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Bei der "praktischen" Anwendung der in den einschlägigen internationalen (ISO-GPS) Normen zur Verfügung gestellten Werkzeuge treten in der Regel eine Vielzahl an Fragen auf. Diese beginnen beim Verständnis des Normeninhaltes und gehen über die "richtige" Interpretation von Zeichnungs­eintragungen bis zur Lösung konstruktiver Aufgabenstellungen. Weitere Fragen ergeben sich bei der Abbildung der neuen geometrischen Werkzeuge in CAD-Programmen, der wirtschaftlichen messtech­nischen Umsetzung sowie der flächendeckenden betrieblichen Einführung dieses komplexen Normensys­tems.

Unsere langjährige Erfahrung zeigt jedoch auch, dass die damit verbundenen Fragestellungen trotz der großen Diversität hinsichtlich konstruktiven Anforderungen, Bauteilgrößen oder eingesetzten Werkstoffen häufig nahezu identisch sind.

Wir möchten Ihnen mit diesem Diskussionsforum eine Plattform zur Verfügung stellen, Ihre Fragen und „Tolerierungsprobleme“ zu diskutieren. Möglicherweise finden Sie auch in den bereits bearbeiteten Forenbeiträgen die Antwort auf eine Ihrer Fragestellungen.

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Rechtwinkligkeit zweier Verzahnungachsen bei Hypoid-Verzahnung

Hallo zusammen,

ich hätte eine Frage zur Rechtwinkligkeit-Toleranz zweier Verzahnungsachsen. Es handelt sich hier um ein Kegelradgetriebe mit Hypoid-Verzahnung, die Achsen des Kegelritzels und Kegelrades schneiden sich also nicht.

Könnte uns jemand mit der eindeutigen Definition der Rechtwinkligkeit beider Verzahnungsachsen zueinander, bzw. Rechtwinkligkeit der Kegelritzelachse zur Motorauflagefläche helfen?

vielen Dank
Lubos Baca

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lubosbaca
Mitglied seit 22. 09. 2017
2 Beiträge

Hallo Herr Baca,
für die funktionsgerechte Tolerierung gibt es verschiedene Möglichkeiten. Eine Möglichkeit wäre wie folgt:
1. Die oberer Planfläche erhält eine Ebenheit und wird gleichzeitig als Bezug z. B. "A" definiert.

2. Die beiden Lagerstellen für das Kegelritzel erhalten - je nach Passungsart zwischen Lagerbohrung und Wälzlager - entweder eine Hüllbedingung mit zusätzlicher gemeinsamer Toleranz (CT) oder im Falle einer Übermaßpassung wird für die Minimum-Material Grenze als Größenmaßcharakteristik das kleinste umschriebene Größenmaß (GN) und für die Maximum-Material Grenze das Zweipunktgrößenmaß (LP) festgelegt (insgesamt also die "Umkehrung der Hüllbedingung) sowie ebenfalls eine gemeinsame Toleranz (CT). In beiden Fällen müssen Sie jedoch an die Herstellungskosten denken, da die Formabweichungen die Maßtoleranz nicht übersteigen können. Falls die Anforderungen nicht allzu hoch sind, wäre für die Größenmaßcharakteristik auch das Gauss-Größenmaß mit zusätzlicher Formtoleranz der einzelnen Lagerstellen sowie einer Ortstoleranz zur Ausrichtung der Lagerstellen zueinander denkbar.

3. Aus diesen beiden Lagerstellen wird ein gemeinsamer Bezug (B-C) gebildet (Bezugsmittelachse).

4. Der senkrechte Abstand zwischen der Achse des Kegelritzels und dem theoretisch exakten Ort der Achse des Kegelrades wird als TED (theoretisch exaktes Maß) festgelegt, ebenso der vertikale Abstand zum Bezug "A". Die Visualisierung kann alternativ entfallen, da diese geometrische Information bereits im CAD-Datensatz enthalten ist.

5. Die beiden mittleren Linien (ISO 17450-3) der Lagerbohrungen für das Kegelrad sind die tolerierten Elemente und erhalten dementsprechend eine Positionstoleranz (keine Rechwinkligkeit, da hierbei die translatorischen Freiheitsgrade der Toleranzzone nicht blockiert werden!). Das zugehörige Bezugssystem lautet final A | B-C. Hinter der Weite der Toleranzzone den CZ-Modifikator nicht vergessen, da das Bezugssystem "nur" zur rotationssymmetrischen Invarianzklasse gehört und somit eine Rotation um das Situationselement "Gerade" (Bezugsmittelachse B-C) der (Situationselemente der) Toleranzzonen in Ebenen senkrecht zu dieser Geraden nicht blockieren kann.

6. Alternativ wäre auch die Festlegung eines weiteren Bezugs "D" überlegenswert (z. B. die Flanschfläche im rechten unteren Teil) und ein Bezugssystem A | B-C | D zu definieren. Damit würde der CZ-Modifikator wieder entfallen, da dieses Bezugssystem zur komplexen Invarianzklasse gehört und alle Freiheitsgrade der (Situationselemente) der Toleranzzonen blockiert. Die Entscheidung hängt aber letztlich von den funktionellen Details und den notwendigen Toleranzwerten ab.

Hierbei handelt es sich nur um eine grobe Lösungsskizze, die eventuelle weitere konstruktive Anforderungen sowie messtechnische Randbedingungen noch nicht berücksichtigt. Auch müssen die übrigen Geometrieelemente des Bauteils sowie die Bezugselemente zueinander noch zweckentsprechend toleriert werden.

Beste Grüße

V. Läpple

volkerlaepple
Mitglied seit 28. 05. 2014
87 Beiträge

Hallo Herr Läpple,

vielen herzlichen Dank für Ihre schnelle und Ausführliche Antwort, Sie haben uns sehr geholfen.

grüße
Lubos Baca

lubosbaca
Mitglied seit 22. 09. 2017
2 Beiträge