bezug auf die Zeichnung beschrieben. In allen schematischen Zeichnungen sind, der Einfachheit der Darstellunghalber, Werkstück <strong>und</strong> Wälzschälwerkzeug auf die Situation am Wälzkreis (bzw. am Werkstück auf den Wälzzylinder)reduziert. Die dargestellten Verhältnisse gelten aber auch für die ganze Verzahnung mit einer Zahnhöhe.10FIG. 1zeigt eine schematische Darstellung eines Stossrads mit zylindrischer Außenkontur im Eingriff mit einemaußenverzahnten Werkstück beim Wälzstossen;15FIG. 2AFIG. 2Bzeigt eine schematische Darstellung eines geradverzahnten Schälrads mit zylindrischer Außenkontur imEingriff mit einem außenverzahnten Werkstück beim <strong>Wälzschälen</strong>;zeigt eine schematische Darstellung eines schrägverzahnten Schälrads mit konischer Außenkontur imEingriff mit einem außenverzahnten Werkstück beim <strong>Wälzschälen</strong>;20Fig. 3zeigt eine schematische Abbildung einer auslaufenden Zahnnut gemäss der internationalen <strong>Patent</strong>anmeldungWO 2010/060733;FIG. 4Azeigt eine schematische Achskreuzprojektion (Berührebenenprojektion) eines konischen Wälzschälwerkzeugsbeim <strong>Wälzschälen</strong> eines außenverzahnten Werkstücks, wobei ein Achskreuzwinkel vorgegeben ist;25FIG.4Bzeigt eine schematische Achskreuzseitenprojektion (Berührebenenseitenprojektion) des konischen Wälzschälwerkzeugs<strong>und</strong> Werkstücks nach Fig. 4A;30FIG.5FIG. 6Azeigt eine schematische Ansicht eines weiteren konischen Wälzschälwerkzeugs beim <strong>Wälzschälen</strong> einesaußenverzahnten Werkstücks, wobei das Wälzschälwerkzeug gegenüber dem Werkstück ungeneigt ist;zeigt eine schematische Achskreuzprojektion eines zylindrischen Wälzschälwerkzeugs beim <strong>Wälzschälen</strong>eines außenverzahnten Werkstücks, wobei das Wälzschälwerkzeug mit einem kleinen Winkel vom Werkstückweggeneigt ist <strong>und</strong> sich ein Spanflächenversatz ergibt;35FIG.6Bzeigt eine schematische Berührebenenseitenprojektion des zylindrischen Wälzschälwerkzeugs <strong>und</strong> Werkstücksnach Fig. 6A40FIG.7Azeigt eine schematische Achskreuzseitenprojektion eines weiteren zylindrischen Wälzschälwerkzeugs beim<strong>Wälzschälen</strong> eines FIG.7B außenverzahnten Werkstücks, wobei das Wälzschälwerkzeug mit einem kleinenWinkel vom Werkstück weggeneigt ist; zeigt eine schematische Berührebenenseitenprojektion des zylindrischenWälzschälwerkzeugs <strong>und</strong> Werkstücks nach Fig. 7A;45FIG.8AFIG.8Bzeigt das Ergebnis einer Simulation der Relativbewegung eines Schneidzahns eines Wälzschälwerkzeugsim Material eines Werkstücks in einer ersten Momentaufnahme;zeigt eine zweite Momentaufnahme der Simulation, wobei sich der Schneidzahn des Wälzschälwerkzeugsim Material des Werkstücks gegenüber der Situation in Fig. 8A ein Stück weiter in Schnittrichtung nachlinks bewegt hat;50FIG.8Czeigt eine dritte Momentaufnahme der Simulation, wobei sich der Schneidzahn des Wälzschälwerkzeugsim Material des Werkstücks gegenüber der Situation in Fig. 8B ein Stück weiter in Schnittrichtung nachlinks bewegt hat;55FIG.9zeigt einen Abschnitt eines Werkstücks mit mehreren Zähnen <strong>und</strong> Zahnlücken, wobei eine Wanne gemässder Figuren 8A bis 8C durch die Zahnlücke wandert;FIG. 10zeigt einen Abschnitt eines Werkstücks in einer seitlichen Ansicht, wobei die Position der Wanne im Momentdes axialen Einstechens in stark schematisierter Form gezeigt ist;8
EP 2 537 615 A1FIG. 11Azeigt einen Abschnitt eines Werkstücks in einer seitlichen Ansicht, wobei die Position der Wanne im Momentdes erfindungsgemässen radialen Einstechens in stark schematisierter Form gezeigt ist;5FIG. 11Bzeigt einen Abschnitt des Werkstücks nach Fig. 11A in einer Draufsicht, wobei die Position der Wanne imMoment des erfindungsgemässen radialen Einstechens in stark schematisierter Form gezeigt ist;FIG. 12Azeigt einen Abschnitt eines Werkstücks in einer seitlichen Ansicht, wobei das Zustellen <strong>und</strong> Eintauchen instark schematisierter Form gezeigt ist;10FIG. 12Bzeigt einen Abschnitt eines Werkstücks in einer seitlichen Ansicht, wobei das Zustellen <strong>und</strong> Eintauchen instark schematisierter Form gezeigt ist;15FIG. 13AFIG. 13Bzeigt eine stark schematisierte Ansicht einer Wanne samt einer Schneide eines Messerstabs, wobei derSpanwinkel im gezeigten Moment ca. Null Grad beträgt;zeigt eine weitere stark schematisierte Ansicht einer Wanne samt einer Schneide eines Messerstabs, wobeider Spanwinkel im gezeigten Moment deutlich negativ ist;20FIG. 14zeigt einen Abschnitt eines Werkstücks in einer Draufsicht, wobei die Position der Wanne beim Durchlaufeneiner Zahnlücke in stark schematisierter Form gezeigt ist;FIG. 15zeigt einen Abschnitt eines Werkstücks beim <strong>Wälzschälen</strong>, wobei zu erkennen ist, wie ein Messerstab mitSchneidzahn eines nicht gezeigten Wälzschälwerkzeugs durch eine Zahnlücke geführt wird;25FIG.16zeigt eine perspektivische Ansicht eines innenverzahnten Zylinderwerkstücks beim <strong>Wälzschälen</strong> mit einemStabmesser-Schälrad, gemäss Erfindung;30FIG.17FIG. 18zeigt eine perspektivische Ansicht eines innenverzahnten Zylinderwerkstücks beim <strong>Wälzschälen</strong> mit einemVollwerkzeug als Schälrad, gemäss Erfindung;zeigt eine stark perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Maschine mit einem Wälzschälwerkzeugbeim Verzahnen eines innenverzahnten Werkstücks.3540455055DETAILLIERTE BESCHREIBUNG[0069] Im Zusammenhang mit der vorliegenden Beschreibung werden Begriffe verwendet, die auch in einschlägigenPublikationen <strong>und</strong> <strong>Patent</strong>en Verwendung finden. Es sei jedoch angemerkt, dass die Verwendung dieser Begriffe lediglichdem besseren Verständnis dienen soll. Der erfinderische Gedanke <strong>und</strong> der Schut<strong>zum</strong>fang der <strong>Patent</strong>ansprüche solldurch die spezifische Wahl der Begriffe nicht in der Auslegung eingeschränkt werden. Die Erfindung lässt sich ohneweiteres auf andere Begriffssysteme <strong>und</strong>/oder Fachgebiete übertragen. In anderen Fachgebieten sind die Begriffesinngemäß anzuwenden.[0070] Rotationssymmetrische periodische Strukturen sind <strong>zum</strong> Beispiel Zahnräder mit Innen- <strong>und</strong>/oder Außenverzahnung.Es kann sich aber <strong>zum</strong> Beispiel auch um Bremsscheiben, Kupplungs- oder Getriebeelemente <strong>und</strong> dergleichenhandeln. Insbesondere eignen sich die Wälzschälwerkzeuge zur Herstellung von Ritzelwellen, Schnecken, Hohlrädern,Zahnradpumpen, Ringgelenknaben (Ringgelenke finden <strong>zum</strong> Beispiel im Kraftfahrzeugsektor Verwendung, um die Kraftvon einem Differential auf ein Fahrzeugrad zu übertragen), Keilwellenverbindungen, Schiebemuffen, Riemenscheiben<strong>und</strong> dergleichen. Die periodischen Strukturen werden hier auch als periodisch wiederkehrende Strukturen bezeichnet.[0071] Im Folgenden ist primär von Zahnrädern, Zähnen <strong>und</strong> Zahnlücken die Rede. Die Erfindung lässt sich aber auchauf andere Bauteile mit anderen periodischen Strukturen übertragen, wie oben erwähnt. Bei diesen anderen Bauteilengeht es in diesem Fall dann nicht um Zahnlücken sondern <strong>zum</strong> Beispiel um Nuten oder Rillen.[0072] Die Erfindung nutzt die Ergebnisse von Untersuchungen <strong>und</strong> Simulationen, wie eingangs erwähnt. GemässErfindung erfolgt das Einstechen mit einer deutlichen radialen Bewegungskomponente, wie in Fig. 11A gezeigt. Durchdas radial gerichtete Einstechen werden die ungünstigen Bedingungen bei der ersten Berührung des Wälzschälwerkzeugs100 mit dem Werkstück 50 vermieden, die bisher beim axialen Einstechen aufgetreten sind.[0073] Das radiale Einstechen ist in Fig. 11A mit einem Pfeil <strong>und</strong> dem Bezugszeichen A gekennzeichnet.[0074] Gemäss Erfindung geht es um ein sogenanntes modifiziertes Einstechverfahren, bei dem Wälzschälwerkzeug100 <strong>und</strong> Werkstück 50 eine Relativbewegung ausführen, die so verläuft, dass beim ersten Berühren des Wälzschälwerkzeugs100 mit dem Werkstück 50 ein effektiver Spanwinkel von ca. Null Grad an den Schneiden des Wälzschäl-9