DE10031878A1

DE10031878A1 - Element mit Innenzahnung, Verfahren und Vorrichtung zum Formen eines Elements mit Innenzahnung

Info

Publication number: DE10031878A1
Application number: DE10031878A
Authority: DE
Inventors: Masahiro Gotou; Osamu Fukukawa; Masaki Saitou; Hideyuki Nagai; Hiroshi Katou
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2001-03-15
Anticipated expiration: 2020-07-01
Also published as: KR20010015099A; KR100614009B1; JP4568962B2; DE10031878B4; US6508094B1; JP2001074062A; DE10031878C5

Abstract

Durch die vorliegende Erfindung wird die Größe eines Elements mit Innenzahnung reduziert und die Qualität, die Lebensdauer und die Produktivität des Elements mit Innenzahnung erhöht. Das Element mit Innenzahnung weist einen ersten Zylinderabschnitt und einen zweiten Zylinderabschnitt mit einem Durchmesser auf, der größer ist als derjenige des ersten Zylinderabschnitts. Eine erste und eine zweite Innenzahnung sind so ausgebildet, daß sie von den Innenumfangsflächen des ersten bzw. des zweiten Zylinderabschnitts radial nach innen hervorstehen. Weil ein Zahneingriffabschnitt durch Ausbilden einer zweiten Innenzahnung so ausgebildet werden kann, daß er von einem Innenumfang des zweiten Zylinderabschnitts hervorsteht, ist der Durchmesser des Elements mit Innenzahnung relativ klein. Weil die Dicke eines Raums zwischen der zweiten Innenzahnung und einem konkaven Abschnitt während der Herstellung der zweiten Innenzahnung nicht abnimmt, kann Rißbildung verhindert und die Lebensdauer des Elements mit Innenzahnung erhöht werden. Weil in einer Außenumfangsfläche des Zahneingriffabschnitts keine Materialabsenkung auftritt, kann die Qualität des Elements mit Innenzahnung erhöht werden.

Description

Auf die Offenbarung der japanischen Patentanmeldungen Nr. Hei 11-185310, eingereicht am 30. Juni 1999, und Hei 12- 174315, eingereicht am 9. Juni 2000, einschließlich der Be schreibung, der Zeichnungen und der Zusammenfassung, wird hierin in ihrer Gesamtheit durch Verweis Bezug genommen.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Element mit In nenzahnung sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum For men eines Elements mit Innenzahnung.

In einem Automatikgetriebe wird im allgemeinen eine Planetengetriebeeinheit verwendet, die aus einem Sonnenrad, einem Ritzel, einem Hohl- oder Tellerrad und einem Träger besteht. Getriebeelemente, z. B. das Sonnenrad, das Hohlrad und der Träger, werden durch Reibungseingriffselemente, z. B. Kupplungen und Bremsen, selektiv betätigt, um einen Gang schaltvorgang zu ermöglichen.

Ein erstes und ein zweites Rotationselement im Automa tikgetriebe werden z. B. durch Ein- und Ausrücken einer Kupp lung selektiv verbunden. Zu diesem Zweck weist die Kupplung eine Trommel, eine Kupplungsnabe, mehrere Kupplungsplatten, mehrere Kupplungsscheiben und eine Hydraulik-Servoeinrich tung auf. Die Trommel ist als Element mit Innenzahnung aus gebildet, das mit dem ersten Rotationselement verbunden und drehbar angeordnet ist. Die Kupplungsnabe ist bezüglich der Trommel drehbar angeordnet. Die Kupplungsplatten sind an ih rem Außenumfangsrand mit der Trommel keilverzahnt. Die Kupp lungsscheiben sind an ihren Innenumfangsrändern mit der Kupplungsnabe keilverzahnt. Die Hydraulik-Servoeinrichtung rückt die Kupplung ein und aus, indem die Kupplungsplatten und die Kupplungsscheiben selektiv durch Druckkontakt mit einander in Eingriff gebracht werden.

Die Trommel und das erste Rotationselement sind durch Zahneingriff miteinander verbunden. Zu diesem Zweck wird durch ein Formverfahren, z. B. ein Riffelungsformverfahren (Kurven- oder Profilformverfahren) ein Zahneingriffabschnitt an einem Ende der Trommel ausgebildet.

Fig. 2 zeigt eine Längsschnittansicht des wesentlichen Teils einer Trommel mit einem durch ein herkömmliches Riffe lungsformverfahren hergestellten Zahneingriffabschnitt. Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Ansicht des durch ein herkömmliches Riffelungsformverfahren hergestellten Zahneingriffab schnitts.

In den Zeichnungen bezeichnet Bezugszeichen 11 eine Trommel. Die Trommel 11 besteht aus einem rohrförmigen Schaftabschnitt 12 und einem ringförmigen Scheibenabschnitt 13, Keilzähne 14 sind an einer vorgegebenen Position auf ei nem Innenumfang des Schaftabschnitts 12, z. B. durch Schnei den, ausgebildet. Ein Zahneingriffabschnitt 15 wird durch ein Riffelungsformverfahren an einem Endabschnitt des Schaftabschnitts 12 ausgebildet. Der Zahneingriffabschnitt 15 besteht aus unbearbeiteten Abschnitten P1 und bearbeite ten Abschnitten P2. Die unbearbeiteten Abschnitte P1 und die bearbeiteten Abschnitte P2 sind in Umfangsrichtung und mit gleicher Teilung alternierend angeordnet. Die bearbeiteten Abschnitte P2, die die gleiche Dicke beibehalten wie die un bearbeiteten Abschnitte P1, werden radial nach außen ge preßt.

Im herkömmlichen Verfahren zum Formen der Trommel 11 werden die bearbeiteten Abschnitte P2 während der Herstel lung des Zahneingriffabschnitts jedoch radial nach außen ge preßt, während sie die gleiche Dicke beibehalten wie die un bearbeiteten Abschnitte P2. Dies führt zu einer entsprechen den Zunahme des Durchmessers der Trommel 11, so daß die Trommel 11 größer wird. Außerdem werden, wenn die bearbeite ten Abschnitte P2 gepreßt werden, Stufenabschnitte R1, R2 zwischen den unbearbeiteten Abschnitten P1 und den bearbei teten Abschnitten P2 dünner. Dadurch bilden sich in den Stu fenabschnitten R1, R2 Risse, und die Lebensdauer der Trommel 11 nimmt ab. Außerdem kann in einem Eckabschnitt Q der In nenumfangsfläche des Zahneingriffabschnitts 15 eine Mate rialabsenkung auftreten. Dadurch nimmt die Qualität der Trommel 11 ab.

Weil außerdem ein Schritt zum Formen der Keilzähne 14 und ein Schritt zum Pressen der bearbeiteten Abschnitte P2 erforder1ich sind, nehmen die Arbeitsstunden zu, und die Produktivität der Trommel 11 nimmt ab. Die Lage- oder Posi tionsgenauigkeit zwischen den Kleilzähnen 14 und dem Zahn eingriffabschnitt 15 nimmt ab. Dadurch nimmt die Qualität der Trommel 11 ab.

Daher wird in Betracht gezogen, den Zahneingriffab schnitt durch Schlitzextraktion herzustellen. Fig. 4 zeigt eine Längsschnittansicht des wesentlichen Teils einer Trom mel mit einem durch ein herkömmliches Schlitzextraktionsver fahren hergestellten Zahneingriffabschnitt.

In der Zeichnung bezeichnet Bezugszeichen 21 eine Trom mel. Die Trommel 21 besteht aus einem rohrförmigen Schaftab schnitt 22 und einem ringförmigen Scheibenabschnitt 23. Keilzähne 24 sind an einer vorgegebenen Position auf einem Innenumfang des Schaftabschnitts 22 z. B. durch Schneiden ausgebildet. Ein Zahneingriffabschnitt 25 ist an einem Ende des Schaftabschnitts 22 durch Schlitzextraktion ausgebildet. Der Zahneingriffabschnitt 25 besteht aus unbearbeiteten Ab schnitten P3 und bearbeiteten Abschnitten P4. Die unbearbei teten Abschnitte P3 und die bearbeiteten Abschnitte P4 sind in Umfangsrichtung und mit gleicher Teilung alternierend an geordnet. Die bearbeiteten Abschnitte P4 werden so gestanzt, daß Schlitze entstehen.

Auf den Schaftabschnitt 22 wird jedoch eine Zentrifu galkraft ausgeübt, wenn die Trommel 21 sich dreht. Dadurch können, wenn die Drehgeschwindigkeit der Trommel 21 in einem bestimmten Betriebszustand des Automatikgetriebes hoch wird, die unbearbeiteten Abschnitte P3 sich verformen, wie in der Zeichnung dargestellt. Dadurch kann die Lebensdauer der Trommel 21 abnehmen.

Außerdem nehmen, weil ein Schritt zum Ausbilden der Keilzähne 24 und ein Schritt zum Stanzen der bearbeiteten Abschnitte P4 erforder1ich sind, die Arbeitsstunden zu, und die Produktivität der Trommel 21 nimmt ab. Außerdem nimmt die Lage- oder Positionsgenauigkeit zwischen den Keilzähnen 24 und dem Zahneingriffabschnitt 25 ab. Dadurch nimmt die Qualität der Trommel 21 ab.

Es ist Aufgabe der vor1iegenden Erfindung, die vorste hend erwähnten Probleme der herkömmlichen Trommel zu lösen und ein Element mit Innenzahnung sowie ein Verfahren und ei ne Vorrichtung zum zum Formen des Elements mit Innenzahnung bereitzustellen, wobei die Größe des Elements mit Innenzah nung reduziert werden kann und die Qualität, die Lebensdauer und die Produktivität des Elements mit Innenzahnung erhöht werden können. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Pa tentansprüche gelöst.

Im Fall von Patentanspruch 1 kann der Zahneingriffab schnitt hergestellt werden, indem die zweite Innenzahnung so ausgebildet wird, daß sie von der Innenumfangsfläche des zweiten Zylinderabschnitts hervorsteht, so daß der Durchmes ser des Elements mit Innenzahnung nicht zunimmt und die Größe dieses Elements reduziert werden kann.

Außerdem wird der Raum zwischen der zweiten Innenzah nung und dem konkaven Abschnitt während der Herstellung der zweiten Innenzahnung nicht dünn. Dadurch kann Rißbildung verhindert und die Lebensdauer des Elements mit Innenzahnung erhöht werden. Außerdem kann, weil in der Innenfläche des Zahneingriffabschnitts keine Materialabsenkung auftritt, die Qualität des Elements mit Innenzahnung verbessert werden.

Außerdem ist die zweite Innenzahnung mit dem konkaven Abschnitt einstückig verbunden. Dadurch werden, auch wenn während der Drehbewegung des Elements mit Innenzahnung eine Zentrifugalkraft auf das Element ausgeübt wird, die zweite Innenzahnung, der konkave Abschnitt und ähnliche Abschnitte nicht verformt. Dadurch kann die Lebensdauer des Elements mit Innenzahnung erhöht werden.

Im Fall von Patentanspruch 2 wird die Nut in der Innen umfangsfläche der zweiten Innenzahnung so ausgebildet, daß sie sich in axialer Richtung erstreckt. Dadurch kann im In neren des Elements mit Innenzahnung zirkulierendes Schmieröl leicht aus der Nut herausgezogen werden. Außerdem führt die Ausbildung der Nut zu einer entsprechenden Reduzierung des Gewichts des Elements mit Innenzahnung.

Im Fall von Patentanspruch 3 kann verhindert werden, daß während der Herstellung der Keilverzahnung der Zahnein griffabschnitt durch plastisches Fließen des Materials be einflußt wird. Dadurch kann der Zahneingriffabschnitt leicht hergestellt werden.

Im Fall von Patentanspruch 4 nimmt, weil der erste Zahneingriffabschnitt hergestellt werden kann, indem die konvexen Abschnitte so ausgebildet werden, daß sie von der Innenumfangsfläche des zweiten Zylinderabschnitts hervorste hen, der Trommeldurchmesser nicht zu. Außerdem können, weil der Zahneingriffabschnitt nicht durch ein Riffelungsformver fahren hergestellt werden muß, die bearbeiteten Abschnitte nicht radial nach außen gepreßt werden. Dadurch kann die Trommelgröße reduziert werden. Dadurch kann verhindert wer den, daß andere Komponenten im Automatikgetriebe durch die Trommel beeinträchtigt oder gestört werden.

Außerdem kann, weil die Trommel rohrförmig ist, die Au ßenumfangsfläche der Trommel als Eingriffsfläche der Band bremsen verwendet werden.

Im Fall von Patentanspruch 5 werden, weil die erste und die zweite Innenzahnung durch einen einzigen Profilwalzpro zeß gebildet werden können, die Arbeitsstunden reduziert. Dadurch kann die Produktivität des Elements mit Innenzahnung erhöht werden. Weil verhindert werden kann, daß die Lage- oder Positionsgenauigkeit zwischen der ersten und der zwei ten Innenzahnung abnimmt, kann außerdem die Qualität des Elements mit Innenzahnung erhöht werden.

Im Fall von Patentanspruch 6 sind die Druckeinrichtun gen an verschiedenen Positionen in der axialen und in der radialen Richtung des Dorns angeordnet. Daher wird das Mate rial durch die Druckeinrichtungen sequentiell gegen den Dorn gedrückt und im Ver1auf des Profilwalzprozesses dünner. Auf diese Weise wird das Material allmählich dünner gemacht. Da durch kann, auch wenn das Material dick ist, durch Profil walzen ein ausreichend dünnes Element mit Innenzahnung her gestellt werden, ohne daß seine Qualität beeinträchtigt wird.

Im Fall von Patentanspruch 8 werden, weil die erste und die zweite Innenzahnung durch einen einzigen Profilwalzpro zeß so hergestellt werden können, daß sie dem ersten bzw. dem zweiten Zahnungsformabschnitt entsprechen, die Arbeits stunden reduziert. Dadurch kann die Produktivität des Ele ments mit Innenzahnung erhöht werden. Außerdem kann, weil verhindert werden kann, daß die Lage- oder Positionsgenauig keit zwischen der ersten und der zweiten Zahnung abnimmt, die Qualität des Elements mit Innenzahnung erhöht werden.

Im Fall von Patentanspruch 9 wird, weil die Druckein richtungen an verschiedenen Positionen in der axialen und in der radialen Richtung des Dorns angeordnet sind, das Materi al sequentiell gegen den Dorn gepreßt und im Ver1auf des Profilwalzprozesses dünner. Auf diese Weise wird das Materi al allmählich dünner gemacht. Dadurch kann, auch wenn das Material dick ist, durch Profilwalzen ein ausreichend dünnes Element mit Innenzahnung hergestellt werden, ohne daß seine Qualität beeinträchtigt wird.

Im Fall von Patentanspruch 11 kann, weil die Verstell bewegungsverarbeitungseinrichtung die Druckeinrichtungen ra dial verstellt, die Bearbeitungsgenauigkeit der ersten und der zweiten Zahnung erhöht werden.

Im Fall von Patentanspruch 13 wird, wenn das Material sich durch den konvexen Abschnitt absenkt, der Außenumfangs rand des Materials durch den konvexen Abschnitt gekrümmt und relativ nahe an der Außenumfangsfläche des Dorns angeordnet. Dadurch kann eine Zugbelastung bei der Herstellung eines Grenzabschnitts zwischen dem Schaftabschnitt und dem Boden abschnitt reduziert werden. Dadurch kann erreicht werden, daß der Grenzabschnitt zwischen dem Schaftabschnitt und dem Bodenabschnitt eine ausreichende Dicke aufweist.

Im Fall von Patentanspruch 14 kann, weil das Material durch den steilen Neigungsabschnitt ausreichend gegen die Wurzel oder den Ansatz der Stufe gepreßt werden kann, die Bearbeitungsgenauigkeit der ersten und der zweiten Zahnung erhöht werden.

Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vor teile der vor1iegenden Erfindung werden anhand der nachste henden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht; es zei gen:

Fig. 1 eine Querschnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen ersten Zahneingriffabschnitts;

Fig. 2 eine Längsschnittansicht des wesentlichen Teils einer Trommel mit einem durch ein herkömmliches Riffelungs formverfahren hergestellten Zahneingriffabschnitt;

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht des durch ein Riffe lungsformverfahren hergestellten Zahneingriffabschnitts;

Fig. 4 eine Längsschnittansicht des wesentlichen Teils einer Trommel mit einem durch Schlitzextraktion hergestell ten Zahneingriffabschnitt;

Fig. 5 eine Querschnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen wesentlichen Teils eines Automatik getriebes;

Fig. 6 eine Längsschnittansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Trommel;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht zum Darstellen ei nes ersten Zustands einer Formvorrichtung für die Ausfüh rungsform der erfindungsgemäßen Trommel;

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung zum Darstellen eines zweiten Zustands der Formvorrichtung für die Ausfüh rungsform der erfindungsgemäße Trommel;

Fig. 9 eine Querschnittansicht des wesentlichen Teils eines erfindungsgemäß verwendeten Dorns;

Fig. 10 eine erste Zeichnung zum Darstellen einer Aus führungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstel len der Trommel;

Fig. 11 eine zweite Zeichnung zum Darstellen einer Aus führungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstel len der Trommel;

Fig. 12 eine erste Zeichnung zum Erläutern radialer und axialer Positionen von erfindungsgemäß verwendeten ersten bis dritten Profilwalzen;

Fig. 13 eine zweite Zeichnung zum Erläutern radialer und axialer Positionen der erfindungsgemäß verwendeten er sten bis dritten Profilwalzen;

Fig. 14 eine dritte Zeichnung zum Erläutern radialer und axialer Positionen der erfindungsgemäß verwendeten er sten bis dritten Profilwalzen;

Fig. 15 eine vierte Zeichnung zum Erläutern radialer und axialer Positionen der erfindungsgemäß verwendeten er sten bis dritten Profilwalzen;

Fig. 16 eine fünfte Zeichnung zum Erläutern radialer und axialer Positionen der erfindungsgemäß verwendeten er sten bis dritten Profilwalzen;

Fig. 17 eine Zeichnung zum Darstellen einer Profil- oder Formfläche der erfindungsgemäß verwendeten ersten Pro filwalze;

Fig. 18 eine Zeichnung zum Darstellen einer Profil- oder Formfläche der erfindungsgemäß verwendeten zweiten Pro filwalze; und

Fig. 19 eine Zeichnung zum Darstellen einer Profil- oder Formfläche der erfindungsgemäß verwendeten dritten Pro filwalze.

Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen ausführlich be schrieben.

Fig. 5 zeigt eine Querschnittansicht einer Ausführungs form eines erfindungsgemäßen wesentlichen Teils eines Auto matikgetriebes.

In Fig. 5 bezeichnen Bezugszeichen 31, 32 eine erste bzw. eine zweite Kupplung, die als Reibungseingriffselemente bezeichnet werden, 33 einen rohrförmigen Kupplungskörper, der als drehbar angeordnetes, erstes Rotationselement kon struiert ist, und 34 eine drehbar angeordnete Buchse.

Die erste Kupplung 31 ist mit dem Kupplungskörper 33 verbunden. Die erste Kupplung 31 ist außerdem mit einer als drehbar angeordnetes Element mit Innenzahnung ausgebildeten Trommel 51 und mit einem (nicht dargestellten) zweiten Rota tionselement verbunden. Die erste Kupplung 31 weist außerdem eine Kupplungsnabe 54 auf, die bezüglich der Trommel 51 drehbar angeordnet ist, mehrere Kupplungsplatten 55, deren Außenumfangsränder mit der Trommel 51 keilverzahnt sind, mehrere Kupplungsscheiben 56, deren Innenumfangsränder mit der Kupplungsnabe 54 keilverzahnt sind, und eine Hydraulik- Servoeinrichtung 58, die die erste Kupplung 31 ein- und aus rückt, indem die Kupplungsplatten 55 und die Kupplungsschei ben 56 selektiv in Druckkontakt gebracht werden.

Die Trommel 51 besteht aus einem rohrförmigen Schaftab schnitt 52 und einem ringförmigen Bodenabschnitt 53. Der Schaftabschnitt 52 weist einen ersten Zylinderabschnitt 52a und einen zweiten Zylinderabschnitt 52b auf. Der erste Zy linderabschnitt 52a hat einen vorgegebenen Durchmesser, und der zweite Zylinderabschnitt 52b ist zu einer Öffnung der Trommel 51 hin vergrößert und hat einen größeren Durchmesser als der erste Zylinderabschnitt 52a. Durch Profilwalzen wird eine Keilverzahnung 63 auf einer Innenumfangsfläche des er sten Zylinderabschnitts 52a ausgebildet, und ein erster Zahneingriffabschnitt 65 wird auf einer Innenumfangsfläche des zweiten Zylinderabschnitts 52b ausgebildet. Die Keilver zahnung 63 besteht aus Keilzähnen 73 und Keilnuten 74. Die Keilzähne 73 und die Keilnuten 74 sind in Umfangsrichtung alternierend angeordnet. Die Keilzähne 73 sind als erste In nenzahnung so konstruiert, daß sie mit gleicher Teilung ra dial nach innen hervorstehen. Die Keilnuten 74 sind zwischen den Keilzähnen 73 ausgebildet. Der erste Zahneingriffab schnitt 65 besteht aus konvexen Abschnitten 71 und konkaven Abschnitten 72. Die konvexen Abschnitte 71 und die konkaven Abschnitte 72 sind in Umfangsrichtung alternierend angeord net. Die konvexen Abschnitte 71 sind als zweite Innenzahnung so konstruiert, daß sie mit gleicher Teilung radial nach in nen hervorstehen. Die konkaven Abschnitte 72 sind zwischen den konvexen Abschnitten 71 ausgebildet. Die Keilzähne 73, die Keilnuten 74, die konvexen Abschnitte 71 und die konka ven Abschnitte 72 erstrecken sich alle in die axiale Rich tung.

Eine Bandbremse 61 ist auf einem Außenumfang der Trom mel 51 angeordnet. Eine Eingriffsfläche der Bandbremse 61 ist auf einer Außenumfangsfläche der Trommel 51 ausgebildet. Daher kann die Trommel 51 durch Ein- und Ausrücken der Band bremse 61 selektiv gestoppt werden. Die Hydraulik- Servoeinrichtung 58 besteht aus einem im Bodenabschnitt 53 verschiebbar angeordneten Kolben 59, einer Feder 60, die den Kolben 59 zum Bodenabschnitt 53 hin zwingt, und ähnlichen Elementen.

Die zweite Kupplung 32b ist mit einer Trommel 41 und mit dem zweiten Rotationselement verbunden. Die zweite Kupp lung 32 weist ein bezüglich der Trommel 41 drehbar angeord netes Kupplungsgehäuse 42, mehrere Kupplungsplatten 43, de ren Außenumfangsränder mit der Trommel 41 keilverzahnt sind, mehrere Kupplungsscheiben 44, deren Innenumfangsränder mit der Kupplungsnabe 42 keilverzahnt sind, und eine Hydraulik- Servoeinrichtung (nicht dargestellt) auf, die die zweite Kupplung 32 ein- und ausrückt, indem die Kupplungsplatten 43 und die Kupplungsscheiben 44 selektiv in Druckkontakt ge bracht werden.

Die Trommel 51 und der Kupplungskörper 33 sind durch Zahneingriff miteinander gekoppelt. Zu diesem Zweck ist an einem Ende des Kupplungskörpers 33 durch ein Formverfahren, z. B. Kaltverformung, Preßformen und Profilwalzen, ein zwei ter Zahneingriffabschnitt 45 ausgebildet. Der zweite Zahn eingriffabschnitt 45 besteht aus unbearbeiteten Abschnitten P11 und bearbeiteten Abschnitten P12. Die unbearbeiteten Ab schnitte P11 und die bearbeiteten Abschnitte P12 sind in der Umfangsrichtung mit gleicher Teilung alternierend angeord net. Die bearbeiteten Abschnitte P12, die die gleiche Dicke beibehalten wie die unbearbeiteten Abschnitte P11, werden radial nach außen gepreßt. Die konvexen Abschnitte 71 stehen mit den unbearbeiteten Abschnitten P11 in Eingriff, und die konkaven Abschnitte 72 stehen mit den bearbeiteten Abschnit ten P12 in Eingriff.

Nachstehend wird die Trommel 51 beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Querschnittansicht einer Ausführungs form eines erfindungsgemäßen ersten Zahneingriffabschnitts. Fig. 6 zeigt eine Längsschnittansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Trommel.

In Fig. 6 bezeichnen Bezugszeichen 51 eine Trommel, 52 einen Schaftabschnitt und 53 einen Bodenabschnitt. Der Schaftabschnitt 52 besteht aus einem ersten und einem zwei ten Zylinderabschnitt 52a, 52b. Durch Profilwalzen wird die Keilverzahnung 63 auf der Innenumfangsfläche des ersten Zy linderabschnitts 52a ausgebildet, und der erste Zahnein griffabschnitt 65 wird auf der Innenumfangsfläche des zwei ten Zylinderabschnitts 52b ausgebildet.

Weil der erste Zahneingriffabschnitt 65 auf der Innen umfangsfläche des zweiten Zylinderabschnitts 52b ausgebildet wird, ist das gesamte Bauteil in Umfangsrichtung geschlos sen. Dadurch wird es schwierig, im Inneren der Trommel 51 zirkulierendes Schmieröl herauszuziehen. Daher ist in der Innenumfangsfläche des konvexen Abschnitts 71 eine sich. in axialer Richtung erstreckende Nut 75 ausgebildet. Dadurch wird im Inneren der Trommel 51 zirkulierendes Schmieröl leicht durch die Nut 75 herausgezogen. Außerdem wird durch Ausbilden der Nut 75 das Gewicht der Trommel 51 reduziert. In Fig. 6 bezeichnen Bezugszeichen 72 einen konkaven Ab schnitt, 73 einen Keilzahn, 74 eine Keilnut und 92 einen später beschriebenen flachen Abschnitt.

Nachstehend wird ein Verfahren zum Herstellen der Trom mel 51 mit der vorstehend erwähnten Struktur beschrieben.

Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstel len eines ersten Zustands einer Formvorrichtung für die Aus führungsform der erfindungsgemäßen Trommel. Fig. 8 zeigt ei ne perspektivische Ansicht zum Darstellen eines zweiten Zu stands einer Formvorrichtung für die Ausführungsform der er findungsgemäßen Trommel. Fig. 9 zeigt eine Querschnittan sicht eines wesentlichen Teils eines Dorns der Formvorrich tung für die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trommel. Fig. 10 zeigt eine erste Zeichnung zum Darstellen einer Aus führungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Formen der Trommel. Fig. 11 zeigt eine zweite Zeichnung zum Dar stellen der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Formen der Trommel.

In den Zeichnungen bezeichnet Bezugszeichen 81 einen drehbar gehaltenen zylinderförmigen Dorn. Auf einer Außenum fangsfläche des Dorns 81 ist ein erster Zahnungsformab schnitt 82 so ausgebildet, daß er den Keilzähnen 73 und den Keilnuten 74 der Keilverzahnung 63 (Fig. 6) entspricht, und ein zweiter Zahnungsformabschnitt 83 ist so ausgebildet, daß er dem konvexen Abschnitt 71 und dem konkaven Abschnitt 72 des ersten Zahneingriffabschnitts 65 entspricht. Im ersten und im zweiten Zahnungsformabschnitt 82, 83 sind erste und zweite Nuten (nicht dargestellt) bzw. eine erste und eine zweite Innenzahnung (nicht dargestellt) ausgebildet. Die er sten und zweiten Nuten und die erste und zweite Innenzahnung sind jeweils in Umfangsrichtung mit gleicher Teilung alter nierend angeordnet. Ein sich in die axiale Richtung erstreckender konvexer Abschnitt ist im zweiten Zahnungsformab schnitt 83 auf der zweiten Nut ausgebildet.

Außerdem ist ein als Sandwich-Element konstruierter Reitstock 85 dem Dorn 81 zugewandt drehbar angeordnet. Ein Material 86 ist zwischen dem Dorn 81 und dem Reitstock 85 angeordnet. Das Material 86 ist am vorderen Ende (am rechten Ende in den Fig. 7 und 8) des Dorns 81 befestigt. Mehrere Profilwalzen sind um den Dorn 81 und den Reitstock 85 dreh bar und radial beweglich angeordnet. Bei dieser Ausführungs form sind drei Profilwalzen, d. h. erste bis dritte Profil walzen 87 bis 89, um den Dorn 81 und den Reitstock 85 dreh bar und radial beweglich angeordnet. Eine erste Antriebsein richtung (nicht dargestellt) ist so angeordnet, daß sie den Dorn 81 und den Reitstock 85 axial verstellt. Eine zweite Antriebseinrichtung (nicht dargestellt) ist so angeordnet, daß sie die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 in der radialen Richtung des Dorns 81 verstellt. Eine dritte An triebseinrichtung (nicht dargestellt) ist so angeordnet, daß sie die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 dreht.

In der Formvorrichtung mit der vorstehend erwähnten Konstruktion verstellt eine Verstellbewegungsverarbeitungs einrichtung einer Steuereinrichtung (nicht dargestellt) die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 zur Mitte des Dorns 81 hin in Richtung eines Pfeils A, wie in Fig. 7 dar gestellt, und verstellt dann den Dorn 81 und den Reitstock 85 in Richtung eines Pfeils C, während sie in Richtung eines Pfeils B gedreht werden, und dreht die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 in Richtung eines Pfeils D, während sie gegen das Material 86 gedrückt werden. Die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 bilden ein Druckelement und eine Druckeinrichtung.

Dadurch wird, wie in Fig. 10 dargestellt, das Material 86 durch die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 gegen den Dorn 81 gedrückt und veranlaßt, daß das Material pla stisch fließt und sich verformt. Auf der Innenumfangsfläche wird die Trommel 51 gebildet, die die Keilverzahnung 63 mit einer dem ersten Zahnungsformabschnitt 82 entsprechenden Form und den ersten Zahneingriffabschnitt 65 mit einer dem zweiten Zahnungsformabschnitt 83 entsprechenden Form auf weist. Zu diesem Zeitpunkt tritt ein Teil des Materials 86 in die erste Nut im ersten Zahnungsformabschnitt 82 ein und bildet die Keilzähne 73. Gleichzeitig werden die der ersten Innenzahnung entsprechenden Keilnuten 74 zwischen den Keilzähnen 74 ausgebildet. Außerdem tritt ein Teil des Mate rials 86 in die zweite Nut im zweiten Zahnungsformabschnitt 83 ein und bildet die konvexen Abschnitte 71. Die der zwei ten Innenzahnung entsprechenden konkaven Abschnitte 72 wer den zwischen den konvexen Abschnitten 71 ausgebildet. Die dem konvexen Abschnitt in der zweiten Nut entsprechenden Nu ten 75 werden in den konvexen Abschnitten 71 ausgebildet.

In diesem Fall wird veranlaßt, daß ein Teil des Materi als 86 in die ersten und zweiten Nuten im ersten und zweiten Zahnungsformabschnitt 82, 83 eintritt, wodurch eine Profil walzbearbeitung ausgeführt wird. Die ersten und zweiten Nu ten haben eine Querschnittsform eines inversen Trapezoids, so daß das Material 86 leicht in die ersten und zweiten Nu ten eintritt. D. h., die ersten und zweiten Nuten haben eine mit zunehmender Tiefe abnehmende Breite. Daher haben die Keilzähne 73 und die konvexen Abschnitte 71 eine Quer schnittsform eines Trapezoids, dessen Breite mit abnehmendem Abstand von der Mitte der Trommel 51 abnimmt, und die Keil nuten 74 und die konkaven Abschnitte 72 haben eine Quer schnittsform eines inversen Trapezoids, dessen Breite mit abnehmendem Abstand von der Mitte der Trommel 51 zunimmt. Wie vorstehend beschrieben, stehen die konvexen Abschnitte 71 mit den unbearbeiteten Abschnitten P11 in Eingriff, und die konkaven Abschnitte 72 stehen mit den bearbeiteten Ab schnitten P12 in Eingriff. Vorzugsweise sind die unbearbei teten Abschnitte P11 in einer den konvexen Abschnitten 71 entsprechenden Form ausgebildet, und die bearbeiteten Ab schnitte P12 sind in einer den konkaven Abschnitten 72 ent sprechenden Form ausgebildet.

Ein ringförmiger flacher Abschnitt 91 ist zwischen den ersten und zweiten Zahnungsformabschnitten in der axialen Richtung der Trommel 51 ausgebildet. In einem Abschnitt der Trommel 51, wo der erste und der zweite Zylinderabschnitt 52a, 52b miteinander verbunden sind, ist der ringförmige flache Abschnitt 92 so ausgebildet, daß er dem flachen Ab schnitt 91 entspricht. Dadurch kann verhindert werden, daß der erste Zahneingriffabschnitt 65, während die Keilverzah nung 63 hergestellt wird, durch den plastischen Fluß des Ma terials 86 beeinflußt wird. Dadurch kann der erste Zahnein griffabschnitt 65 auf einfache Weise hergestellt werden.

Auf diese Weise werden die konvexen Abschnitte 71 so ausgebildet, daß sie von der Innenumfangsfläche des zweiten Zylinderabschnitts 52b hervorstehen, so daß der erste Zahn eingriffabschnitt 65 gebildet werden kann. Dadurch nimmt der Durchmesser der Trommel 51 nicht zu. Außerdem können, weil der Zahneingriffabschnitt nicht durch ein Riffelungsformver fahren hergestellt werden muß, die bearbeiteten Abschnitte nicht radial nach außen gepreßt werden. Dadurch kann die Größe der Trommel 51 reduziert werden. Somit kann verhindert werden, daß die Trommel 51 eine andere Komponente, z. B. ein Automatikgetriebegehäuse, beeinträchtigt oder stört.

Weil die Trommel 51 rohrförmig ausgebildet ist, kann die Außenumfangsfläche der Trommel 51 als Eingriffsfläche einer Bandbremse verwendet werden.

Außerdem kann, weil der Abstand zwischen den konvexen Abschnitten 71 und den konkaven Abschnitten 72 während der Herstellung der konvexen Abschnitte 71 nicht abnimmt, Riß bildung verhindert werden. Dadurch kann die Lebensdauer der Trommel 51 erhöht werden. Außerdem kann, weil in den Eckab schnitten der Innenumfangsfläche des ersten Zahneingriffab schnitts 65 keine Materialabsenkung auftritt, die Qualität der Trommel 51 verbessert werden.

Außerdem sind die konvexen Abschnitte 71 mit den konka ven Abschnitten 72 einstückig verbunden. Daher werden, auch wenn auf die Trommel 51 während ihrer Drehbewegung eine Zen trifugalkraft ausgeübt wird, die konvexen Abschnitte 71, die konkaven Abschnitte 72 und ähnliche Abschnitte nicht ver formt. Dadurch kann die Lebensdauer der Trommel 51 erhöht werden.

Weil die Keilverzahnung 63 und der erste Zahneingriff abschnitt 65 durch einen einzigen Profilwalzprozeß herstell bar sind, kann die Anzahl der Arbeitsschritte reduziert wer den. Dadurch kann die Produktivität der Trommel 51 erhöht werden. Außerdem kann verhindert werden, daß die Lage- oder Positionsgenauigkeit zwischen der Keilverzahnung 63 und dem ersten Zahneingriffabschnitt 65 abnimmt. Dadurch kann die Qualität der Trommel 51 verbessert werden.

Die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 werden für den Endbearbeitungs-, Nachbearbeitungs- und Rohbearbei tungsvorgang des Profilwalzprozesses verwendet und bilden eine Endbearbeitungswalze, eine Nachbearbeitungswalze bzw. eine Vorbearbeitungswalze. Daher sind die Achsen und Ar beitsflächen der ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 in der axialen und in der radialen Richtung des Dorns 81 an verschiedenen Positionen angeordnet.

D. h., in der axialen Richtung des Dorns 81 sind die er sten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89, wie in Fig. 11 dar gestellt, in dieser Folge in der Walzbearbeitungsrichtung (in Richtung eines Pfeils in Fig. 10) angeordnet. In der ra dialen Richtung des Dorns 81 sind die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 in dieser Folge in zunehmendem Ab stand von der Achse des Dorns 81 angeordnet.

Dadurch wird das Material 86 durch die dritte, die zweite und die erste Walze 89, 88 und 87 sequentiell gegen den Dorn 81 gedrückt. Im Verlauf des Profilwalzprozesses nimmt die Dicke des Materials 86 ab. Auf diese Weise wird das Material 86 allmählich dünner gemacht. Dadurch kann, auch wenn das Material 86 dick ist, durch Profilwalzen eine ausreichend dünne Trommel 51 hergestellt werden, ohne daß ihre Qualität beeinträchtigt wird.

In diesem Fall werden die radialen und axialen Positio nen der ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 und die Kräfte zum Pressen des Materials 86 gegen die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 durch eine NC-Steuerung ein gestellt und gesteuert, die durch die Verstellbewegungsver arbeitungseinrichtung ausgeführt wird. Daher kann die Bear beitungsgenauigkeit der Keilzähne 73, der Keilnuten und ähn licher Elemente der Keilverzahnung 63 sowie die Bearbei tungsgenauigkeit des konvexen Abschnitts 71, des konkaven Abschnitts 72, der Nut 75 und ähnlicher Strukturen des er sten Zahneingriffabschnitt 65 erhöht werden.

Nachstehend wird ein Verfahren zum Ändern der radialen und axialen Positionen der ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 beschrieben.

Fig. 12 zeigt eine erste Zeichnung zum Erläutern der radialen und axialen Positionen der erfindungsgemäß verwen deten ersten bis dritten Profilwalzen. Fig. 13 zeigt eine zweite Zeichnung zum Erläutern der radialen und axialen Po sitionen der erfindungsgemäß verwendeten ersten bis dritten Profilwalzen. Fig. 14 zeigt eine dritte Zeichnung zum Erläu tern der radialen und axialen Positionen der erfindungsgemäß verwendeten ersten bis dritten Profilwalzen. Fig. 15 zeigt eine vierte Zeichnung zum Erläutern der radialen und axialen Positionen der erfindungsgemäß verwendeten ersten bis drit ten Profilwalzen. Fig. 16 zeigt eine fünfte Zeichnung zum Erläutern der radialen und axialen Positionen der erfin dungsgemäß verwendeten ersten bis dritten Profilwalzen. Fig. 17 zeigt eine Zeichnung zum Darstellen einer Profilfläche der erfindungsgemäß verwendeten ersten Profilwalze. Fig. 18 zeigt eine Zeichnung zum Darstellen einer Profilfläche der erfindungsgemäß verwendeten zweiten Profilwalze. Fig. 19 zeigt eine Zeichnung zum Darstellen einer Profilfläche der erfindungsgemäß verwendeten dritten Profilwalze. Zur verein fachenden Beschreibung wird vorausgesetzt, daß die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 in der axialen Richtung des Dorns 81 an der gleichen Position angeordnet sind. Das Material 86 ist in den vorstehend erwähnten Zeichnungen nicht dargestellt.

In den Zeichnungen bezeichnet Bezugszeichen 81 einen Dorn, der in Richtung des Pfeils C verstellt wird. Die er sten und zweiten Zahnungsformabschnitte 82, 83 und der fla che Abschnitt 91 sind auf der Außenumfangsfläche des Dorns 81 ausgebildet. Der erste Zahnungsformabschnitt 82 hat einen kleineren Durchmesser als der zweite Zahnungsformabschnitt 83. Der flache Abschnitt 91 bildet eine Stufe, die auf der Außenumfangsfläche des Dorns 81 abgeschrägt ausgebildet ist.

Außerdem bezeichnen Bezugszeichen 87 bis 89 erste bis dritte Profilwalzen. Profilflächen 51 bis 53 sind auf den Außenumfangsflächen der ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 ausgebildet. Bezugszeichen 87a bis 89a bezeichnen in der Bearbeitungsrichtung des Profilwalzprozesses (in Rich tung des Pfeils in Fig. 10) strömungsaufwärtsseitige Endflä chen der ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89. Bezugs zeichen 87b bis 89b bezeichnen in der Bearbeitungsrichtung des Profilwalzprozesses strömungsabwärtsseitige Endflächen der ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89.

Die Profilfläche 51 weist einen Abschnitt m1 mit maxi malem Durchmesser, einen ersten schrägen Abschnitt n1, einen steilen schrägen Abschnitt r1 und einen zweiten schrägen Ab schnitt p1 auf. Im Abschnitt m1 mit maximalem Durchmesser nimmt die erste Profilwalze 87 ihren maximalen Außendurch messer an. Der erste schräge Abschnitt n1 ist so ausgebil det, daß er näher an der Endfläche 87a angeordnet ist als der Abschnitt m1 mit maximalem Durchmesser und sein Außen durchmesser mit zunehmendem Abstand vom Abschnitt m1 mit ma ximalem Durchmesser abnimmt. Der steile schräge Abschnitt r1 ist so ausgebildet, daß er näher an der Endfläche 87b ange ordnet ist als der Abschnitt m1 mit maximalem Durchmesser und sein Außendurchmesser abrupt abnimmt. Der zweite schräge Abschnitt p1 ist so ausgebildet, daß er näher an der Endflä che 87b angeordnet ist als der steile schräge Abschnitt r1 und sein Außendurchmesser mit zunehmendem Abstand vom stei len schrägen Abschnitt r1 abnimmt. Außerdem weist die Pro filfläche 52 einen Abschnitt m2 mit maximalem Durchmesser, einen ersten schrägen Abschnitt n2 und einen zweiten schrä gen Abschnitt p2 auf. Im Abschnitt m2 mit maximalem Durch messer nimmt die zweite Profilwalze 88 ihren maximalen Au ßendurchmesser an. Der erste schräge Abschnitt n2 ist so ausgebildet, daß er näher an der Endfläche 88a angeordnet ist als der Abschnitt m2 mit maximalem Durchmesser und sein Außendurchmesser mit zunehmendem Abstand vom Abschnitt m2 mit maximalem Durchmesser abnimmt. Der zweite schräge Ab schnitt p2 ist so ausgebildet, daß er näher an der Endfläche 88b angeordnet ist als der Abschnitt m2 mit maximalem Durch messer und sein Außendurchmesser mit zunehmendem Abstand vom Abschnitt m2 mit maximalem Durchmesser abnimmt. Die Pro filfläche 53 weist einen Abschnitt m3 mit maximalem Durch messer, einen ersten schrägen Abschnitt n3, einen zweiten schrägen Abschnitt p3, einen Abschnitt t3 mit minimalem Durchmesser und einen konvexen Abschnitt q3 auf. Im Ab schnitt m3 mit maximalem Durchmesser nimmt die dritte Pro filwalze 89 ihren maximalen Außendurchmesser an. Der erste schräge Abschnitt n3 ist so ausgebildet, daß er näher an der Endfläche 89a angeordnet ist als der Abschnitt m3 mit maxi malem Durchmesser und sein Außendurchmesser mit zunehmendem Abstand vom Abschnitt m3 mit maximalem Durchmesser abnimmt. Der zweite schräge Abschnitt p3 ist so ausgebildet, daß er näher an der Endfläche 89b angeordnet ist als der Abschnitt m3 mit maximalem Durchmesser und sein Außendurchmesser mit zunehmendem Abstand vom Abschnitt m3 mit maximalem Durchmes ser abnimmt. Im Abschnitt t3 mit minimalem Durchmesser nimmt die dritte Profilwalze 89 ihren minimalen Außendurchmesser an. Der konvexe Abschnitt q3 ist so ausgebildet, daß er nä her an der Endfläche 89b angeordnet ist als der Abschnitt t3 mit minimalem Durchmesser und sein Außendurchmesser mit zu nehmendem Abstand vom Abschnitt t3 mit minimalem Durchmesser abnimmt.

Wenn das Material 86 gegen den Dorn 81 gepreßt wird, tragen die Abschnitte m1 bis m3 am meisten zur Verformung des Materials 86 bei. Die durch die ersten schrägen Ab schnitte n1 bis n3 bezüglich der Außenumfangsfläche des Dorns 81 gebildeten Winkel, d. h. die Neigungswinkel der er sten schrägen Abschnitte n1 bis n3, sind durch θ1 bis θ3 de finiert. Die durch die zweiten schrägen Abschnite p1 bis p3 bezüglich der Außenumfangsfläche des Dorns 81 gebildeten Winkel sind durch θ11 bis θ13 definiert. Der durch den stei len schrägen Abschnitt r1 bezüglich der Außenumfangsfläche des Dorns 81 gebildete Winkel ist durch θ21 definiert. In diesem Fall erfüllen die Neigungswinkel θ1 bis θ3, θ11 bis θ13 und θ21 die folgende Beziehung.
θ21 < θ2
= θ12
= θ11
< θ13
< θ3
< θ1

Wenn die Neigungswinkel θ11 bis θ13 zunehmen, tragen sie mehr zur Reduzierung der Dicke des Materials 86 bei.

Wenn die Verstellbewegungsverarbeitungseinrichtung den Dorn 81 in Richtung des Pfeils C verstellt, wird das Materi al 86 so verformt, daß der erste Zylinderabschnitt 52a, der flache Abschnitt 92 und der zweite Zylinderabschnitt 52b nacheinander gebildet werden. Der flache Abschnitt 92 bildet einen Stufenabschnitt.

D. h., in einem Zustand, in dem der Dorn 81 verstellt worden ist, wobei der erste Zahnungsformabschnitt 82 den er sten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 zugewandt ist, und in dem der erste Zylinderabschnitt 52a gebildet wird, ver stellt die Verstellbewegungsverarbeitungseinrichtung, wenn der flache Abschnitt 91 sich den ersten bis dritten Profil walzen 87 bis 89 nähert, wie in Fig. 12 dargestellt, die dritte Profilwalze 89, die zweite Profilwalze 88 und die er ste Profilwalze 87 nacheinander radial nach außen, während der Dorn 81 in Richtung des Pfeils C verstellt wird. Dadurch wird der flache Abschnitt 92 so ausgebildet, daß er dem fla chen Abschnitt 91 entspricht. Anschließend wird, wie in Fig. 16 dargestellt, der Dorn 81 verstellt, wobei der zweite Zah nungsformabschnitt 83 den ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 zugewandt ist, so daß der zweite Zylinderabschnitt 52b gebildet wird.

In diesem Fall ist der Neigungswinkel des zweiten schrägen Abschnitts p3 in der dritten Profilwalze 89 relativ klein, und der konvexe Abschnitt q3 wird so ausgebildet, daß er näher an der Endfläche 89b angeordnet ist als der Ab schnitt t3 mit minimalem Durchmesser. Dadurch wird, wenn das Material 86 sich durch die dritte Profilwalze 89 absenkt, der Außenumfangsrand des Materials 86 durch den konvexen Ab schnitt q3 gekrümmt und relativ nahe an der Außenumfangsflä che des Dorns 81 angeordnet. Dadurch kann eine beim Herstel len eines Grenzabschnitts zwischen dem Schaftabschnitt 52 und dem Bodenabschnitt 53 auftretende Zugbelastung reduziert werden. Dadurch kann erreicht werden, daß der Grenzabschnitt zwischen dem Schaftabschnitt 52 und dem Bodenabschnitt 53 eine ausreichende Dicke erhält.

Außerdem ist in der ersten Profilwalze 87 der Neigungs winkel θ21 des steilen schrägen Abschnitts r1 größer als die Neigungswinkel θ1, θ11 des ersten und des zweiten schrägen Abschnitts n1, p1. Dadurch kann das Material 86 ausreichend gegen die Wurzel bzw. den Ansatz des flachen Abschnitts 91 gepreßt werden. Dadurch kann die Bearbeitungsgenauigkeit des konvexen Abschnitts 71 und des Keilzahns 73 erhöht werden.

Bei dieser Ausführungsform sind die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 in der axialen Richtung des Dorns 81 an etwas verschiedenen Positionen angeordnet. Die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 können jedoch auch an der gleichen Position angeordnet sein.

Bei dieser Ausführungsform sind die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 in der axialen Richtung des ersten Zahnungsformabschnitts 82 versetzt, wodurch die Keilverzah nung 63 und der erste Zahneingriffabschnitt 65 gebildet wer den. Die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 können jedoch in Abhängigkeit von Konfigurationen, Längen und ähn lichen Faktoren des konvexen Abschnitts 71 und des konkaven Abschnitts 72 auch in einer von der axialen Richtung des er sten Zahnungsformabschnitts 82 verschiedenen Richtung ver setzt sein. Außerdem können die ersten bis dritten Profil walzen 87 bis 89 in verschiedenen Richtungen versetzt sein.

Außerdem werden bei dieser Ausführungsform die Keilver zahnung 63 und der erste Zahneingriffabschnitt 65 durch ei nen zweistufigen Prozeß in der Trommel ausgebildet. Es kann jedoch auch nur die Keilverzahnung in einem zweistufigen Prozeß ausgebildet werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezug auf eine gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die beschriebene Ausführungsform bzw. die beschriebenen Konstruktionen beschränkt. Die Erfin dung soll verschiedene Modifikationen und äquivalente Anord nungen umfassen.

Claims

1. Element mit Innenzahnung mit einem ersten Zylinderab schnitt und einem zweiten Zylinderabschnitt, der einen größeren Durchmesser aufweist als der erste Zylinderab schnitt, wobei:
eine erste und eine zweite Innenzahnung so ausge bildet sind, daß sie von der Innenumfangsfläche des er sten bzw. des zweiten Zylinderabschnitts radial nach innen hervorstehen.

2. Element nach Anspruch 1, wobei
das Element mit Innenzahnung eine Trommel einer Kupplung ist; und
die zweite Innenzahnung vorzugsweise eine axial aus gebildete Nut aufweist.

3. Element nach Anspruch 1, wobei
in einem Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten und dem zweiten Zylinderabschnitt ein ringförmiger fla cher Abschnitt ausgebildet ist.

4. Element nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei
das Element mit Innenzahnung eine Trommel einer Kupplung für ein Automatikgetriebe ist;
vorzugsweise eine Eingriffsfläche einer Bandbremse auf einer Außenumfangsfläche des ersten Zylinderab schnitts ausgebildet ist;
die erste Innenzahnung vorzugsweise Keilzähne für einen Keilverzahnungseingriff der Trommel mit einer Kupplungsplatte bildet; und
die zweite Innenzahnung vorzugsweise einen Zahn eingriffabschnitt zum Verbinden der Trommel mit einer anderen Komponente des Automatikgetriebes bildet.

5. Verfahren zum Formen eines Elements mit Innenzahnung mit den Schritten:
Verformen eines Materials, indem das Material zum plastischen Fließen gebracht wird, so daß ein erster Zylinderabschnitt und ein zweiter Zylinderabschnitt, der einen größeren Durchmesser aufweist als der erste Zylinderabschnitt, gebildet werden; und
Formen einer ersten und einer zweiten Innenzahnung so, daß sie von Innenumfangsflächen des ersten und des zweiten Zylinderabschnitts radial nach innen hervorste hen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Material durch mehrere Druckeinrichtungen ge gen einen Dorn gepreßt wird, wobei die Druckeinrichtun gen an verschiedenen Positionen in axialer und radialer Richtung des Dorns angeordnet sind.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Druckeinrichtungen nach der Ausbildung des er sten Zylinderabschnitts radial nach außen gedrückt wer den und dann den zweiten Zylinderabschnitt bilden.

8. Formvorrichtung für ein Element mit Innenzahnung mit:
einem Dorn mit einem ersten Zahnungsformabschnitt, der so ausgebildet ist, daß er einem ersten Zylinderab schnitt des Elements mit Innenzahnung entspricht, und mit einem zweiten Zahnungsformabschnitt, der so ausge bildet ist, daß er einem zweiten Zylinderabschnitt ent spricht, der einen größeren Durchmesser aufweist als der erste Zylinderabschnitt;
einem Sandwich-Element zum Einzwängen eines Mate rials zusammen mit dem Dorn; und
einer Druckeinrichtung zum Pressen des Materials gegen den Dorn und zum Verformen des Materials, indem es zum plastischen Fießen gebracht wird.

9. Formvorrichtung nach Anspruch 8, wobei
mehrere Druckeinrichtungen vorgesehen sind; und
die Druckeinrichtungen an verschiedenen Positionen in der axialen und radialen Richtung des Dorns angeord net sind.

10. Formvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Druckeinrichtungen radial beweglich angeordnet sind.

11. Formvorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10 mit einer Verstellbewegungsverarbeitungseinrichtung zum radialen Verstellen der Druckeinrichtungen.

12. Formvorrichtung nach Anspruch 8, 9, 10 oder 11, wobei die Verstellbewegungsverarbeitungseinrichtung die Druckeinrichtungen radial nach außen verstellt, wenn eine Stufe zwischen dem ersten und dem zweiten Zah nungsformabschnitt sich der Druckeinrichtung nähert.

13. Formvorrichtung nach Anspruch 8, 9, 10, 11 oder 12, wo bei ein konvexer Abschnitt zum Absenken des Materials zum Dorn hin auf einer Formfläche der Druckeinrichtung gebildet wird.

14. Formvorrichtung nach Anspruch 8, 9, 10, 11, 12 oder 13, wobei auf einer Formfläche der Druckeinrichtung ein steiler schräger Abschnitt zum Pressen des Materials gegen die Stufe ausgebildet ist.