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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING UNDERCUTS AND GEARWHEELS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/161075
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device and a method for producing a gearwheel, the method comprising: a first step, in which a toothing (5), comprising teeth (6) having tooth flanks (8), is produced by hob peeling; a second step, in which protuberances (11) are produced in the region between a tooth root (10) of the teeth (6) and a root-forming circle (9) by a machining process; and a third step, in which undercuts (12) are produced in the tooth flanks (8) only in one or more first portions (l1) of the width (B) of the toothing (5). In order to increase the stability of the teeth of the toothing, according to the invention the protuberances (11) extend only beyond second portions (l2) of the width (B) of the toothing (5), which second portions each have one overlapping region with the first portion (l1).

Inventors:
ZIMMERMANN KARSTEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/053582
Publication Date:
August 31, 2023
Filing Date:
February 14, 2023
Export Citation:
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Assignee:
PROFILATOR GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
B23F19/00; B23F5/16; B23F17/00
Domestic Patent References:
WO2012152660A12012-11-15
Foreign References:
DE102005049528A12007-05-10
DE10002188A12001-07-26
US20160096230A12016-04-07
EP3670051A12020-06-24
DE102005049528A12007-05-10
DE10002188A12001-07-26
DE102008037514A12010-05-06
EP2537615A12012-12-26
DE10329413A12005-02-24
DE102014108438A12015-12-17
Attorney, Agent or Firm:
GRUNDMANN, Dirk et al. (DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Zahnrades (1) mit einem ersten Schritt, bei dem eine Zähne (6) mit Zahnflanken (8) aufweisende Verzahnung (5) erzeugt wird, mit einem zweiten Schritt, bei dem im Bereich zwischen ei- nem Zahnfuß (10) der Zähne (6) und einem Fußformkreis (9) durch ein spanabtragendes Verfahren Protuberanzen (11) erzeugt werden und mit einem dritten Schritt, bei dem nur in ein oder mehreren ersten Teilberei- chen (h) der Breite (B) der Verzahnung (5) Hinterlegungen (12) in den Zahnflanken (8) erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Pro- tuberanzen (11) sich nur über zweite Teilbereiche (h) der Breite (B) der Verzahnung (5) erstrecken, die jeweils einen Überlappungsbereich mit dem ersten Teilbereich (h) aufweisen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzah- nung durch ein wälzendes Verfahren, Wälzschälen, Wälzfräsen oder durch Stoßen oder Räumen erzeugt wird und/ oder dass die Protuberan- zen (11) durch Wälzschälen, Stoßen, Wälzfräsen oder mit einem Schaftfrä- ser erzeugt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnflan- ken (8) mit einem ersten Werkzeug, insbesondere Wälzschälwerkzeug (3) erzeugt werden, dessen Schneidkanten (16) entlang einer ersten Kontur verlaufen und die Hinterlegungen mit einem zweiten Werkzeug, insbe- sondere einem Wälzschälwerkzeug erzeugt werden, dessen Schneidkan- ten (19) entlang einer von der ersten Kontur verschiedenen zweiten Kon- tur verlaufen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der an den Zahnkopf (7) angrenzende den Bereich der Zahnflanke (8) bearbeitende Abschnitt (18) der Schneidkanten (16) des ersten Werkzeuges (3) dicker ist, als der entsprechende Abschnitt (21) der Schneidkanten (19) des zweiten Werkzeuges (3') und dass der die Protuberanzen (11) bearbeitende Ab- schnitt (20) der Schneidkanten (19) des zweiten Werkzeuges (3') dicker ist, als der entsprechende Abschnitt (17) des ersten Werkzeugs (3). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (hi) der die Schneidkanten (16) des ersten Werkzeugs (3) bildenden Schneid- zähne kleiner ist als die Höhe (I12) der die Schneidkanten (19) des zweiten Werkzeugs (3Z) bildenden Schneidzähne. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterlegungen (12) durch Verwenden eines Schneidkanten- werkzeugs mit einem spanabtragenden Verfahren erzeugt werden. Vorrichtung zur Fertigung von Zahnrädern (1) mit einem drehantreibba- ren ersten Werkzeug (3), welches ein das Werkstück wälzend bearbeiten- des Werkzeug, insbesondere Wälzschälwerkzeug ist, um eine Werkzeug- drehachse drehantreibbar ist und so ausgebildet ist, dass mit ihm eine Zähne (6) mit Zahnflanken (8) aufweisende Verzahnung (5) durch eine wälzende Bewegung, insbesondere Wälzschälen erzeugbar ist, mit einem zweiten Werkzeug (3'), welches derart ausgebildet ist, dass mit ihm im Be- reich zwischen einem Zahnfuß (10) der Zähne und einem Fußformkreis (9) durch Spanabtragen Protuberanzen (11) erzeugbar sind, mit einem dritten Werkzeug (13), welches derart ausgebildet ist, dass mit ihm Hinterlegun- gen (12) in den Zahnflanken (8) erzeugbar sind, und mit einer Steuerein- richtung zur Steuerung der Werkzeuge (3, 3', 13), dadurch gekennzeich- net, dass die Steuereinrichtung (22) derart eingerichtet ist, dass beim Be- trieb der Vorrichtung ein Zahnrad (1) nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 gefertigt wird. Vorrichtung nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Werkzeug (3') ein Wälzschälwerkzeug ist, wobei der an den Zahnkopf (7) angrenzende, den Bereich der Zahnflanke (8) bearbeitende Abschnitt (18) der Schneidkanten (16) des ersten Werkzeuges (3) dicker ist, als der ent- sprechende Abschnitt (21) der Schneidkanten (19) des zweiten Werkzeu- ges (3') und dass der die Protuberanzen (11) bearbeitende Abschnitt (20) der Schneidkanten (19) des zweiten Werkzeuges (3') dicker ist, als der ent- sprechende Abschnitt (17) des ersten Werkzeugs (3). Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Werkzeug (13) ein um eine parallel zu einer Werkstückachse (2) drehantreibbares Schneidkantenwerkzeug ist. Verfahren oder Vorrichtung, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.

Description:
Beschreibung

Verfahren und Vorrichtungzum Herstellen von Hinterlegungen und Zahnrädern

GebietderTechnik

[0001] DieErfindungbetriffteinVerfahrenzurHerstellungeinesZahnrades miteinem ersten Schritt,beidem eineZähnemitZahnflanken aufweisende Verzahnungbeispielsweisedurch eineWälzbearbeitung,wieWälzschälen,er- zeugtwird,miteinem zweiten Schritt,beidem im Bereich zwischeneinem Zahnfuß derZähneund einem Fußformkreisdurch ein spanabtragendesVer- fahren Protuberanzenerzeugtwerdenund miteinem drittenSchritt,beidem nurin ein odermehreren ersten Teilbereichen derBreitederVerzahnungHin- terlegungen in denZahnflanken erzeugtwerden.

[0002] DieErfindungbetrifftdarüberhinauseineVorrichtungzurDurchfü h- rungdesVerfahrens.

Stand derTechnik

[0003] DieDE 102005049528AlbeschreibteineVorrichtungund einVerfah- renzum Herstellenvon Schiebemuffen.Dabeiwird in einem erstenVerfahrens- schrittdurchWälzschälen in einem ringförmigenWerkstückeineInnenverzah- nungerzeugt.InTeilbereichen derBreitederZahnflanken dersoerzeugten Verzahnungwerden Hinterlegungeneingearbeitet.Dieserfolgtmiteinem Hin- terlegungswerkzeug.

[0004] DieDE 10002188Albeschreibtein Hinterlegungswerkzeug,das Schneidkanten aufweistund um eineDrehachse,dieparallelzurDrehachsedes Werkstücksverläuft,drehangetriebenwird. [0005] Die DE 10 2008 037514 Al beschreibt die Fertigung von Verzahnungen mit einer Wälzschälvorrichtung.

[0006] Vorrichtungen zum Wälzkanten und das Wälzschälverfahren werden darüber hinaus auch in den WO 2012/152660 Al und EP 2537615 Al beschrie- ben, wobei letztere ein Wälzschälverfahren offenbart, bei dem in eine Verzah- nung lokal Einstiche eingearbeitet werden können.

[0007] Beim Wälzschälen besitzt das Wälzschälrad eine Verzahnung, die eine Vielzahl von Schneidzähnen ausbildet, wobei jeder Schneidzahn zwei an eine Stirnfläche angrenzende Schneidzähne aufweist. Das Wälzschälrad greift bei der Wälzschälbearbeitung in der Art eines Schraubradgetriebes in die zu erzeu- gende Verzahnung des Werkrades ein. Die Werkzeugachse und die Werkstück- achse stehen bei der Wälzschälbearbeitung windschief zueinander. Besitzt das Wälzschälrad eine Zylinderform, muss die Werkzeugachse geringfügig von der Werkstückachse weggeneigt sein, um einen kinematischen Freiwinkel zu er- zeugen. Bei der Verwendung eines kegelstumpfförmigen Wälzschälrades ist dies nicht erforderlich. Hier kann das Gemeinlot der beiden Achsen durch den Berührpunkt des Werkzeuges am Werkstück verlaufen. Während des Wälz- schälens kann das Werkzeug in Breitenerstreckungsrichtung der Zähne vorge- schoben werden. Der Spanabtrag erfolgt im Wesentlichen in axialer Richtung des Werkzeuges.

[0008] Schiebemuffen, wie sie in Kraftfahrzeuggetrieben verwendet werden, werden von innen verzahnten Zahnrädern gebildet, bei denen die Zahnflanken Hinterlegungen aufweisen. Bei den Hinterlegungen handelt es sich um über einen Teilbereich der Breitenerstreckung der Zahnflanken verlaufende Aus- nehmungen. Bei der Fertigung dieser Hinterlegungen mit einem Hinterle- gungswerkzeug, wie es in der oben genannten DE 100 02188 Al beschrieben wird, greifen die Schneidzähne des Hinterlegungswerkzeuges, die sich auf ei- ner zykloiden Bahn bewegen, radial und mit einer azimutalen Bewegungskom- ponente in die Zahnflanke ein. Aufgrund der Form der Hinterlegungen und der Flugbahn der Schneidkante ergeben sich in dem, dem Zahnfuß nahen Bereich der Zahnflanke ungünstige Schnittbedingungen. Mittels einer Protuberanz, die in den an den Zahnfuß angrenzenden Bereich der Zahnflanke eingebracht wird, wird dort Material abgetragen, sodass sich die Schnittbedingungen dort verbes- sern. Beim Stand der Technik erstreckt sich die Protuberanz über die gesamte Breite des Zahnes, sodass der Zahn eine Schwächung erhält.

Zusammenfassung der Erfindung

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen anzugeben, mit denen einerseits die Schnittbedingungen zum Einarbeiten der Hinterlegun- gen verbessert werden und andererseits eine Schwächung des Zahns weitest- gehend vermieden wird.

[0010] Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Er- findung, wobei die Unteransprüche nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der in den nebengeordneten Ansprüchen angegebenen Erfindung darstellen, son- dern auch eigene Lösungen der Aufgabe sind.

[0011] Zunächst und im Wesentlichen wird vorgeschlagen, dass sich die die Materialstärke des Zahnfußes vermindernden Protuberanzen nur über einen Teilbereich der Breite der Zahnflanken erstrecken, nämlich nur über einen Brei- tenbereich, in dem sich auch die Hinterlegungen erstrecken. Der Breitenbereich der Hinterlegungen überlappt sich mit dem Breitenbereich der Protuberanzen. Es ist insbesondere vorgesehen, dass ein erster Teilbereich einer Breite der Ver- zahnungen die Hinterlegungen aufweist. Der Teilbereich kann 10%, 20% oder 30% der Breite einer Zahnflanke sein. Die Protuberanz erstreckt sich ebenfalls nur über einen Teilbereich der Breite der Verzahnung. Dieser zweite Teilbereich kann dieselbe Breitenerstreckung aufweisen, wie der erste Teilbereich, in dem sich die Hinterlegung befindet. Es reicht aber aus, wenn sich die beiden Teilbe- reiche überlappen, sodass sich ein Überlappungsbereich ausbildet. Bevorzugt wird die Verzahnung durch Wälzschälen erzeugt. Die Verzahnung kann mit den bekannten insbesondere wälzend arbeitenden Verzahnungsverfahren ge- fertigt werden. In Betracht kommen hier Verfahren wie Stoßen, Räumen, Frä- sen, insbesondere Wälzfräsen, und, besonders bevorzugt für hmenverzahnun- gen, das Wälzschälen. Die Protuberanzen können mit ähnlichen Verfahren und insbesondere dem Verfahren des Wälzschälens, des Wälzfräsens oder des Wälzstoßens gefertigt werden. In Betracht kommt aber auch die Bearbeitung der Zahnflanke mit einem Schaftfräser. Für die Hinterlegungen können Verfah- ren, wie sie in der DE 103 29413 Al oder DE 10 2014 108438 Al beschrieben werden, verwendet werden. Bei diesem Verfahren kann ein Hinterlegungs- werkzeug zur Anwendung kommen, das zumindest eine Schneide aufweist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird nicht nur die Verzahnung durch Wälzschälen, sondern werden auch die Protuberanzen mit dem Wälzschälver- fahren gefertigt. Das Wälzschälwerkzeug greift dann nur im zweiten Teilbe- reich in die bereits mit dem ersten Verfahrensschritt bearbeiteten Zahnflanken ein. Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens sind die Konturen der Schneid- kanten der Schneidzähne der beiden Wälzschälwerkzeuge voneinander ver- schieden. Die Schneidkante des Wälzschälwerkzeuges, welche zum Erzeugen der Verzahnung verwendet wird, kann einen Abschnitt aufweisen, der den an den Zahnkopf des Zahnes der Verzahnung angrenzenden Bereich der Zahn- flanke bearbeitet. Dieser Fußabschnitt des Schneidzahns hat eine größere Dicke, als der entsprechende Abschnitt des Schneidzahns des zweiten Wälzschälwerk- zeugs, mit dem die Protuberanz gefertigt wird. Der Fußabschnitt des Schneid- zahns des zweiten Wälzschälwerkzeugs ist somit schlanker als der des ersten Wälzschälwerkzeugs. Er ist im Bereich der Evolvente derart zurückgesetzt, dass dort keine Bearbeitung stattfindet. Bei der Fertigung der Protuberanz erfolgt somit keinen Spanabtrag in dem dem Zahnkopf nahen Bereich des Zahnes des Werkstücks. Hinsichtlich der Kontur der Schneidkanten im Bereich des Ab- schnitts, mit dem der an den Zahnfuß angrenzenden Bereich des Zahns der Verzahnung bearbeitet wird, ist es genau andersherum. Der die Protuberanzen fertigende Abschnitt des Schneidzahns, also der dortige Kopfabschnitt, ist di- cker gestaltet, als der entsprechende Abschnitt des ersten Werkzeuges, mit dem die Verzahnung gefertigt wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Schneidzahn, der die Protuberanz fertigt, eine größere Höhe aufweist, als der Schneidzahn, mit dem im ersten Schritt die Verzahnung gefertigt wird. Die Pro- tuberanz kann sich bei einer derartigen Ausgestaltung dann nicht nur über den den Zahnfuß benachbarten Bereich der Zahnflanke, sondern auch über den Zahnfuß erstrecken. In einem dritten Verfahrensschritt werden im Wesentli- chen gemäß dem in der DE 100 02 188 Al beschriebenen Verfahren die Hinter- legungen gefertigt. Während bei den beiden ersten Verfahrensschritten, bei de- nen es sich um Wälzschäl-Schritte handelt, die Achsen des drehangetriebenen Werkstücks und des drehangetriebenen Werkzeugs windschief zueinanders te- hen, können die beiden Achsen beim Fertigen der Hinterlegungen parallel zu- einander verlaufen. Der Vorschub kann dabei in Radialrichtung, bezogen auf das Werkstück, erfolgen. Besitzen die Zahnflanken jeweils zwei Hinterlegun- gen, so können diese beiden Hinterlegungen gleichzeitig gefertigt werden. Hierzu kann ein drehangetriebener Messerkopf des Hinterlegungswerkzeuges mehrere Schneiden aufweisen, die in axialer Richtung hintereinander angeord- net sind. Bei dem Hinterlegungswerkzeug kann es sich um ein zahnradförmi- ges Werkzeug handeln. Das Hinter legungswerkzeug kann aber auch nur eine oder eine Vielzahl von Einzelschneiden aufweisen. Das Hinter legungswerk- zeug kann auch so ausgelegt sein, dass für jede Hinterlegung nur eine Schneide vorgesehen ist.

[0012] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung handelt es sich im Wesentli- chen um eine CNC-Maschine mit einer Mehrzahl von Achsen. Die Vorrichtung kann eine drehangetriebene Werkstückachse, eine drehangetriebene erste Werkzeugachse, die das Wälzschälwerkzeug zum Fertigen der Verzahnung trägt, eine drehangetriebene zweite Achse, die das Wälzschälwerkzeug zum Fertigen der Protuberanzen trägt und eine dritte Drehachse, die das um eine Drehachse drehantreibbare Hinterlegungswerkzeug trägt, besitzen. Die drei Werkzeugachsen können von einer Steuereinrichtung gesteuert dem Werkstück zugestellt werden beziehungsweise am Werkstück positioniert werden. Sie können mit der Steuereinrichtung in eine Drehung versetzt werden, die mit der ebenfalls von der Steuereinrichtung veranlassten Drehung des Werkstücks syn- chronisiert ist. Sie können darüber hinaus auch gegenüber dem Werkstück mit- hilfe der Steuereinrichtung vorgeschoben werden. Die Steuereinrichtung ist derart programmiert, dass beim Betrieb der Vorrichtung ein Zahnrad nach den oben beschriebenen Verfahrensmerkmalen gefertigt wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0013] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand bei- gefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Wälzschälvorrichtung gemäß DE 10 2005 049528 Al, mit der sowohl in einem ersten Verfahrensschritt die Verzahnung als auch in einem zweiten Verfahrensschritt Protuberanzen in die Verzahnung eingebracht werden können, in einer geschnit- tenen ersten Ansicht,

Fig. 2 die Werkzeug/ Werkstückanordnung gemäß Figur 1 in einer um 90 Grad gedrehten Ansicht,

Fig. 3 eine Vorrichtung zum Erzeugen von Hinterlegungen, wie sie in der DE 100 02188 Al beschrieben ist, mit der in einem dritten Verfahrensschritt Hinterlegungen an den Stellen in die Verzah- nung eingebracht wird, an denen im zweiten Verfahrens schritt die Protuberanzen erzeugt wurden,

Fig. 4 eine um 90 Grad gedrehte Ansicht der in der Figur 3 dargestell- ten W erkzeug / W erkstückanor dnung,

Fig. 5 einen Teilschnitt durch eine Verzahnung, wobei mit der Be- zugsziffer 11 im Bereich eines Zahnfußes 10 die Dicke des Zah- nes lokal vermindernde Protuberanzen bezeichnet sind,

Fig. 6 eine Darstellung mit Blickrichtung VI in Figur 5 auf eine Zahn- flanke 8 eines Zahnes 6,

Fig. 7 eine Darstellung gemäß Figur 5 jedoch nach dem Fertigen der Protuberanzen 11 und vor dem Fertigen der Hinterlegungen 12,

Fig. 8 eine Darstellung mit Blickrichtung VIII in Figur 7,

Fig. 9 eine Darstellung mit Blickrichtung IX in Figur 7 und Fig. 10 den Verlauf einer Schneidkante 16 eines Schneidzahns eines ersten Wälzschälwerkzeugs, mit dem die Verzahnung gefertigt wird und einer Schneidkante 19 eines Schneidzahns eines zwei- ten Wälzschälwerkzeugs, mit dem die Protuberanz gefertigt wird. Beschreibung der Ausführungsformen

[0014] Mittels einer CNC-Werkzeugmaschine, die eine Vielzahl von motorisch angetriebenen Achsen aufweist und bei der insbesondere ein innen zu verzah- nendes Werkstück 1 in einem Futter einer Werkstückspindel gehalten ist, wird mittels eines ersten Schälwerkzeugs 3, das von einer ersten Werkzeugachse drehangetrieben wird, im Wälzschälverfahren eine Verzahnung 5 in das Werk- stück 1 eingebracht. In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel können auch außen verzahnte Werkräder mit einer Verzahnung versehen werden.

[0015] Die Werkzeugachse 4 des Werkzeugs 3 steht in einem Achskreuzwin- kel E verschwenkt gegenüber der Werkstückachse 2 des Werkstücks 1. Bei der Verwendung eines zylinderförmigen Werkzeugs 3, wie es beim Ausführungs- beispiel der Fall ist, kann die Werkzeugachse 4 zusätzlich einen Neigungswin- kel q zur Werkzeugachse 2 aufweisen.

[0016] Durch eine synchrone Drehung von Werkstück 1 und Werkzeug 3 und eine gleichzeitige axiale Vorschubbewegung wird in das Werkstück 1 eine In- nenverzahnung mit einer sich über die axiale Breite des Werkstücks 1 erstre- ckenden Breite B gefertigt.

[0017] Im Anschluss an diesen ersten Verfahrensschritt wird mit einem zwei- ten Wälzschälwerkzeug 3', das von derselben oder einer zweiten Werkzeugach- se getragen wird, ebenfalls im Wälzschälverfahren zumindest eine Protube- ranz 11 in die im ersten Verfahrens schritt gefertigten Zahnflanken 8 der Ver- zahnung 5 eingebracht. Die Figuren 1 und 2 zeigen sowohl den ersten Verfah- rensschritt als auch den zweiten Verfahrens schritt. Der zweite Verfahrensschritt unterscheidet sich vom ersten Verfahrens schritt zum einen durch das verwen- dete Wälzschälwerkzeug. Der wesentliche Unterschied ist aber der nur be- reichsweise Eingriff des zweiten Wälzschälwerkzeugs in die Zahnflanken 8 der Verzahnung 5.

[0018] Nach einer Positionierung des zweiten Werkzeugs 3', bei dem die Schneidkanten innerhalb der Breitenerstreckung der Verzahnung 5 in Angriff an die Verzahnung 5 gebracht wird, erfolgt zunächst eine radiale Zustellung, währenddessen die Schneidkanten des zweiten Schneidwerkzeuges 3' in die Zahnflanken 5 eintreten, um die Protuberanzen 11 durch Materialabtrag von den Zahnflanken 5 in einem Bereich der dem Zahnfuß 10 benachbart ist, zu fer- tigen. Der Achskreuzwinkel kann bereits ausreichend groß genug sein, um oh- ne einen weiteren Vorschub die Protuberanzen 11 zu fertigen. Das Werkzeug kann aber auch über eine kurze Strecke in axialer Richtung, d.h. in Breitenrich- tung der Verzahnung, verschoben werden. Die Protuberanzen 11 erstrecken sich dann nur über einen Teilbereich über die gesamte Breite B der Zahnflan- ke 8 und über eine Höhe, die vom Zahnfuß 10 bis zu einem Fußformkreis 9 ragt. Während des zweiten Verfahrens Schritts wird die Zahnflanke zwischen Fußformkreis 9 und Zahnkopf 7 nicht bearbeitet.

[0019] Die so gefertigten Protuberanzen 11 erstrecken sich somit über einen Teilbereich der Zahnflanke 8, der von den beiden Stirnseiten des Zahnrades 1 beabstandet ist. Die Protuberanzen 11 können sich bis zum Zahnfuß erstrecken. Sie können sich aber auch darüber hinaus bis in den Kernbereich des Werk- stücks 1 erstrecken.

[0020] Im Anschluss an diesen zweiten Verfahrensschritt werden mit einem dritten Werkzeug, das ein Hinter legungs Werkzeug ist, wie es in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist, Hinterlegungen 12 in die Zahnflanken 8 eingeschnitten. Die Hinterlegungen 12 werden im Wesentlichen dort in die Zahnflanken 8 ein- gearbeitet, wo in dem vorangegangenen Verfahrensschritt die Protuberanzen 11 erzeugt worden sind. Allerdings kann die sich in Breitenerstreckung des Zah- nes 6 gemessene Länge h der Protuberanz 11 von der ebenfalls in Breitenerstre- ckung des Zahnes 6 gemessenen Länge h der Hinterlegung 12 abweichen. Beim in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Länge h der Pro- tuberanz 11 etwas geringer als die Länge 12 der Hinterlegung. In einem nicht dargestellten Ausführungs beispiel können die Verhältnisse aber andersherum sein. Die beiden Längen h und h können aber auch gleich sein.

[0021] Es kann vorteilhaft sein, wenn der Abschnitt der Hinterlegung 12, der zwischen Zahnfuß 10 und Fußformkreis 9 liegt, vollständig im Bereich einer Protuberanz 11 liegt. Es kann somit insbesondere vorgesehen sein, dass die ge- samte Breitenerstreckung I2 der Hinterlegung 12 zwar größer ist, als die Breiten- erstreckung 11 der Protuberanz 11, die Breitenerstreckung 11 der jedoch größer oder zumindest gleich der Breitenerstreckung I2 der Hinterlegung 12 im Bereich zwischen Fußformkreis 9 und Zahnfuß 10 ist, wobei die Lage des Fußformkrei- ses 9 durch den radialen Abstand eines Randes der Protuberanz 11 vom Zahn- fuß 10 definiert sein kann.

[0022] Die Hinterlegungen 12 können sich über eine größere Höhenerstre- ckung, bezogen auf die Zahnhöhe hi, I12 erstrecken als die Protuberanzen 11. Beim Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Hinterlegungen 12 nicht bis in den Bereich des Zahnfußes 10. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass sich die Hinterlegungen 12 bis in den Bereich des Zahnfuß 10 oder über den Bereich des Zahnfußes 10 hinaus in den Kernbereich des Werkstücks 1 erstrecken.

[0023] Die Figur 10 zeigt beispielhaft in einer Übereinanderlage die Konturen der Schneidkanten 16 eines ersten Wälzschälwerkzeuges 3 und der Schneidkan- ten 19 eines zweiten Wälzschälwerkzeugs 3'. In dem Bereich 18, 21 der Schneid- kanten 16, 19, bei dem das erste Wälzschälwerkzeug 3 die dem Zahnkopf 7 be- nachbarte Zahnflanke 8 bearbeitet, unterscheidet sich die Kontur dahingehend, dass der Abschnitt 18 des ersten Wälzschälwerkzeuges 3, welcher die an den Zahnkopf 7 angrenzende Zahnflanke 8 bearbeitet, dicker ist, als der entspre- chende Abschnitt 21 des zweiten Wälzschälwerkzeuges 3'. Mit dem die Protu- beranzen 11 gefertigten Schneidzahn werden somit die Zahnflanken 8 nicht bearbeitet.

[0024] Die Bereiche 17, 20 der Schneidkanten 16, 19, die im Bereich des Zahn- fußes 10 in spanenden Eingriff am Werkstück 1 treten, unterscheiden sich da- hingehend, dass der Kopfabschnitt 20, der die Protuberanzen 11 fertigt, dicker ist, als der Kopfabschnitt 17, der den Flankenbereich der Zahnflanken 8 zwi- schen Fußformkreis 9 und Zahnfuß 10 im ersten Verfahrensschritt fertigt.

[0025] Die Zahnflanken 8 können sich entlang einer Evolventen erstrecken. Die Protuberanzen 11 können sich ebenfalls entlang einer Evolventen erstre- cken, die jedoch unter Ausbildung eines Knicks in den Bereich der Zahnflanke 8 zwischen Zahnkopf 7 und Fußformkreis 9 am Fußformkreis übergeht. Die Pro- tuberanzen 11 erstrecken sich aber nur im Wesentlichen über den Teilbereich der Zahnbreite, in den auch die Hinterlegungen 12 eingearbeitet werden.

[0026] Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zu- mindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenstän- dig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinatio- nen auch kombiniert sein können, nämlich:

[0027] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Protuberan- zen 11 sich nur über zweite Teilbereiche h der Breite B der Verzahnung 5 erstre- cken, die jeweils einen Überlappungsbereich mit dem ersten Teilbereich h auf- weisen.

[0028] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verzahnung durch ein wälzendes Verfahren, Wälzschälen, Wälzfräsen oder durch Stoßen oder Räumen erzeugt wird und/ oder dass die Protuberanzen 11 durch Wälz- schälen, Stoßen, Wälzfräsen oder mit einem Schaftfräser erzeugt werden.

[0029] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Zahnflanken 8 mit einem ersten Werkzeug, insbesondere Wälzschälwerkzeug 3 erzeugt wer- den, dessen Schneidkanten 16 entlang einer ersten Kontur verlaufen und die Hinterlegungen mit einem zweiten Werkzeug, insbesondere einem Wälzschäl- werkzeug erzeugt werden, dessen Schneidkanten 19 entlang einer von der ers- ten Kontur verschiedenen zweiten Kontur verlaufen.

[0030] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der an den Zahn- kopf 7 angrenzende den Bereich der Zahnflanke 8 bearbeitende Abschnitt 18 der Schneidkanten 16 des ersten Werkzeuges 3 dicker ist, als der entsprechende Abschnitt 21 der Schneidkanten 19 des zweiten Werkzeuges 3' und dass der die Protuberanzen 11 bearbeitende Abschnitt 20 der Schneidkanten 19 des zweiten Werkzeuges 3' dicker ist, als der entsprechende Abschnitt 17 des ersten Werk- zeugs 3.

[0031] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Höhe hi der die Schneidkanten 16 des ersten Werkzeugs 3 bildenden Schneidzähne kleiner ist als die Höhe h? der die Schneidkanten 19 des zweiten Werkzeugs 3' bilden- den Schneidzähne. [0032] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Hinterlegun- gen 12 durch Verwenden eines Schneidkantenwerkzeugs mit einem spanabtra- genden Verfahren erzeugt werden.

[0033] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuerein- richtung 22 derart eingerichtet ist, dass beim Betrieb der Vorrichtung ein Zahn- rad 1 nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 gefertigt wird.

[0034] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das zweite Werkzeug 3' ein Wälzschälwerkzeug ist, wobei der an den Zahnkopf 7 angren- zende, den Bereich der Zahnflanke 8 bearbeitende Abschnitt 18 der Schneidkan- ten 16 des ersten Werkzeuges 3 dicker ist, als der entsprechende Abschnitt 21 der Schneidkanten 19 des zweiten Werkzeuges 3' und dass der die Protuberan- zen 11 bearbeitende Abschnitt 20 der Schneidkanten 19 des zweiten Werkzeu- ges 3' dicker ist, als der entsprechende Abschnitt 17 des ersten Werkzeugs 3.

[0035] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das dritte Werkzeug 13 ein um eine parallel zu einer Werkstückachse 2 drehantreibbares Schneidkantenwerkzeug ist.

[0036] Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/ beigefügten Prioritäts- unterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender An- meldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren, auch ohne die Merkmale eines in Bezug genommenen Anspruchs, mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbe- sondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen. Die in jedem Anspruch angegebene Erfindung kann zusätzlich ein oder mehrere der in der vorstehenden Beschreibung, insbesondere mit Bezugsziffern versehene und/ oder in der Bezugsziffernliste angegebene Merkmale aufweisen. Die Er- findung betrifft auch Gestaltungsformen, bei denen einzelne der in der vorste- henden Beschreibung genannten Merkmale nicht verwirklicht sind, insbeson- dere soweit sie erkennbar für den jeweiligen Verwendungszweck entbehrlich sind oder durch andere technisch gleichwirkende Mittel ersetzt werden kön- nen.

Liste der Bezugszeichen

1 Zahnrad Z Achskreuzwinkel

2 W erkstückachse q Neigungswinkel

3 erstes Wälzschälwerkzeug

3' zweites Wälzschälwerkzeug

4 Werkzeugachse

5 Verzahnung B Breite

6 Zahn

7 Zahnkopf

8 Zahnflanke

9 Fußformkreis hi Höhe

10 Zahnfuß 112 Höhe

11 Protuberanz li Teilbereich Länge

12 Hinterlegung h Teilbereich Länge

13 Schneidkantenwerkzeug

14 Werkzeugachse

15 Schneide

16 Schneidkante des Verzahnungswerkzeugs

17 Schneidkantenabschnitt

18 Schneidkantenabschnitt

19 Schneidkante des Protuberanzen- W erkzeugs

20 Schneidkantenabschnitt

21 Schneidkantenabschnitt

22 Steuereinrichtung