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LGG 280 in Friedrichshafen – Wälzschleifen und Profilschleifen vergleichen

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Einleitung

Wie kann dieselbe gewünschte Zahnflanke durch zwei unterschiedliche Schleifverfahren entstehen? Du vergleichst in diesem Kurs das kontinuierliche Wälzschleifen mit Schleifschnecke und das diskontinuierliche Profilschleifen. Du erklärst ihre Bewegungen, rechnest mit einfachen Lehrdaten und begründest eine Verfahrenswahl. Dabei verbindest du Geometrie, Zugänglichkeit, Qualität und Wirtschaftlichkeit.

Der Kurs richtet sich an Auszubildende aller Geschlechter im Beruf Zerspanungsmechaniker beziehungsweise Zerspanungsmechanikerin im zweiten oder dritten Ausbildungsjahr. Die berufliche Zuordnung und Jahresfolge sind redaktionelle Lernempfehlungen und mit Ausbildungsbetrieb und Berufsschule abzustimmen. Als Vorbereitung eignen sich Feinbearbeitung und Grundlagen des Messens.

Lernrahmen: Der Maschinenbezug zur Liebherr LGG 280 in Friedrichshafen folgt historischen Quellen von 2021/2022. Alle nachfolgend als Lehrdaten bezeichneten Werkstücke, Zeiten, Kosten und Messwerte sind synthetisch. Der Kurs setzt keine reale Maschinenkonfiguration voraus. Er ist ergänzendes Lernen, kein offizieller Liebherr-Lehrgang und kein Ersatz für Betriebsanweisungen. Reale Maschinenarbeit erfolgt ausschließlich nach betrieblicher Unterweisung und unter qualifizierter Anleitung.

Zahnflanke, Geometrie und historischer Maschinenbezug

Was die Quellen tatsächlich belegen

Das Liebherr-Aerospace-Magazin InFlight 2021/2022 zeigt und beschreibt auf den Seiten 18–19 eine LGG 280 bei Liebherr-Aerospace in Friedrichshafen. Der ältere Bericht im Kundenmagazin 2016/2017 nennt auf Seite 37 einen LGG-280-Einsatz seit März 2016 bei der Gesellschaft Liebherr-Aerospace Lindenberg GmbH. Diese Aussagen bleiben getrennt: Der Gesellschaftsname allein bestimmt keinen eindeutigen Aufstellort. Eine identische Maschine oder Seriennummer lässt sich aus den beiden Berichten nicht ableiten. Ebenso wenig belegen sie den Maschinenbestand im Jahr 2026.^[1]^[2]

Information	Belegbare Aussage	Grenze des Nachweises
Standortbezug 2021/2022	Die Veröffentlichung nennt Friedrichshafen.	Keine Aussage über den Bestand 2026.
Gesellschaftsbezug 2016/2017	Der Bericht nennt Betrieb seit März 2016 bei Liebherr-Aerospace Lindenberg GmbH.	Keine gesicherte Zuordnung zu einer bestimmten Seriennummer oder zur später abgebildeten Maschine.
Maschinenfamilie	Herstellerunterlagen beschreiben Wälz- und Profilschleifen sowie ausstattungsabhängige Varianten.	Kein Nachweis, dass jede konkrete LGG 280 jedes Werkzeug, jede Innenbearbeitung oder jedes Messsystem besitzt.

Die ergänzende Herstellerbroschüre beschreibt die Maschinenfamilie. In diesem Kurs werden daraus keine aktuellen Standortparameter, Schnittwerte oder Bedienfreigaben übernommen.^[3]

Warum eine Zahnflanke mehr als eine glatte Fläche ist

Die Zahnflanke ist die seitliche Wirkfläche eines Zahns. Ihr Profil beschreibt die Form vom Fußbereich zum Kopfbereich; ihre Flankenlinie beschreibt den Verlauf über die Zahnbreite. Für die Funktion zählen außerdem die Verteilung der Zähne am Umfang und die Lage der Verzahnung zur Bezugsachse. Eine glatte Oberfläche beweist deshalb noch keine richtige Verzahnungsgeometrie.

Bei der Evolventenverzahnung lässt sich das geometrische Grundprinzip mit einer gespannten Schnur erklären, die von einem Kreis abgewickelt wird: Ihr Ende beschreibt eine Kreisevolvente. Der Kreis dieses Modells heißt Grundkreis. Er ist nicht einfach mit dem Teilkreis oder dem Fußkreis gleichzusetzen. Die Animation dient der Geometrieerklärung und zeigt keinen Schleifprozess.^[4]

Medienauftrag: Verfolge den Schnurendpunkt. Erkläre, weshalb seine Bahn kein Kreisbogen mit gleichbleibendem Radius ist. Animation: 09glasgow09, CC BY-SA 3.0; vollständiger Rechtebeleg im Abschnitt „OER und Wikipedia“.

Bezugsgrößen mit Einheiten verwenden

Für das hier verwendete geradverzahnte Stirnradmodell gilt: Zähnezahl z ist eine Anzahl, Modul m eine Länge in Millimetern und d der Bezugs- beziehungsweise Teilkreisdurchmesser. Die Umfangsteilung p wird auf dem Teilkreis gemessen. Der Winkel zwischen benachbarten Zahnlücken ist die Winkelteilung. Bei Schrägverzahnungen müssen Normal- und Stirnmodul unterschieden werden; die folgende einfache Rechnung darf nicht mit einem beliebigen Normalmodul übernommen werden.^[4]

$d = m \cdot z, p = π \cdot m, Δ φ = \frac{36 0^{\circ}}{z}$

Synthetisches Beispiel: Ein geradverzahntes Lehrzahnrad hat z = 40 und m = 2 mm. Daraus folgen d = 2 mm · 40 = 80 mm, p = π · 2 mm ≈ 6,283 mm und Δφ = 360° / 40 = 9°. Die 80 mm sind kein berechneter Außendurchmesser. Für eine vollständige Werkstückbeschreibung fehlen unter anderem Zahnbreite, Bezugsflächen, Werkstoffzustand und geforderte Abweichungsgrenzen.

Bild lesen: Suche Teilkreis, Grundkreis, Kopfkreis und Fußkreis. Die Darstellung enthält auch eine Profilverschiebung; deren Einfluss ist hier eine Vertiefung und wird nicht als Einstellung des Lehrwerkstücks vorausgesetzt. Urheber: Bokai, Korrektur Hugo4; gemeinfrei laut Dateiseite. Der ungewöhnliche Dateiname ist der verifizierte Originalname.

Typischer Fehler: „Kopfkreis, Teilkreis und Grundkreis sind drei Namen für denselben Kreis.“ Korrektur: Die Kreise haben verschiedene geometrische Aufgaben. Beschrifte sie getrennt, bevor du eine Formel anwendest.

Kontinuierliches Wälzschleifen verstehen

Die Flanke entsteht aus vielen Relativlagen

Beim hier betrachteten Wälzschleifen arbeitet eine Schleifschnecke mit einem verzahnten Werkstück zusammen. Ihre Rotationen sind fortlaufend gekoppelt. Vereinfacht kannst du dir einen Schneckengetriebeeingriff mit zusätzlicher Schleifwirkung vorstellen. Die gewünschte Zahnflanke entsteht aus der Hüllwirkung vieler aufeinanderfolgender Werkzeuglagen. Eine einzelne Stellung der Schnecke erklärt die fertige Flanke daher noch nicht.^[5]

„Kontinuierlich“ bedeutet hier, dass die gekoppelte Wälzbewegung die aufeinanderfolgenden Zähne ohne einen eigenen Teilvorgang nach jeder einzelnen Lücke erfasst. Es bedeutet weder, dass alle Zähne gleichzeitig im Kontakt sind, noch dass der Gesamtauftrag ohne Rüsten, Abrichten, Laden oder Prüfen auskommt.^[6]

Vergleichsanimation: Zwei Evolventenräder verdeutlichen den wechselnden Kontakt entlang der Flanken. Die blauen Pfeile zeigen Kontaktkräfte. Diese Animation ist eine Eingriffsanalogie und keine Darstellung einer Schleifschnecke. Urheber: Claudio Rocchini, CC BY 2.5.

Eigenes Bewegungsschema: Kopplung und Vorschub

Lehrschema W, nicht maßstäblich: S bezeichnet die Schleifschnecke, W das Werkstück und b die Zahnbreite. Die Kreispfeile bedeuten ausschließlich Rotation. Ihr gezeichneter Drehsinn ist keine Aussage zur Orientierung einer realen Aufspannung.

Schleifschnecke S	Bewegungszusammenhang	Zahnrad W
↻ Rotation	↔ gekoppelte Rotation ↔	↻ Rotation
↓ Axialvorschub über die Zahnbreite b
↓ Viele aufeinanderfolgende Relativlagen
↓ Hüllwirkung erzeugt die Zahnflanke

Funktionsbewegung	Aufgabe im Lehrmodell	Nicht damit verwechseln
Werkzeugrotation und Werkstückrotation	Sie erzeugen gemeinsam die Wälzkinematik.	Zwei unabhängig beliebig wählbare Drehzahlen.
Radiale Zustellung	Sie stellt den Eingriff beziehungsweise den Abtrag ein.	Fertigform allein durch radiales Eintauchen erzeugen.
Axialvorschub	Er führt den Eingriff über die Zahnbreite.	Das einzelne Weiterteilen zur nächsten Zahnlücke.
Schiften	Es verlagert die genutzte Zone entlang der Schnecke.	Eine allgemeine Korrektur aller Werkstückfehler.

Die Begriffe beschreiben Funktionen. Tatsächliche Achsnamen, Bewegungsgrenzen und Kombinationen sind maschinen- und auftragsabhängig. Das Schiften und das Abrichten sind verschiedene Vorgänge: Schiften nutzt andere Werkzeugbereiche; Abrichten stellt bei geeigneten abrichtbaren Werkzeugen Profil und Schneidfähigkeit wieder her.^[5]

Eine reine Kopplungsrechnung

Eine zweigängige gedachte Schleifschnecke besitzt g = 2 Gänge. Im vereinfachten Grundmodell entsprechen einer Schneckenumdrehung zwei Zahnteilungen des Werkstücks. Für die Beträge der Drehzahlen folgt daher:

$z \cdot n_{W} = g \cdot n_{S} \Rightarrow n_{W} = n_{S} \frac{g}{z}$

Synthetische Rechenwerte: Mit z = 40, g = 2 und n_S = 600 min⁻¹ ergibt sich n_W = 600 · 2 / 40 = 30 min⁻¹. Nach einer Schneckenumdrehung hat sich das Werkstück im Modell um 2 · 9° = 18° weitergedreht. Diese Bewegung läuft kontinuierlich, nicht in 18°-Sprüngen. Die Rechnung bestimmt weder reale Drehrichtung noch Vorschub, Schnittgeschwindigkeit oder Zustellung. Insbesondere sind 600 min⁻¹ keine empfohlene Maschineneinstellung. Für Schrägverzahnung und zusätzliche Bewegungen reicht die Grundrelation allein nicht als Steuerungsgesetz.

Selbstprüfung: Verdoppelst du bei gleicher Gangzahl und gleicher Schneckendrehzahl z von 40 auf 80, halbiert sich die berechnete Werkstückdrehzahl auf 15 min⁻¹. Dass ein größerer Zahlenwert bei z die Drehzahl verkleinert, ist eine sinnvolle Plausibilitätskontrolle.

Historischer Herstellerfilm zur Maschinenfamilie

Film: „Liebherr – Die neue Wälzschleifmaschine LGG 280“, offizieller Liebherr-Kanal, veröffentlicht am 19.02.2016. Verwende den Film zur Orientierung an der Maschinenfamilie. Halte in zwei Spalten fest, welche Bauteile oder Bewegungen du tatsächlich erkennen kannst und welche Funktion du nur vermutest. Der Film ist kein Standort-, Ausstattungs- oder Bediennachweis für eine konkrete Maschine. Quellen- und Rechteangaben stehen im Medienverzeichnis.

Diskontinuierliches Profilschleifen verstehen

Profilwirkung statt kontinuierlicher Lückenfolge

Beim hier betrachteten Profilschleifen bearbeiten profilierte Schleifwerkzeuge die Zahnflanken Lücke für Lücke. Das für die Aufgabe ausgelegte Scheibenprofil wirkt zusammen mit der Werkzeuglage und der Relativbewegung. Anders als beim kontinuierlichen Wälzschleifen wird zur nächsten Bearbeitungsposition weitergeteilt. Es gibt ein- und mehrrillige Werkzeuge; unser Lehrmodell verwendet eine Scheibe für jeweils eine Zahnlücke.^[6]

Die Aussage „Die Scheibe ist einfach eine Kopie der Zahnlücke“ ist nur eine grobe Anschauung. Die Auslegung muss berücksichtigen, wie das Werkzeug räumlich zur Verzahnung steht und welche Bewegung es ausführt. Besonders bei Schrägverzahnungen oder vorgegebenen Flankenmodifikationen genügt ein ungeprüfter Querschnitt aus der Werkstückzeichnung nicht. „Profil“ bezeichnet außerdem keine bestimmte Sorte Schleifkorn: Verfahrenskinematik und Schleifstoff sind verschiedene Merkmale.

Eigenes Bewegungsschema: Bearbeiten und Weiterteilen

Lehrschema P, geradverzahnte Variante: Die Scheibe rotiert und bearbeitet die betreffende Lücke entlang der Zahnbreite. Der Teilvorgang zur nächsten Lücke ist getrennt dargestellt. Reale Anfahr-, Rückzugs- und Sicherheitswege werden hier nicht festgelegt.

Position im Lehrschema	Sichtbare Funktionsbewegung
Zahnlücke j	Rotierende Profilscheibe ↻ an der ausgewählten Lücke
Bearbeitung über b	⇄ Vorschub entlang der Zahnbreite
Übergang	↓ Eingriff beendet; erforderlicher Freiraum hergestellt
Teilbewegung	↻ Weiterteilen um die Winkelteilung Δφ
Zahnlücke j + 1	↓ Nächste Lücke für ihre eigene Bearbeitung ausgewählt

Momentaufnahme	Werkstückbezug	Aussage zur Flankenerzeugung
A: Lücke ausgewählt	Die betreffende Lücke ist dem Werkzeug zugeordnet.	Das ausgelegte Profil und die Lage müssen zur Zielgeometrie passen.
B: Bearbeitung der Lücke	Im geradverzahnten Grundmodell erfolgt der Vorschub über die Zahnbreite.	Die rotierende Scheibe trägt an den vorgesehenen Flankenbereichen Material ab.
C: Eingriff beendet	Der für die nächste Bewegung nötige Freiraum wird nach realem Maschinenkonzept hergestellt.	Eine Teilbewegung im ungeklärten Eingriff ist keine zulässige Folgerung aus dem Schema.
D: Nächste Lücke	Das Werkstück wird im Lehrmodell um eine Winkelteilung weitergeteilt.	Die nächste Lücke erhält ihre eigene Bearbeitung.

Bei z = 40 beträgt die Winkelteilung 9°. Für eine gedachte Runde werden 40 Lücken bearbeitet. Wie viele Hübe, Zustellschritte oder Bearbeitungen pro Flanke tatsächlich erforderlich sind, ist damit nicht bekannt. Aus dem geradverzahnten Modell folgt auch nicht, dass ein Werkstück beim Profilschleifen grundsätzlich während jedes Eingriffs stillstehen muss: Andere Geometrien können zusätzliche gekoppelte Bewegungen benötigen.

Werkzeugprofil, Abrichten und Schleifstoff unterscheiden

Profilieren stellt die benötigte Werkzeugform her; das Abrichten eines dafür geeigneten Werkzeugs kann Form und Schneidfähigkeit beeinflussen. Abrichtbare keramisch gebundene Werkzeuge und abrichtfreie galvanisch belegte CBN-Werkzeuge sind unterschiedliche Werkzeugkonzepte. CBN bedeutet kubisches Bornitrid und bezeichnet den Schleifstoff. Der Begriff allein sagt weder „Wälzschleifen“ noch „Profilschleifen“. Beide Verfahren können mit verschiedenen Werkzeugkonzepten ausgeführt werden.^[6]^[3]

Abrichtfrei bedeutet nicht verschleißfrei. Auch ein Werkzeug, das im eingesetzten Konzept nicht in der Maschine abgerichtet wird, braucht Zustandsüberwachung und eine geregelte Entscheidung über weiteren Einsatz, Austausch oder Aufbereitung. Ob ein bestimmtes Werkzeug abgerichtet werden darf und wie dies geschieht, gehört in die dafür vorgesehenen Hersteller- und Betriebsunterlagen.

Typischer Fehler: Ein Lernender ändert die Zielverzahnung und lässt das zugehörige Profilkonzept ungeprüft. Die richtige Reaktion lautet nicht „mehr Zustellung“, sondern „Zielgeometrie, Werkzeugauslegung, Werkzeuglage und Prüfplan gemeinsam überprüfen“.

Ergänzende Animation zu Kontaktlinien

Vertiefung, englisch: „Gear modifications, contact lines & grinding influence explained“, Liebherr, veröffentlicht am 09.12.2025. Die spätere Animation ergänzt den allgemeinen Verfahrensvergleich. Sie ist ausdrücklich kein Beleg für die Ausstattung 2021/2022 und keine Anleitung für eine reale LGG 280. Unterscheide beim Betrachten Zielgeometrie, Werkzeug und Kontaktlinie. Erkläre danach in eigenen Worten, weshalb eine gewünschte Flankenmodifikation und das dazu benötigte Werkzeugprofil nicht derselbe Gegenstand sind.

Verfahren auswählen und Zeiten vergleichen

Zuerst Eignung, dann Aufwand

Eine sinnvolle Entscheidung beginnt mit der Werkstückaufgabe: Welche Geometrie und welcher Werkstoffzustand liegen vor? Welche Bezugsflächen, Flankenmodifikationen und Prüfmerkmale sind gefordert? Erst danach untersuchst du Werkzeuge, Zugänglichkeit und Prozessmöglichkeiten. Allgemeine Herstellerbeschreibungen nennen für Wälzschleifen häufig Serienvorteile und für Profilschleifen geometrische Flexibilität. Daraus folgt kein Automatismus für einen einzelnen Auftrag.^[6]

Eigenes Entscheidungsdiagramm: Die rechte Spalte zeigt, was bei einer offenen Voraussetzung geschieht. Sie wird nicht durch eine günstige Zeitrechnung übersprungen.

Entscheidungsstufe	Bei geklärter Voraussetzung	Bei offenem Nachweis
Zielgeometrie und Bezug eindeutig?	↓ Werkzeugkonzept prüfen	→ Zeichnungsstand und Anforderungen klären
Werkzeug und Bewegungsraum geeignet?	↓ Qualitätsnachweis prüfen	→ Auslegung oder Machbarkeit klären
Geforderte Merkmale nachweisbar?	↓ Gesamtaufwand vergleichen	→ Prüfstrategie oder Prozess klären
Rüsten, Bearbeiten und Prüfen vergleichbar erfasst?	↓ Begründete Auswahl dokumentieren	→ Datensatz vervollständigen

Kriterium	Wälzschleifen im betrachteten Prinzip	Profilschleifen im betrachteten Prinzip	Konsequenz für deine Auswahl
Flankenerzeugung	Hüllwirkung gekoppelter Relativlagen	Ausgelegtes Werkzeugprofil und Bearbeitung der jeweiligen Lücke	Bewegungsprinzip erklären, nicht nur Werkzeugnamen nennen.
Lückenfolge	Kontinuierlich gekoppelt	Weiterteilen zwischen Bearbeitungen	Nebenzeiten im Gesamtprozess untersuchen.
Werkstückvarianten	Werkzeug- und Abrichtkonzept müssen zum Spektrum passen.	Profilkonzept muss zur konkreten Geometrie passen.	Änderungs- und Bereitstellungsaufwand vergleichen.
Eng benachbarte Schultern	Werkzeug und Ein-/Auslaufraum können begrenzen.	Auch Scheibe, Halter und Schwenkraum können begrenzen.	Geometrieprüfung statt pauschaler Verfahrenszuordnung.
Qualität	Durch den gesamten Prozess und die Prüfung nachzuweisen	Durch den gesamten Prozess und die Prüfung nachzuweisen	Keine allgemeine Rangfolge „immer genauer“ bilden.
Losgröße	Eine kleine Stückzeit kann höheren Rüstaufwand ausgleichen.	Ein kleiner Rüstaufwand kann bei kleinen Losen entscheidend sein.	Mit den tatsächlichen beziehungsweise vereinbarten Lehrdaten rechnen.

Gegenbeispiel zur Faustregel: Ein Auftrag umfasst viele Teile, aber der nötige Bewegungsraum eines Wälzwerkzeugs ist nicht nachgewiesen. Die große Losgröße liefert keine technische Eignung. Auch Profilschleifen ist damit noch nicht automatisch geeignet; dessen Werkzeugraum ist eigenständig zu prüfen.

Synthetisches Zeitmodell aufstellen

Für den späteren Modellfall vereinbaren wir zwei ausdrücklich erfundene Alternativen. W steht für Wälzschleifen, P für Profilschleifen. Die Rüstzeit wird genau einmal je Los gerechnet. Die Stückzeit enthält die im Modell angesetzten wiederkehrenden Bearbeitungs-, Neben-, Werkzeugpflege- und Prüfzeitanteile als Mittelwert. Wir nehmen konstante Zeiten und keinen Ausschuss an.

Lehrgröße	W	P
Rüstzeit je Los	150 min	30 min
Gemittelte Stückzeit	1,5 min	4,5 min
Einheitlicher Zeitkostensatz	90 €/h	90 €/h

Mit N als Stückzahl lautet die Gesamtzeit in Minuten:

$T_{W} (N) = 150 + 1,5 N, T_{P} (N) = 30 + 4,5 N$

Die Rüstzeit ist der Anfangswert, die Stückzeit die Steigung der jeweiligen Zeitgeraden. Der Kostensatz 90 €/h entspricht 1,50 €/min. Deshalb erhältst du die Zeitkosten durch Multiplikation der Minuten mit 1,50. Werkzeuganschaffung, Finanzierung und andere nicht enthaltene Kosten sind durch dieses vereinfachte Zeitkostenmodell nicht vollständig abgebildet.

Rechenweg für 20 Teile: W benötigt 150 + 20 · 1,5 = 180 min; P benötigt 30 + 20 · 4,5 = 120 min. Daraus folgen 270 € beziehungsweise 180 €. Nur wenn beide Alternativen technisch geeignet sind, ist P in diesem Modell die günstigere Wahl.

Gleichstand und Sensitivität verstehen

Am Gleichstand sind die Zeiten gleich:

$150 + 1,5 N = 30 + 4,5 N \Rightarrow 120 = 3 N \Rightarrow N = 40$

Beide Alternativen benötigen bei 40 Teilen 210 Minuten. Die Zahl 40 ist ausschließlich das Ergebnis dieses Lehrdatensatzes. Für eine Zeichnung des eigenen Zeitdiagramms trägst du N waagerecht und T in Minuten senkrecht ab. Die folgenden Punkte bestimmen beide Geraden; verbinde jeweils die Werte derselben Alternative.

Stückzahl N	Zeit W in min	Zeit P in min
0	150	30
20	180	120
40	210	210
100	300	480
400	750	1830

Sensitivitätsfrage: Steigt nur die Rüstzeit von W auf 210 min, lautet der Gleichstand 210 + 1,5N = 30 + 4,5N, also N = 60. Schon eine geänderte Annahme verschiebt die Entscheidung. Die Aussage „Ab 40 Teilen muss man wälzschleifen“ ist deshalb falsch.

Qualität prüfen und Entscheidungen dokumentieren

Mehrere Merkmale getrennt bewerten

Für eine belastbare Beurteilung brauchst du mehr als ein Foto einer glänzenden Flanke. In der Verzahnungsprüfung werden unterschiedliche Merkmale betrachtet. KHK unterscheidet beispielsweise Profil-, Flankenlinien-, Teilungs- und Rundlaufabweichungen. Ein Prüfplan legt fest, welche Merkmale, Bezüge und Auswertebereiche für den Auftrag gelten.^[4]

Merkmal	Leitfrage	Geeigneter Nachweis im Lernfall
Zahnprofil	Passt der Verlauf vom Fuß- zum Kopfbereich zur Sollform?	Auswertung einer vorgegebenen Profilmesskurve.
Flankenlinie	Passt der Verlauf über die vereinbarte Zahnbreite?	Separate Flankenlinienmessung mit definiertem Bereich.
Teilung	Sind die Zähne an den vorgesehenen Umfangspositionen angeordnet?	Teilungsprüfung mit nachvollziehbarem Bezug.
Rundlauf beziehungsweise Bezugslage	Wie liegt die Verzahnung zur festgelegten Bezugsachse?	Passende bezugsbezogene Prüfung.
Rauheit	Welche feinen Oberflächenunregelmäßigkeiten werden mit dem vereinbarten Kennwert bewertet?	Rauheitsmessung mit dokumentierten Messbedingungen.
Randzonenzustand	Gibt es Hinweise auf unerwünschte thermische Veränderungen?	Ein für Werkstoff und Auftrag festgelegter zusätzlicher Nachweis.

Der Grundlagenkurs Technik - Messen mit dem Messschieber hilft beim sorgfältigen Umgang mit Messwerten. Ein Messschieber allein ersetzt jedoch keinen Nachweis der hier betrachteten Zahnflankenmerkmale.

Schleifschäden und vorschnelle Diagnosen vermeiden

Schleifen kann Wärme in das Werkstück eintragen. Unerwünschte Veränderungen der Randzone werden im Lernkontext unter anderem unter „Schleifbrand“ diskutiert. Geometrische Messwerte oder eine kleine Rauheitszahl beweisen allein nicht, dass ein dafür erforderlicher Schadensnachweis bestanden ist. Dass Hersteller Verzahnungen zusätzlich zur Vermessung auf Schleifbrand untersuchen, verdeutlicht diese Trennung.^[7]

Auch eine Ursache darfst du nicht aus einem einzelnen Symptom erraten. Bei einer auffälligen Profilkurve kommen beispielsweise Ziel-/Auswertedaten, Werkzeugzustand, Werkzeugauslegung oder die Prozessführung als Prüfgegenstände infrage. Ein Fehler über die Zahnbreite lenkt die Untersuchung zusätzlich auf Bezug, Lage und Bewegungszusammenhang. Du formulierst zunächst eine überprüfbare Hypothese und wählst einen Nachweis. Eine spontane Änderung einer realen Maschineneinstellung ist keine geeignete Lernreaktion.

Eigenes Ursachenschema: Messauffälligkeit → Messbedingungen und Zeichnungsstand prüfen → mögliche Ursachen unterscheiden → gezielten Nachweis wählen → Entscheidung dokumentieren. Mit diesem Ablauf bleibt nachvollziehbar, ob du einen Messfehler, einen Werkstückfehler oder eine offene Informationslücke untersuchst.

Messunsicherheit als vereinbarte Lehrregel

Im Modellfall gilt für nichtnegative Abweichungskennwerte die ausdrücklich vereinfachte Regel:

$x + U \leq G$

Dabei bezeichnet x den Messwert und G den Lehrgrenzwert.

U ist hier die vorgegebene erweiterte Messunsicherheit. Die Regel ist eine Übungsvereinbarung, keine behauptete Normauslegung oder Kundenfreigabe. Beispiel: 5 µm + 2 µm = 7 µm liegt unter dem Lehrgrenzwert 8 µm. Bei 6,5 µm + 2 µm = 8,5 µm ist die Übungsregel dagegen nicht erfüllt. Daraus folgt zunächst: „Konformität nach dieser Regel nicht nachgewiesen.“ Das ist nicht gleichbedeutend mit „Das Teil liegt sicher außerhalb der Grenze“.

Ein einzelnes erfolgreich gemessenes Lehrteil belegt außerdem keine statistische Prozessfähigkeit für eine ganze Serie. Dazu bräuchtest du einen geeigneten Stichproben- und Auswerteplan sowie genügend belastbare Daten. Der Modellfall beschränkt sich ausdrücklich auf eine begründete Planungsentscheidung.

Fachliche Übergabe und Herstellerfilm

Film, englisch: „Liebherr – Gear manufacturing in Aerospace“, offizieller Liebherr-Kanal, veröffentlicht am 05.12.2019. Die Herstellerbeschreibung nennt eine LGG 280 bei Liebherr Aerospace. Sie belegt für sich allein weder Friedrichshafen als konkreten Aufnahmeort noch eine Seriennummer. Notiere beim Betrachten drei Fragen, die ein Film offenlässt, beispielsweise zu Zeichnungsstand, Prüfmerkmalen oder Werkzeugfreigabe.

Deine Entscheidungsvorlage enthält Werkstück- und Zeichnungsstand, angenommene Maschinen-/Werkzeugeignung, verwendete Lehrdaten, Rechenwege, Prüfmerkmale und offene Nachweise. Keine Namen von Lernenden, vertraulichen Zeichnungen oder echten betrieblichen Prozessdaten werden für die Kursaufgaben benötigt. Ein fachliches Gespräch kann mit synthetischen Beispielen und anonymisierten allgemeinen Aussagen geführt werden.

Interaktive Aufgaben

Quiz: Teste dein Wissen

Bearbeite die zehn Fragen. Jede Frage hat genau eine richtige Antwort. Nutze bei Unsicherheit zuerst die Fachkapitel und begründe deine Auswahl anschließend mit einem eigenen Satz.

1. Wie entsteht die Zahnflanke beim hier betrachteten kontinuierlichen Wälzschleifen? (Durch die Hüllwirkung vieler gekoppelter Werkzeuglagen) (!Durch eine ungekoppelte Werkstückdrehung) (!Durch bloßes Polieren des Kopfkreises) (!Durch eine einzige beliebige Stellung der Schleifschnecke)

2. Welche Aussage beschreibt die Lückenfolge beim betrachteten Profilschleifen? (Zahnlücken werden nacheinander bearbeitet und dazwischen wird weitergeteilt) (!Alle Zahnlücken bleiben während des ganzen Auftrags gleichzeitig im Kontakt) (!Die Zähnezahl wird durch die Schleifkörner festgelegt) (!Das Werkstück benötigt niemals eine definierte Winkelposition)

3. Ein geradverzahntes Lehrzahnrad hat Modul 2 Millimeter und 40 Zähne. Wie groß ist sein Bezugsdurchmesser? (80 Millimeter) (!20 Millimeter) (!42 Millimeter) (!800 Millimeter)

4. Welche Werkstückdrehzahl ergibt das reine Kopplungsmodell bei 600 Schneckenumdrehungen je Minute, zwei Gängen und 40 Zähnen? (30 Umdrehungen je Minute) (!300 Umdrehungen je Minute) (!1200 Umdrehungen je Minute) (!12000 Umdrehungen je Minute)

5. Welche Aussage über CBN ist richtig? (CBN bezeichnet einen Schleifstoff und bestimmt allein nicht das Verfahren) (!CBN ist ein anderer Name für kontinuierliches Wälzschleifen) (!CBN legt die Zähnezahl jedes Werkstücks fest) (!CBN macht jede Prüfung des Werkzeugzustands überflüssig)

6. Was prüfst du vor einem wirtschaftlichen Vergleich beider Verfahren? (Die technische Eignung einschließlich Werkzeugraum und geforderter Qualität) (!Nur die Farbe der Maschine) (!Nur die kürzeste angegebene Stückzeit) (!Nur die Zahl der Aufrufe eines Herstellerfilms)

7. Im Zeitmodell braucht W 150 Minuten Rüsten und 1,5 Minuten je Teil; P braucht 30 Minuten Rüsten und 4,5 Minuten je Teil. Bei welcher Stückzahl sind beide Zeiten gleich? (Bei 40 Teilen) (!Bei 20 Teilen) (!Bei 80 Teilen) (!Bei 120 Teilen)

8. Was beweist ein kleiner Rauheitswert allein? (Nur ein Ergebnis zur bewerteten Oberflächeneigenschaft unter den Messbedingungen) (!Die vollständige Fehlerfreiheit der Verzahnung) (!Die Einhaltung sämtlicher Profilgrenzen) (!Das sichere Fehlen jeder thermischen Randzonenveränderung)

9. Ein Messwert beträgt 6,5 Mikrometer, die vorgegebene Unsicherheit 2 Mikrometer und der Lehrgrenzwert 8 Mikrometer. Was folgt aus der Kursregel? (Die Konformität ist nach der vereinbarten Lehrregel nicht nachgewiesen) (!Die Lehrregel ist erfüllt weil der Messwert kleiner als acht ist) (!Die Unsicherheit darf immer vom Messwert abgezogen werden) (!Der Preisvorteil ersetzt die Messentscheidung)

10. Welche Aussage ist durch die historischen Quellen zum Maschinenbezug gedeckt? (Die Ausgabe 2021 und 2022 nennt eine LGG 280 in Friedrichshafen) (!Die Maschine steht nachweislich auch im Jahr 2026 unverändert dort) (!Beide Berichte beweisen eine identische Seriennummer) (!Jede LGG 280 besitzt dieselben Werkzeuge und Optionen)

Memory

Ordne jeden Fachbegriff genau seiner Erklärung zu.

Evolvente	Kurve eines Schnurendes beim gespannten Abwickeln vom Grundkreis
Schleifschnecke	Schneckenförmiges Werkzeug des betrachteten kontinuierlichen Verfahrens
Winkelteilung	Winkelabstand benachbarter Zahnpositionen
Schiften	Verlagern der genutzten Zone entlang des Schleifwerkzeugs
Flankenlinie	Verlauf der Zahnflanke über die Zahnbreite
Rüstzeit	Einmaliger Vorbereitungsaufwand eines Loses im Zeitmodell

Drag-and-drop

Ordne jedem Prüf- oder Planungsschritt seine passende Fragestellung zu. Die Zuordnung besteht ausschließlich aus Textpaaren.

Passenden Schritt zuordnen	Fragestellung
Geometrie klären	Welche Sollform und welche Bezugsflächen gelten
Zugänglichkeit prüfen	Passen Werkzeug und Bewegungsraum zum Werkstück
Qualität nachweisen	Erfüllen die Messungen die vereinbarten Merkmalsgrenzen
Gesamtzeit berechnen	Welchen Aufwand verursachen Rüsten und alle Teile des Loses
Entscheidung dokumentieren	Welche Annahmen und offenen Nachweise begrenzen die Auswahl

Kreuzworträtsel

Trage jeweils ein Wort ein. Die sechs Begriffe stehen in den Fachkapiteln.

Evolvente	Welche Kurve beschreibt das Ende der vom Grundkreis abgewickelten Schnur
Abrichten	Wie heißt das Wiederherstellen von Form und Schneidfähigkeit bei einem dafür geeigneten Schleifwerkzeug
Teilung	Welcher Begriff bezeichnet den wiederkehrenden Abstand benachbarter Zahnpositionen
Zahnflanke	Wie heißt die seitliche Wirkfläche eines Zahns
Vorschub	Welche Bewegung führt den Eingriff im Lehrmodell über die Zahnbreite
Schleifschnecke	Welches schneckenförmige Werkzeug wird beim betrachteten kontinuierlichen Wälzschleifen eingesetzt

LearningApps

Die eingebundene Suche verwendet die Fachbegriffe dieses Kurses. Suchtreffer sind ergänzende Fremdangebote und können sich ändern; eine bestimmte App oder ein bestimmtes Niveau wird nicht zugesichert. Prüfe eine gefundene Übung darauf, ob sie Wälz- und Profilschleifen tatsächlich richtig unterscheidet. Falls keine passende Übung angezeigt wird, bleiben Memory, Zuordnung und Lückentext dieses Kurses vollständig nutzbar.

Lückentext

Beim kontinuierlichen Wälzschleifen dient eine

als Werkzeug. Werkzeug und Werkstück bewegen sich dabei kinematisch

. Die Zahnflanke entsteht durch die

vieler Relativlagen. Der axiale Vorschub erfasst die

. Beim betrachteten Profilschleifen werden die Zahnlücken

bearbeitet. Zwischen den Bearbeitungen erfolgt das

. Das Ende einer vom Grundkreis abgewickelten Schnur beschreibt eine

. Im geradverzahnten Modell ergibt Modul mal Zähnezahl den

. Vor dem Zeitvergleich steht die technische

. Die einmalige Vorbereitung eines Loses heißt im Zeitmodell

. Eine geringe Rauheit beweist allein keine richtige

. Die Nachweisgrenze einer historischen Veröffentlichung betrifft ihren

.

Offene Aufgaben

Erstelle nachvollziehbare Lernprodukte. Nutze Papier, sichere Lehrmodelle oder eine Tabellenkalkulation. Die Aufgaben enthalten keine Aufforderung, eine Maschine selbstständig einzurichten oder zu bedienen. Die Musterlösungen zeigen Kernanforderungen; verständlich begründete eigene Darstellungen sind willkommen.

Leicht

Quellenkarte: Erstelle zwei Karten zu den Ausgaben 2016/2017 und 2021/2022. Notiere je Quelle Datum, Gesellschaft beziehungsweise Standort und eine Aussage, die daraus gerade nicht folgt.
Beschriftete Geometrieskizze: Zeichne ein vereinfachtes Stirnrad. Unterscheide Zahnflanke, Zahnbreite, Teilkreis und Grundkreis und erläutere drei Begriffe in eigenen Worten.
Bewegungspfeile: Zeichne für Wälzschleifen Schleifschnecke und Werkstück als einfache Körper mit Rotationssymbolen. Ergänze Kopplung und Axialvorschub sowie den Hinweis auf den Modellcharakter.
Begriffskarten: Gestalte vier Karten zu Werkzeugprofil, CBN, Abrichten und Schiften. Schreibe jeweils eine richtige Erklärung und einen möglichen Verwechslungsfehler auf die Rückseite.

Standard

Rechenblatt zur Kopplung: Rechne für ein geradverzahntes Lehrzahnrad mit z = 60 und m = 2 mm Bezugsdurchmesser und Winkelteilung aus. Bestimme außerdem die Modell-Werkstückdrehzahl bei g = 3 und n der Schleifschnecke = 600 je Minute.
Storyboard Profilschleifen: Gestalte vier Bilder für Lückenauswahl, Bearbeitung, hergestellten Freiraum und Weiterteilen. Erkläre, wo das Scheibenprofil wirkt und weshalb die Bilder keine reale Ablaufprogrammierung ersetzen.
Zeitdiagramm: Zeichne die beiden Zeitgeraden aus dem Kurs für null bis hundert Teile. Markiere den Schnittpunkt und erläutere in drei Sätzen, warum die kleinere Stückzeit nicht bei jeder Losgröße die kleinere Gesamtzeit ergibt.
Prüfplan-Interview: Formuliere fünf Fragen an eine qualifizierte Ausbildungsperson zu Profil, Flankenlinie, Teilung, Rauheit und Randzonenzustand. Führe mit Zustimmung ein kurzes Fachgespräch oder ein Rollenspiel mit synthetischen Daten und fasse die Antworten ohne personenbezogene oder vertrauliche Informationen zusammen.

Schwer

Grenzfall mit Schulter: Entwirf eine Werkstückvariante mit naher Schulter. Beschreibe mindestens vier Informationen, die du für die Beurteilung beider Werkzeugräume benötigst, und formuliere eine Entscheidung bei fehlendem Ein-/Auslaufnachweis.
Sensitivitätsbericht: Erhöhe nur die W-Rüstzeit auf 210 Minuten. Berechne den neuen Gleichstand und die Zeitkosten beider Verfahren für 50 Teile. Erkläre, wie sich die Auswahl gegenüber dem ursprünglichen Datensatz ändert.
Messentscheidung verteidigen: Verfasse eine kurze Antwort auf „6,5 Mikrometer sind kleiner als 8, also ist das Teil freigegeben“. Verwende U = 2 Mikrometer und die Kursregel; unterscheide fehlenden Nachweis, sicheren Fehler und offene weitere Prüfmerkmale.
Erklärfilm oder Lernposter: Erstelle einen zweiminütigen eigenen Erklärfilm oder ein Poster, das beide Flankenerzeugungen, einen Rechenweg und zwei Nachweisgrenzen verbindet. Verwende eigene Zeichnungen oder korrekt zugeordnete freie Medien; übernimm keine Herstellerfilmsequenzen ohne entsprechende Rechte.

Lösungen und Erwartungshorizont zu den offenen Aufgaben

Aufgabe	Wesentliche Lösung beziehungsweise überprüfbares Produkt
Leicht 1	2016/2017: Einsatz seit März 2016 bei der Gesellschaft Liebherr-Aerospace Lindenberg GmbH. 2021/2022: Standort Friedrichshafen genannt. Weder Identität/Seriennummer noch aktueller Bestand folgen daraus.
Leicht 2	Zahnflanke als seitliche Wirkfläche; Zahnbreite entlang der Radachse; Teilkreis als Bezug für Modul und Umfangsteilung; Grundkreis als Erzeugungskreis der Evolvente. Die Kreise sind getrennt beschriftet.
Leicht 3	Zwei Rotationen mit Kopplungszeichen und zusätzlichem Vorschub über die Zahnbreite. Die Erklärung nennt Hüllwirkung und kontinuierliche Lückenfolge. Drehsinne und Achsbuchstaben werden nicht als reale Vorgabe ausgegeben.
Leicht 4	Profil = Werkzeuggeometrie; CBN = Schleifstoff; Abrichten = geeignete Werkzeugform/Schneidfähigkeit herstellen; Schiften = andere Werkzeugzone nutzen. Abrichtfrei und verschleißfrei sind nicht gleichbedeutend.
Standard 1	d = 2 · 60 = 120 mm; Δφ = 360° / 60 = 6°; n des Werkstücks = 600 · 3 / 60 = 30 je Minute. Die Rechnung enthält Einheiten und bezeichnet die Drehzahlen als reine Modellwerte.
Standard 2	Vier Bilder zeigen die einzelne Lücke, die profilwirksame Bearbeitung, den gesicherten Übergang im Prinzip und die nächste Lücke. Für reale Wege fehlen konkrete Freiräume, Maschinenkonfiguration und freigegebene Unterlagen.
Standard 3	W beginnt bei 150 min und steigt um 1,5 min je Teil; P beginnt bei 30 min und steigt um 4,5 min je Teil. Schnittpunkt: 40 Teile und 210 min. Unterhalb ist P, oberhalb W im gegebenen Modell schneller.
Standard 4	Zu jedem der fünf Merkmale wird nach Sollforderung, Mess-/Prüfverfahren und Dokumentation gefragt. Die Antworten trennen Geometrie, Oberfläche und Randzone; ohne Fachgespräch ist ein ausdrücklich als Rollenspiel gekennzeichnetes Protokoll ausreichend.
Schwer 1	Benötigt werden unter anderem Werkstückkontur, Spannmittelkontur, Werkzeug-/Haltergeometrie und erforderliche Bewegungs- beziehungsweise Ein-/Auslaufräume. Ohne Nachweis wird die betroffene Alternative nicht als geeignet freigegeben. Die andere Alternative wird getrennt geprüft.
Schwer 2	Neuer Gleichstand: 210 + 1,5N = 30 + 4,5N, also N = 60. Bei 50 Teilen: W = 285 min und 427,50 €; P = 255 min und 382,50 €. P ist jetzt günstiger. Im Ausgangsmodell waren W = 225 min und 337,50 € gegenüber P = 255 min und 382,50 € günstiger.
Schwer 3	6,5 + 2 = 8,5 µm überschreitet 8 µm in der vereinbarten Nachweisregel. Konformität ist dadurch nicht nachgewiesen; ein sicherer Fehler ist allein daraus nicht bewiesen. Andere Merkmale bleiben zusätzlich erforderlich, auch wenn die Profilprüfung später geklärt wird.
Schwer 4	Das Produkt unterscheidet Hüllwirkung und profilierte Lückenbearbeitung, enthält eine nachvollziehbare Rechnung und nennt historische sowie maschinentechnische Nachweisgrenzen. Quellen/Urheber sind zugeordnet; synthetische Daten und Lernmodell sind sichtbar bezeichnet.

Lernkontrolle

Bearbeite die folgenden fünf zusätzlichen Transferaufgaben unabhängig vom Multiple-Choice-Quiz. Begründe jede Antwort mit dem Zusammenhang zwischen Prozess und Nachweis.

Flankenerzeugung vergleichen: Eine Person behauptet, bei beiden Verfahren entstehe die Flanke allein durch eine statische Werkzeugkopie. Widerlege dies und erkläre auch die Grenze der einfachen Kopiervorstellung beim Profilschleifen.
Eignung priorisieren: Für ein Los von 400 Teilen ist W rechnerisch schneller, sein Werkzeugraum ist aber ungeklärt. Erkläre, weshalb die Zeitrechnung noch keine Verfahrensentscheidung trägt.
Messwerte verknüpfen: Eine Flanke erfüllt die Rauheitsanforderung, doch ein Profilnachweis fehlt. Welche Aussage ist zulässig und welche zwei nächsten Nachweise würdest du anfordern?
Rechnung übertragen: Vergleiche W und P für 50 Teile im ursprünglichen Datensatz. Erkläre anschließend, warum die Rangfolge bei einer veränderten Rüstzeit wechseln kann.
Quellenkritik anwenden: Jemand beschriftet den Film von 2019 mit „Genau diese Maschine steht 2026 in Friedrichshafen“. Formuliere eine belegbare Ersatzbeschriftung und nenne den fehlenden Nachweis.

Lösungen zu den fünf Transferaufgaben

Lernkontrolle	Lösungskern
1	W erzeugt die Flanke aus vielen gekoppelten Relativlagen. P verbindet das ausgelegte Werkzeugprofil mit Lage und Bewegung durch die betreffende Lücke. Bei räumlicher Geometrie oder Modifikationen genügt eine ungeprüfte Kopie eines Zeichnungsquerschnitts nicht.
2	Der Zeitvorteil gilt nur für technisch geeignete Alternativen. Werkstück, Werkzeug, Halter, Spannmittel und benötigte Freiräume müssen gemeinsam beurteilt werden. Bei ungeklärtem Raum bleibt W unbestätigt; P benötigt seinen eigenen Nachweis.
3	Zulässig ist eine Aussage zum gemessenen Rauheitsmerkmal unter seinen Messbedingungen. Anzufordern sind mindestens ein geeigneter Profilnachweis und ein weiterer auftragsrelevanter Nachweis, etwa Flankenlinie oder Randzonenzustand. Die Gesamtfreigabe bleibt offen.
4	W: 150 + 50 · 1,5 = 225 min = 337,50 €; P: 30 + 50 · 4,5 = 255 min = 382,50 €. Die Differenz von 45 € gilt nur für diese Annahmen. Mehr Rüstaufwand kann den Vorteil der kleineren Stückzeit aufheben.
5	„Herstellerfilm von 2019: LGG 280 bei Liebherr Aerospace laut Anbieterbeschreibung.“ Für Friedrichshafen als Aufnahmeort, identische Seriennummer und den Bestand 2026 fehlen im Filmnachweis belastbare Angaben. Der historische Standortbeleg 2021/2022 bleibt separat.

Berufstypischer Modellfall: Zwei Lose, eine begründete Entscheidung

Auftrag: Eine fiktive Arbeitsvorbereitung bittet dich um eine Entscheidungsvorlage für die Hartfeinbearbeitung eines außenverzahnten Stirnrads. Vergleiche ein Kleinlos mit 20 Teilen und ein Serienlos mit 400 Teilen. Zur Wahl stehen W und P aus den Fachkapiteln. Gib eine Empfehlung mit nachvollziehbarer Rechnung und einer Prüfung der vorgegebenen Qualitätsdaten ab.

Alle folgenden Daten sind synthetische Lehrdaten. Das Beispiel beschreibt weder eine reale Bestellung noch einen Luftfahrtauftrag oder die Leistungsfähigkeit einer konkreten LGG 280. Du bearbeitest es ausschließlich als Planungsaufgabe.

Merkmal des Lehrwerkstücks	Vorgabe
Verzahnung	Außenverzahntes geradverzahntes Stirnrad, Schrägungswinkel 0°
Zähnezahl und Modul	z = 40; m = 2 mm
Zahnbreite	b = 20 mm, ausschließlich Lehrannahme
Werkstoffzustand	Für den gedachten Hartfeinbearbeitungsprozess geeigneter gehärteter Stahl; keine reale Werkstoff- oder Wärmebehandlungsfreigabe
Rein kinematisches Zusatzmodell	Gangzahl g = 2; gedachte Schneckendrehzahl 600 min⁻¹
Lose	20 beziehungsweise 400 Teile; kein Ausschuss im Zeitmodell
Zeitansätze	W: 150 min Rüsten und 1,5 min je Teil; P: 30 min Rüsten und 4,5 min je Teil
Kostenansatz	Gleicher Lehrkostensatz von 90 €/h für beide Alternativen

Technische Lehrannahme: Ein fiktives Planungsdossier bestätigt für beide Alternativen geeignete Werkzeuge, passende Werkzeugpflege, ausreichende Zugänglichkeit, kollisionsfreie Bewegungsräume und einen vollständigen Prüfplan. Die übrigen im Prüfplan geforderten Merkmale gelten im Dossier als nachgewiesen. Diese Annahme ermöglicht den Zeitvergleich; sie ist keine Behauptung über eine reale Maschine. Für die drei nachstehenden Merkmale prüfst du die Zahlen selbst. Sie sind für diese Übung definiert und werden keiner offiziellen Verzahnungsqualitätsklasse zugeordnet.

Prüfmerkmal im vereinbarten Auswertebereich	Lehrgrenzwert	Messwert W	Messwert P	Vorgegebenes U
Größter Betrag der Profilabweichung	8 µm	5 µm	4 µm	2 µm
Größter Betrag der Flankenlinienabweichung	10 µm	7 µm	6 µm	2 µm
Rauheitskennwert Ra	0,80 µm	0,55 µm	0,60 µm	0,10 µm

Dein abzugebendes Produkt: Eine Entscheidungsvorlage mit zwei beschrifteten Bewegungsskizzen, Geometrie- und Kopplungsrechnung, Zeit- und Kostenvergleich, Schnittpunkt der Zeitgeraden, Messentscheidung sowie einer Liste der Annahmen und Grenzen. Ergänze eine kurze Übergabe an die fiktive Arbeitsvorbereitung. Bearbeite zuerst den Auftrag, bevor du die Musterlösung liest.

Musterlösung: Vom Prinzip zur Empfehlung

Schritt A – Bewegungen und Machbarkeit: Die W-Skizze zeigt eine Schleifschnecke, die gekoppelte Werkstückrotation und den Vorschub über b. Ihre Beschriftung nennt die Hüllwirkung. Die P-Skizze zeigt eine profilierte Scheibe, die Bearbeitung einer Lücke und das gesonderte Weiterteilen nach hergestelltem Freiraum. Beide Skizzen enthalten den Hinweis „Funktionsmodell, keine Achs- oder Programmvorgabe“. Das angenommene technische Dossier wird genannt, damit die Eignung nicht stillschweigend aus der Maschinenbezeichnung abgeleitet wird.

Schritt B – Geometrie und Kopplung: Aus d = m · z folgt d = 2 mm · 40 = 80 mm. Aus 360° / 40 folgt die Winkelteilung 9°. Für die gedachte zweigängige Schleifschnecke gilt n_W = 600 · 2 / 40 = 30 min⁻¹. Eine Schneckenumdrehung entspricht im Modell einem kontinuierlichen Werkstückfortschritt um 18°. Der Bezugsdurchmesser ist kein Außendurchmesser; die Modell-Drehzahl ist kein Einstellwert.

Schritt C – Gesamtzeit und Zeitkosten: Die Rechenfunktionen lauten T_W = 150 + 1,5N und T_P = 30 + 4,5N in Minuten. Der Kostensatz wird zuerst auf Minuten umgerechnet: 90 €/h / 60 = 1,50 €/min. Damit ergeben sich K_W = 225 + 2,25N und K_P = 45 + 6,75N in Euro.

Losgröße	Zeit W	Zeit P	Zeitkosten W	Zeitkosten P	Rechnerische Differenz
20 Teile	150 + 20 · 1,5 = 180 min	30 + 20 · 4,5 = 120 min	270 €	180 €	P spart im Modell 60 min beziehungsweise 90 €.
400 Teile	150 + 400 · 1,5 = 750 min	30 + 400 · 4,5 = 1830 min	1125 €	2745 €	W spart im Modell 1080 min beziehungsweise 1620 €.

Eigenes Balkendiagramm der Lehrzeiten: Die Balken beginnen jeweils bei null. Ihre Breite ist proportional zur Gesamtzeit; die danebenstehenden Zahlen sind maßgeblich. Blau bezeichnet W, Grün P. Beide Verfahren werden mit demselben Maßstab dargestellt: 100 Minuten entsprechen 20 Bildpunkten.

Alternative und Los	Gesamtzeit im gleichen Maßstab	Zeit
W, 20 Teile		180 min
P, 20 Teile		120 min
W, 400 Teile		750 min
P, 400 Teile		1830 min

Schritt D – Gleichstand: 150 + 1,5N = 30 + 4,5N ergibt 120 = 3N und damit N = 40. Bei 40 Teilen betragen beide Zeiten 210 min und beide Zeitkosten 315 €. Unterhalb dieses Schnittpunkts ist P, oberhalb W im gegebenen Modell günstiger. Bei anderem Aufwand oder anderem Kostensatz muss neu gerechnet werden.

Schritt E – Messentscheidung: Wir wenden auf jedes Merkmal die vereinbarte Regel Messwert + U ≤ Lehrgrenzwert an.

Merkmal	Rechnung W	Rechnung P	Ergebnis innerhalb der Lehrregel
Profilabweichung	5 + 2 = 7 µm ≤ 8 µm	4 + 2 = 6 µm ≤ 8 µm	Beide Nachweise erfüllt
Flankenlinienabweichung	7 + 2 = 9 µm ≤ 10 µm	6 + 2 = 8 µm ≤ 10 µm	Beide Nachweise erfüllt
Rauheit Ra	0,55 + 0,10 = 0,65 µm ≤ 0,80 µm	0,60 + 0,10 = 0,70 µm ≤ 0,80 µm	Beide Nachweise erfüllt

Diese drei Rechnungen ersetzen nicht die übrigen Prüfungen. Deren Vorliegen ist hier ausdrücklich Teil des synthetischen Dossiers. Auch wird aus den einzelnen Zahlen keine Prozessfähigkeit einer Serie abgeleitet.

Schritt F – Übergabe: „Für 20 Teile empfehle ich unter den festgelegten technischen Lehrannahmen P: Die Qualitätsdaten erfüllen die Kursregel, die Gesamtzeit beträgt 120 Minuten und die Zeitkosten liegen um 90 Euro unter W. Für 400 Teile empfehle ich unter denselben Voraussetzungen W: Die Qualitätsdaten erfüllen die Kursregel; 750 Minuten und 1125 Euro ergeben einen Modellvorteil von 1620 Euro. Die Empfehlung gilt ausschließlich für die angegebenen Daten und ersetzt keine reale Maschinen- oder Fertigungsfreigabe.“

Änderungsfall: Die Profilabweichung von W werde nachträglich mit 6,5 µm statt 5 µm angegeben. Dann ist 6,5 + 2 = 8,5 µm größer als 8 µm. Die Konformität ist nach der Lehrregel nicht nachgewiesen. Der Zeitvorteil bei 400 Teilen beseitigt diese offene Voraussetzung nicht. Die verantwortliche Stelle muss Messentscheidung beziehungsweise Prozess klären. P bleibt nur dann eine Alternative, wenn seine übrigen Nachweise weiterhin gelten.

Bewertungsraster zum Modellfall

Bereich	Erwartete Leistung	Punkte
Bewegungsprinzipien	Zwei verständliche Skizzen; bei W Kopplung und Hüllwirkung, bei P Profilwirkung und gesonderte Teilbewegung	4
Geometrie und Kopplung	80 mm, 9° und 30 min⁻¹ mit nachvollziehbarem Ansatz; Modellcharakter und Einheiten stimmen	3
Zeit- und Kostenrechnung	Richtige Funktionen und richtige Werte für beide Lose einschließlich Umrechnung des Kostensatzes	4
Gleichstand	40 Teile, 210 Minuten; Rechenweg und begrenzte Bedeutung erklärt	2
Eignung und Qualitätsnachweis	Technische Voraussetzungen benannt; Lehrregel für alle drei Merkmale korrekt angewandt und Änderungsfall richtig beurteilt	4
Begründete Übergabe	Empfehlung für beide Lose mit Annahmen, Nachweisgrenzen und Trennung von realer Freigabe	3
Gesamt	Vollständig nachvollziehbare Entscheidungsvorlage	20

Teilpunkte werden für fachlich richtige und nachvollziehbare Teilschritte vergeben. Als redaktionelle Lernorientierung gelten 16–20 Punkte als sicher bearbeitet, 12–15 als überwiegend nachvollziehbar und weniger als 12 als Anlass zur gezielten Überarbeitung. Dies ist keine Kammernote. Eine unbegründete reale Maschinenfreigabe muss unabhängig von der Punktzahl korrigiert werden. Eine andere wirtschaftliche Auswahl ist nur dann nachvollziehbar, wenn ausdrücklich geänderte Annahmen genannt und neu berechnet werden.

Lernnachweis

Dein Lernnachweis besteht aus einem kleinen Portfolio. Es verbindet Wissen mit sichtbaren Produkten und einer begründeten Entscheidung; eine reine Quizpunktzahl genügt dafür nicht.

Kompetenz	Sichtbarer Nachweis	Qualitätsmerkmal
Fachbegriffe sicher verwenden	Beschriftete Geometrieskizze und Begriffskarten	Teilkreis und Grundkreis sowie Werkzeugform und Schleifstoff bleiben unterschieden.
Flankenerzeugung erklären	Zwei Bewegungsskizzen mit kurzen Erläuterungen	Hüllwirkung und profilierte Lückenbearbeitung sind erkennbar; das Lehrmodell ist bezeichnet.
Rechnen und prüfen	Geometrie-, Kopplungs- und Zeitrechnung	Ansätze, Einheiten, Zwischenschritte und Plausibilitätskontrolle sind vorhanden.
Verfahren begründet auswählen	Entscheidungsvorlage zum Modellfall	Technische Eignung geht der Wirtschaftlichkeit voraus; Grenzen der Rechnung werden genannt.
Messdaten angemessen bewerten	Ausgefüllte Prüftabelle einschließlich Änderungsfall	Geometrie, Oberfläche und übrige Nachweise sind getrennt; Unsicherheit wird nach der vereinbarten Regel berücksichtigt.
Quellen und Medien kritisch nutzen	Zwei historische Quellenkarten und ein Mediennachweis	Quelle, Datum, Urheber und Rechte sind nachvollziehbar; keine Aussagen über unbekannte Seriennummern oder den Bestand 2026.
Wissen übertragen	Sensitivitätsbericht oder eigenes Erklärprodukt	Geänderte Annahmen werden offengelegt und fachlich konsistent verarbeitet.

Reflexion: Formuliere zum Abschluss drei Sätze: „Diesen Zusammenhang kann ich erklären“, „Diesen Nachweis brauche ich noch“ und „Diese Grenze meines Modells muss ich bei einer realen Aufgabe beachten“. Besprich dein Portfolio mit einer qualifizierten Ausbildungsperson. Die Einordnung in betriebliche Ausbildungsaufträge erfolgt gemeinsam mit Betrieb und Berufsschule.

OER und Wikipedia

Offene Lernmaterialien und Herkunft

Die eigens für diesen Kurs erstellten Lerntexte, Bewegungsschemata, Tabellen, das Balkendiagramm, Aufgaben und synthetischen Lehrdaten werden als OER unter CC BY-SA 4.0 angeboten. Namensnennung: „MOOCwiki, LGG 280 in Friedrichshafen – Wälzschleifen und Profilschleifen vergleichen, KI-gestützter Lerntext“. Änderungen sind kenntlich zu machen. Fremde Abbildungen behalten ihre nachfolgend einzeln genannten Lizenzen. Herstellerfilme und Herstellerpublikationen werden dadurch nicht zu OER.

Verzeichnis der Abbildungen und eigenen Darstellungen

Medium	Quelle	Urheber	Rechte und Bearbeitungsstand
File:Involute of circle.gif	Geprüfte Commons-Dateiseite	09glasgow09	CC BY-SA 3.0; unverändert eingebunden, deutsche Erläuterung im Begleittext.
File:Involute wheel.gif	Geprüfte Commons-Dateiseite	Claudio Rocchini	Gewählte Lizenz: CC BY 2.5; unverändert eingebunden.
File:Terms involute gears (correted).PNG	Geprüfte Commons-Dateiseite	Bokai; Korrektur durch Hugo4	Gemeinfreigabe laut Dateiseite. Die dort dokumentierte Korrektur stammt von Hugo4; hier unverändert eingebunden.
Bewegungsschema W und Bewegungsschema P	Eigene Funktionsdarstellungen in diesem Kurs	MOOCwiki, KI-gestützt erstellt	CC BY-SA 4.0; nicht maßstäblich, keine realen Achs- oder Drehrichtungsvorgaben.
Entscheidungsdiagramm, Zeitdaten und Balkendiagramm	Eigene Darstellung aus den ausdrücklich angegebenen Lehrannahmen	MOOCwiki, KI-gestützt erstellt	CC BY-SA 4.0; vollständig synthetische Daten, keine Herstellerleistungswerte.

Verzeichnis der Videos

Exakte Video-URL	Titel und zusätzlicher Quellenbeleg	Anbieter und Datum	Rechte und Einordnung
https://www.youtube.com/watch?v=7QjCxma2eIA	„Liebherr – Die neue Wälzschleifmaschine LGG 280“; zugehöriger Hersteller-Videodatensatz	Offizieller Liebherr-Kanal, 19.02.2016	Original auf YouTube eingebunden. Keine freie Nachnutzungslizenz nachgewiesen; Rechte verbleiben bei den jeweiligen Rechteinhabern. Allgemeine Maschinenvorstellung.
https://www.youtube.com/watch?v=CZ1CTf1JeuE	„Liebherr – Gear manufacturing in Aerospace“; Herstellerbeschreibung	Offizieller Liebherr-Kanal, 05.12.2019	Original auf YouTube eingebunden. Keine freie Nachnutzungslizenz nachgewiesen. Die Anbieterbeschreibung nennt LGG 280 und Liebherr Aerospace, aber keine eindeutige Seriennummer oder bestätigten Aufnahmeort Friedrichshafen.
https://www.youtube.com/watch?v=3tMWcHfxmjs	„Gear modifications, contact lines & grinding influence explained“; zusätzlich empfohlen in der GrindingHub/VDW-Presseinformation vom 07.01.2026, S. 4	Offizieller Liebherr-Kanal, 09.12.2025	Original auf YouTube eingebunden. Keine freie Nachnutzungslizenz nachgewiesen. Spätere allgemeine Fachanimation; kein historischer Konfigurationsnachweis.

Prüfumfang der externen Medien: Dateinamen, Autoren, Lizenzen und Beschreibungen der Commons-Dateien wurden anhand ihrer Dateiseiten geprüft. Für die Videos wurden die konkreten Videodatensätze des offiziellen Kanals und ergänzende Hersteller-/Veranstalterbelege geprüft. Ein vollständiger Wiedergabetest der YouTube-Filme war beim Abruf nicht möglich. Verfügbarkeit, Einbettung und externe Suchtreffer können sich ändern. Die fachlichen Erklärungen und Aufgaben bleiben deshalb ohne Videowiedergabe nutzbar. Herstellerfotos aus den beiden historischen Magazinen wurden nicht kopiert; die Originalpublikationen sind verlinkt.

Fachquellen und Nachweisgrenzen

↑ Liebherr: InFlight 2021/2022, S. 18–19, „Verzahntes Zusammenspiel von Liebherr-Werken“. Historischer Standortnachweis; geprüft am 24.10.2026.
↑ Liebherr-Verzahntechnik: Kundenmagazin 2016/2017, S. 37, „Schleifmaschine für die Luftfahrtindustrie“. Historischer Bericht zum Einsatz bei der Gesellschaft Liebherr-Aerospace Lindenberg GmbH; geprüft am 24.10.2026.
↑ ^3,0 ^3,1 Liebherr: Wälz- und Profilschleifmaschine LGG 180/280, insbesondere S. 2–4. Ergänzende Familieninformation, keine Bestätigung der konkreten Friedrichshafener Ausstattung.
↑ ^4,0 ^4,1 ^4,2 KHK: The ABC’s of Gears – Basic Guide B, gedruckte S. 12–15 zu Modul und Teilung, S. 19 zu Schrägverzahnung, S. 20–21 zur Evolvente und S. 24–25 zur Genauigkeit. Englischsprachige Herstellergrundlagen; geprüft am 24.10.2026.
↑ ^5,0 ^5,1 Reishauer: Continuous Generating Grinding of Gears. Grundkinematik, Zustellung, Axialvorschub, Schiften und Abrichten; englischsprachige Herstellererklärung. Die dort verwendeten Achsbuchstaben werden nicht auf eine LGG übertragen.
↑ ^6,0 ^6,1 ^6,2 ^6,3 KAPP NILES: Maschinen zum Verzahnungsschleifen, Abschnitte „Wälzschleifen“ und „Profilschleifen“. Verfahrensprinzipien, typische Einsatzfelder und Werkzeugkonzepte; geprüft am 24.10.2026.
↑ Liebherr: Getriebe und Seilwinden, Abschnitt „Hohe Qualität durch Fertigungskompetenz“, S. 7: Verzahnungsvermessung und Untersuchung auf Schleifbrand als getrennte Prüfungen. Allgemeines Qualitätsbeispiel, keine Vorgabe für die historische LGG 280.

Zeitliche Einordnung: Der historische Standortbezug bleibt auf 2021/2022 begrenzt; der ältere Gesellschaftsbezug stammt aus 2016/2017. Ergänzende aktuell abrufbare Fachinformationen und die klar bezeichnete spätere Animation erklären allgemeine Verfahren. Sie aktualisieren weder den Standortbestand noch die Ausstattung einer konkreten Maschine. Quellen und Mediendatensätze wurden am 24.10.2026 geprüft.

Wikipedia zur Vertiefung

Der geprüfte deutschsprachige Artikel erläutert die Evolventenverzahnung. Verwende ihn zur Wiederholung der Geometrie; er ist kein LGG-Handbuch. Beachte die auf Wikipedia ausgewiesenen Text- und Bildlizenzen.

Verknüpfte Lernbereiche

Bildungsnetz: Liebherr-Maschinen und Ausbildung – Zerspanungsmechaniker. Der verifizierte Einstieg ist Liebherr-Ausbildung. Dieser Kurs ergänzt das Netz um einen historischen Maschinenbezug und einen allgemeinen Verfahrensvergleich. Die Auswahl des zweiten oder dritten Ausbildungsjahrs ist eine redaktionelle Lernempfehlung und wird mit Betrieb und Berufsschule abgestimmt.

Liebherr-Maschinen und Ausbildung

Für den Anschluss eignen sich Aufgaben zu Bezugsachsen und Spannkonzepten, Werkzeugzustand, Verzahnungsmessung und dokumentierter Fehleranalyse. Die vorhandenen Grundlagenkurse werden als Ergänzung verlinkt; aus ihrer Existenz folgt keine amtliche Ausbildungsplanfreigabe.