CH686936A5

CH686936A5 - Process for the preparation of tooth segments.

Info

Publication number: CH686936A5
Application number: CH26993A
Authority: CH
Inventors: Alois Bernet
Original assignee: Schmid Holding Ag
Priority date: 1993-01-29
Filing date: 1993-01-29
Publication date: 1996-08-15
Also published as: EP0611615A1

Description

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Beschreibung description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Zahnsegmenten. The present invention relates to a method for producing tooth segments.

Die Herstellung von Laufverzahnungen, insbesondere die Herstellung von Zahnsegmenten mit feiner, präziser Zahnform ist bis heute sehr aufwendig und wird mittels Räumvorgängen durchgeführt, da ein normales Stanzen zu keinem brauchbaren Ergebnis führt. The production of running gears, in particular the production of tooth segments with a fine, precise tooth shape, has been very complex to date and is carried out by means of broaching processes, since normal punching does not lead to a usable result.

Demgegenüber könnte die Feinschneidetechnik erhebliche Verbesserungen bringen, da dort in der Scherzone kein Abriss erfolgt und die Schnittfläche dadurch sehr glatt wird mit geringer Rautiefe. In contrast, the fineblanking technology could bring considerable improvements, since there is no demolition in the shear zone and the cut surface becomes very smooth with a low roughness depth.

Das Ausschneiden der Laufverzahnungen resp. der Zahnsegmente mittels Schnittwerkzeug auf einer Feinschneidpresse konnte sich aber infolge rascher Abnützung des Schnittwerkzeuges nicht durchsetzen. The cutting out of the gear teeth respectively. the tooth segments using a cutting tool on a fineblanking press, however, could not assert themselves due to rapid wear of the cutting tool.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren zur rationellen und kostengünstigen Herstellung hochpräziser Laufverzahnungen, insbesondere Zahnsegmente unter Ausnützung der Möglichkeiten einer Feinschneidmaschine zu schaffen. The object of the invention is now to provide a method for the rational and cost-effective production of high-precision gear teeth, in particular tooth segments, making use of the possibilities of a fineblanking machine.

Dies wird erfindungsgemäss zunächst dadurch erreicht, dass die Zahnsegmente in einem Folgewerkzeug auf einer Feinschneidmaschine je aus einem Materialstreifen in mindestens zwei Arbeitsgängen herausgeschnitten werden. According to the invention, this is initially achieved in that the tooth segments are cut out of a material strip in at least two work steps in a follow-up tool on a fineblanking machine.

Um dabei einen Materialschub zu verhindern, ist es von Vorteil, wenn vor dem Herausschneiden der Zahnsegmente in deren Flächenausdehnung jeweils mindestens ein, zum versenkten Abstützen des Zahnsegmentes im Folgewerkzeug bestimmte Stütznocken am Materialstreifen durch Pressen ausgeformt wird. In order to prevent a material surge, it is advantageous if, before cutting out the tooth segments in their surface extension, at least one support cam, which is intended for recessed support of the tooth segment in the following tool, is formed on the material strip by pressing.

Von Vorteil ist es weiter, wenn in einem ersten Arbeitsgang mit der Feinschneidmaschine im Bereich der Verzahnung eines Zahnsegmentes eine Wellenzahnformpartie entsprechend der Zahnkopf-Form der Verzahnung feingeschnitten wird und in einem zweiten Arbeitsgang das Zahnsegment dann vollständig unter Feinschneiden der restlichen Zahnform ausgeschnitten wird, wobei dann zweckmässig für den zweiten Arbeitsgang das Zahnsegment entlang der vorgeschnittenen Wellenzahnform abgestützt wird. It is also advantageous if, in a first operation with the fineblanking machine in the area of the toothing of a toothed segment, a wave tooth shape section is finely cut in accordance with the tooth tip shape of the toothing and in a second operation the toothed segment is then completely cut out with fineblanking of the remaining toothed shape, in which case expediently the tooth segment is supported along the pre-cut wave tooth shape for the second operation.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich zudem, wenn mit dem Vorschneiden der Wellenzahnform im ersten Arbeitsgang auf der Feinschneidmaschine gleichzeitig eine, der Positionierung beim zweiten Arbeitsgang dienende Durchbrechung, vorzugsweise im Rotationszentrum des Zahnsegmentes, ausgeschnitten wird. A further advantage also arises if, with the pre-cutting of the shaft tooth shape in the first work step on the fineblanking machine, an opening serving for positioning in the second work step is cut out, preferably in the center of rotation of the tooth segment.

Durch dieses erfindungsgemässe Mehrstufen-Feinschneiden wird nicht nur die Belastung am Schnittwerkzeug ganz erheblich gesenkt, sondern gleichzeitig auch eine hochpräzise, jeder Anforderung genügende Verzahnung erreicht, bei einer nunmehr sehr kostengünstigen Herstellung solcher Laufverzahnungen. By means of this multi-stage fineblanking according to the invention, not only is the load on the cutting tool considerably reduced, but at the same time a high-precision toothing that meets every requirement is achieved, with such running gear teeth now being produced very cost-effectively.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Zahnsegment, hergestellt nach dem erfindungsge-mässen Verfahren. Furthermore, the present invention relates to a tooth segment, produced by the method according to the invention.

Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: An example embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 in Draufsicht einen Materialstreifen in mehreren Folgeschritten zur Veranschaulichung der er-findungsgemässen Verfahrensschritte zur Herstellung eines Zahnsegmentes von mehreren nacheinander; 1 shows a top view of a strip of material in several subsequent steps to illustrate the method steps according to the invention for producing a toothed segment from several in succession;

Fig. 2 ausschnittweise im Querschnitt, in grösserem Massstab, einen Bereich eines herauszuschneidenden Zahnsegmentes des Materialstreifens; und 2 shows a section of a cross section, on a larger scale, of an area of a tooth segment of the material strip to be cut out; and

Fig. 3 und 4 ausschnittweise in Draufsicht und in grösserem Massstab die Anordnung gemäss Fig. 1 zur Veranschaulichung der schrittweisen Feinschneidung der Verzahnung eines Zahnsegmentes. 3 and 4 in detail in plan view and on a larger scale, the arrangement according to FIG. 1 to illustrate the gradual fine cutting of the toothing of a toothed segment.

Erfindungswesentlich ist, dass die Zahnsegmente in einem Folgewerkzeug (nicht gezeigt) auf einer Feinschneidmaschine (nicht gezeigt) aus einem Materialstreifen in mindestens zwei Arbeitsgängen herausgeschnitten werden. It is essential to the invention that the toothed segments are cut out of a strip of material in at least two operations in a follow-on tool (not shown) on a fineblanking machine (not shown).

Fig. 1 zeigt einen solchen Materialstreifen 6, aus dem ein Zahnsegment 7 herausgeschnitten wird. 1 shows such a material strip 6, from which a toothed segment 7 is cut out.

Hierbei wird in einem ersten Arbeitsgang im Bereich der Verzahnung des Zahnsegmentes 7' eine Wellenzahnformpartie 8 entsprechend der Zahnkopf-Form der Verzahnung feingeschnitten. Dies ist in Fig. 3 vergrössert und ausschnittweise verdeutlicht. Here, in a first operation in the area of the toothing of the toothed segment 7 ', a wave tooth part 8 is finely cut according to the tooth tip shape of the toothing. This is enlarged in FIG. 3 and illustrated in sections.

Um bei diesem Vorgang einen Materialschub zu verhindern, ist es zweckmässig, dass vor dem Herausschneiden der Zahnsegmente in deren Flächenausdehnung jeweils hier zwei, zum versenkten Abstützen des Zahnsegmentes 7' im Folgewerkzeug bestimmte Stütznocken 9 am Materialstreifen durch Pressen ausgeformt werden, wie das mehr im einzelnen auch Fig. 2 zeigt. In order to prevent a material surge during this process, it is advisable that, before cutting out the tooth segments in their surface area, two support cams 9, intended for recessed support of the tooth segment 7 'in the follow-up tool, are formed on the material strip by pressing, as is the case in more detail 2 also shows.

In einem zweiten Arbeitsgang wird dann gemäss Fig. 1 das Zahnsegment 7 vollständig unter Feinschneiden der restlichen Zahnform 8' ausgeschnitten, wie das insbesondere auch Fig. 4 veranschaulicht. In a second operation, the tooth segment 7 is then completely cut out according to FIG. 1, with fine cutting of the remaining tooth shape 8 ′, as is also particularly illustrated in FIG. 4.

Um bei diesem zweiten Arbeitsgang zu verhindern, dass das feinzuschneidende Zahnlückenmaterial 8' wegfliesst, wird das Zahnsegment entlang der vorgeschnittenen Wellenzahnform abgestützt (nicht gezeigt). In order to prevent the tooth gap material 8 ′ that is to be finely cut from flowing away during this second work step, the tooth segment is supported along the pre-cut wave tooth shape (not shown).

Ferner ist es vorteilhaft, wenn mit dem Vorschneiden der Wellenzahnform im ersten Arbeitsgang auf der Feinschneidmaschine gleichzeitig eine, der Positionierung beim zweiten Arbeitsgang dienende Durchbrechung 10, vorzugsweise im Rotationszentrum des Zahnsegmentes, ausgeschnitten wird. Furthermore, it is advantageous if, with the pre-cutting of the wave tooth shape in the first operation on the fineblanking machine, an opening 10 serving for positioning in the second operation is cut out, preferably in the center of rotation of the tooth segment.

Letzteres kann auch schon mit dem Ausformen der Stütznocken 9 vorgenommen werden. The latter can also be carried out by shaping the support cams 9.

Selbstverständlich sind auch weitere Vor- und Nachbehandlungsschritte denkbar, etwa das Feinschneiden der effektiven Achsbohrung, das Herausstanzen der Stütznocken u.dgl. Of course, other pre-treatment and post-treatment steps are also conceivable, such as fine-cutting the effective axle bore, punching out the support cams and the like.

Ohne weiteres ist es zudem möglich, durch Mehrfachwerkzeuge einen Materialstreifen zwei-und mehrreihig feinzuschneiden. It is also easily possible to finely cut a strip of material in two or more rows using multiple tools.

Wesentlich ist, dass es durch die vorbeschriebe- It is essential that the

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nen erfindungsgemässen Massnahmen gelingt, die Problemzone, nämlich die Verzahnung eines Zahnsegmentes mit höchster Präzision und optimal rationell herzustellen, indem die Feinschneidung der Zähne in zwei Phasen vorgenommen wird, wie das insbesondere die Fig. 3 und 4 veranschaulichen. NEN measures according to the invention succeed in producing the problem zone, namely the toothing of a tooth segment with the highest precision and optimally rational, by performing the fine cutting of the teeth in two phases, as is particularly illustrated in FIGS. 3 and 4.

Claims

1. A method for producing tooth segments, characterized in that the tooth segments are cut out of a material strip in at least two operations in a follow-up tool on a fineblanking machine.

2. The method according to claim 1, characterized in that before the cutting out of the toothed segments in their surface extension in each case at least one, for the recessed support of the toothed segment in the follow-up tool certain cams on the material strip is formed by pressing.

3. The method according to claim 1, characterized in that in a first operation with the fineblanking machine in the region of the toothing of a tooth segment, a wave tooth part is cut according to the shape of the tooth tip of the toothing and in a second operation the toothed segment is then completely cut out with fineblanking of the remaining tooth shape becomes.

4. The method according to claim 3, characterized in that the tooth segment is supported along the pre-cut wave tooth shape for the second operation.

5. The method according to claim 3, characterized in that with the pre-cutting of the wave tooth shape in the first step on the fineblanking machine, an opening serving for positioning in the second step, preferably in the center of rotation of the tooth segment, is cut out.

6. tooth segment produced by the method of claim 1.

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