Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anformen von Verzahnungen und Profilen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Aggregat gemäß Oberbegriff des Anspruchs 54.

Verfahren und Aggregate der hier angesprochenen Art sind bekannt. Es ist denkbar, vorbereitete Wellen zu verwenden, die bereits mit Verzahnungen und/oder Profilen versehen sind. Diese werden dann direkt in die Aggregate, insbesondere Elektromotoren und Ge- triebe, montiert. Hierfür ist in der Produktion ein gewisser Logistikaufwand notwendig und einmal ge- fertigte Motoren sind je nach verarbeiteter Welle nur für ein bestimmtes Anwendungsgebiet einsetzbar.

Auch sind solche Wellen, insbesondere wenn sie in kleinen Stückzahlen gefertigt werden, oftmals teu- er. Um die Skaleneffekte von Großserien-Lieferanten zu nutzen, wurde auch versucht, diese mit kosten- günstigen, in Großserienproduktion gefertigten Wel- len zu beliefern. Es hat sich gezeigt, dass auch hierfür ein gewisser Logistikaufwand anfällt, ins- besondere dann wenn die Großserien-Lieferanten in weit entfernten Produktionsstätten angesiedelt sind. Somit ist diese Vorgehensweise erst ab größe- ren Stückzahlen sinnvoll. Denkbar ist es auch, kos- tengünstige Aggregate, insbesondere Elektromotoren zu demontieren, mit einer entsprechend vorbereite-

ten Welle zu versehen und anschließend wieder zu montieren. Problematisch ist dabei, dass sich gera- de in Großserie produzierte Aggregate oft schlecht für eine Demontage und anschließende Montage eig- nen. So kann leicht der Nachrüstaufwand den eigent- lichen Preis des Aggregats übersteigen, was einen hohen Gesamtaufwand bedeutet. Um diesen Gesamtauf- wand weiter zu reduzieren werden auch Anformungen und/oder Profile als separate Teile auf Wellen von Aggregaten aufgepresst oder aufgeschrumpft. Dies allerdings bedeutet eine Zunahme des Gewichts und auch eine Vergrößerung des Bauraums sowie schlechte Toleranzen, die zu Rundlauffehlern führen können.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und ein Aggregat der eingangs genannten Art zu schaffen, die diese Nachteile vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren vorge- schlagen, das die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Es zeichnet sich dadurch aus, dass an ei- ner in einem Aggregat, insbesondere einem Motor und/oder Getriebe, montierten Welle eine Verzahnung und/oder ein Profil angeformt wird. Bei dem Anform- vorgang kann die Lagerung der Welle im Aggregat zur Fixierung dieser ausgenutzt werden. Es ist also möglich Profile und/oder Verzahnungen höchster Ge- nauigkeit an der Welle anzuformen. Außerdem ermög- licht dies, bei einem geringen Gesamtaufwand, die Wellen mit Profilen und/oder Verzahnungen kleiner Abmessungen und geringem Gewicht zu versehen.

Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform des Verfahrens, bei der die Profile und/oder Verzahnun-

gen an handelsübliche, insbesondere in Serienpro- duktion gefertigte Aggregate angeformt werden. So- mit kann bei hohen Anforderungen an die Rundlaufge- nauigkeit bei kleinem Bauraum der angeformten Pro- file und/oder Verzahnungen ein besonders geringer Gesamtaufwand erzielt werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den übrigen Un- teransprüchen.

Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Auf- gabe, wird außerdem ein Aggregat, insbesondere ein Elektromotor oder Getriebe, vorgeschlagen, das die in Anspruch 54 genannten Merkmale aufweist. Dieses zeichnet sich durch eine Welle aus, an die ein Pro- fil und/oder eine Verzahnung im montierten Zustand angebracht wurde. Dies ermöglicht es, an dem Profil und/oder der Verzahnung bei einem kleinen Bauraum einen sehr guten Rundlauf zu realisieren. Auch hohe Übersetzungsverhältnisse und gute Wirkungsgrade können hierdurch erreicht werden. Des Weiteren kann die Herstellung des Aggregats sehr kostengünstig erfolgen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeich- nung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Teil eines Aggregates 1 mit einer Welle 3.

Die Welle 3 weist ein Profil 5, in Form eines koni- schen Bereichs und eine Verzahnung 7, in Form einer zweifachen Schraube auf. Dies entspricht einer ex- tremen Schrägverzahnung. Die Verzahnung 7 schneidet also alle Mantellinien der Welle 3 im gleichen Win- kel, dem Verzahnungswinkel. Die Welle 3 wird in ei-

nem Gehäuse 9 weitergeführt, das hier nur teilweise dargestellt ist. Das Profil 5 und die Verzahnung 7 wurden im montierten Zustand an die Welle 3 ange- bracht.

Die Verzahnung 7 kann mit anderen, insbesondere schrägverzahnten, Zahnrädern kämmen und diese an- treiben oder von diesen angetrieben werden.

Bei dem Aggregat 2 kann es sich um ein Getriebe oder auch um einen Motor, insbesondere um einen schnell laufenden, in Großserie hergestellten sowie handelsüblichen Elektromotor handeln.

Im Folgenden wird auf das Verfahren zum Anformen von Verzahnungen und Profilen an Wellen eingegan- gen. Hierzu wird auf die Figur Bezug genommen.

Die Verzahnung 7 und/oder das Profil 5 werden di- rekt an der im Aggregat 1 montierten Welle 3 ange- formt.

Hierzu kann das Aggregat 1, insbesondere der Motor und/oder das Getriebe, fixiert werden. Sofern die Welle 3 genügend weit aus dem Aggregat 1 heraus- ragt, ist es auch möglich die Welle 3 direkt zu fi- xieren. An der so direkt oder indirekt fixierten Welle 3 wird durch Umformung und/oder elektrochemi- sche Bearbeitung und/oder spanende Verfahren die Verzahnung 7 und/oder das Profil 5 angeformt. Im Speziellen kann die Umformung durch Stanzen, Pres- sen, Rollen, Schleifen, Freiformschleifen, Fräsen, <BR> <BR> Freiformfräsen, Lasern, Wälzstossen, Wälzschälen,<BR> Wälzhonen, Wälzschaben, Wälzfräsen, Wälzhobeln, Wälzschleifen, Profilstoßen, Profilschleifen, Hub-

schleifen, Fingerfräsen, Hochgeschwindigkeitsfrä- sen, Fingerschleifen, Räumen, Wasserstrahlschnei- den, Wasserstrahlfräsen, Gleitziehen, Gesenkformen, Längswalzen mit Drückwalzen, Schrägwalzen mit Drückwalzen, Querwalzen mit Walzstangen, Querwalzen mit Außenwalzen/Stirnrädern, Querwalzen mit innen- verzahnten Stirnbacken, Gewindewalzen, Schrägwalzen mit Scheibenwalzen, Walzbackenwalzen-auch als Au- ßenwalzen bekannt-, Elektroerosion, elektrochemi- sches Erodierpressen, elektrochemisches Erodieren, elektrochemisches Abtragen, chemisches Abtragen, precise electrochemical machining (PEM), Ätzen, La- serstrahlabtragen, Laserstrahlschneiden, Wirbelver- fahren, Drallräumen und/oder Rundkneten-auch als Formkneten bekannt-erfolgen.

Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform des Verfahrens, bei dem die Verzahnung 7 als Schräger- zahnung, insbesondere Schrägverzahnung mit großem Verzahnungswinkel, durch Rundkneten und/oder Wälz- backenwalzen und/oder Fingerfräsen und/oder Hochge- schwindigkeitsfräsen angeformt wird.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens, bei dem der Anformvorgang durch Walzen erfolgt, können die Welle 3, durch eine ge- eignete Vorrichtung und/oder die dafür eingesetzten Walzen angetrieben werden. Das angeformte Profil 5 der Welle 3 besteht hier aus dem konischen Bereich und die Verzahnung 7 aus der zweifachen Schraube.

Nach dem Anformvorgang, der in einem oder in mehre- ren Schritten erfolgen kann, wird die Fixierung wieder gelöst. Zur Fixierung der Welle 3 ist es

auch denkbar, die Welle 3 in dem Motor und/oder Ge- triebe zu blockieren. In diesem Fall genügt es den Motor und damit indirekt die Welle 3 zu fixieren.

Möglich ist es auch, für spezielle Verfahren zum Anformen nur den Motor und/oder das Getriebe zu fi- xieren, so dass die Welle 3 drehbar gelagert ist.

Bei dieser Ausführungsform des Verfahrens kann also die Welle 3 während des Anformens verdreht werden.

Dabei können sogar eventuell an der Welle 3 vorhan- dene Ungenauigkeiten, insbesondere Laufungenauig- keiten, korrigiert werden. So entstandene Profile und Verzahnungen eignen sich besonders gut für Ge- triebe, die hohen Anforderungen bezüglich eines ho- hen Wirkungsgrads und einer geringen Geräuschent- wicklung genügen müssen.

Ferner kann auch das Aggregat 1 einer feststehenden Vorrichtung zum Anformen des Profils 5 und/oder der Verzahnung 7 zugeführt werden. Hierzu wird der zu verformende Teil der im Aggregat 1 eingebauten Wel- le 3 auf geeignete Weise an der Vorrichtung vorbei- geführt und/oder in diese eingeführt, wodurch die Anformung vorgenommen wird.

Besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform des Verfahrens, bei der es sich bei dem Aggregat 1 um eine handelsübliche, insbesondere in Serienproduk- tionen gefertigte, Komponente handelt. In Serien- produktion gefertigte Aggregate 1 sind günstig her- stellbar. Eine Demontage ist oft nicht vorgesehen oder nur erschwert durchzuführen. Durch die Anwen- dung des Verfahrens können also ohne aufwendige De- montage und anschließende Montage auch an Wellen

solcher Aggregate 1 Verzahnungen 7 und Profile 5 höchster Genauigkeit angeformt werden. Die Verzah- nungen 7 und Profile 5 können als Abtriebswelle o- der Antriebswelle des Aggregats 1 für beliebige An- wendungen verwendet werden. Besonders vorteilhaft ist eine Verwendung der Welle 3 mit angeformter Verzahnung 7 als Abtriebswelle eines Motors, die gleichzeitig als Antriebswelle für ein an diesem angebrachtes Getriebe dient.

Das Verfahren kann in Fertigungen angewendet wer- den, bei denen gleiche Aggregate 1 mit unterschied- lich verzahnten Wellen 3 benötigt werden. Dabei ist besonders vorteilhaft, dass die aufgrund der unter- schiedlichen Wellen 3 erforderlichen Varianten erst kurz vor dem Einbau der Aggregate 1 erzeugt werden, was den Logistikaufwand reduziert.

Denkbar ist es auch, nur eine Verzahnung 7, also kein Profil 5, an die Welle 3 anzubringen.

Möglich ist es auch, anstelle der zweifachen Schraube eine einfache oder mehrfache Schraube an- zuformen. LJ Schließlich kann auch eine Verzahnung 7 angeformt werden, die in axialer Richtung verläuft, also pa- rallel zu den Mantellinien der Welle 3.