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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Element mit Innenverzahnung und eine Vorrichtung zum Formen eines Elements mit Innenverzahnung.
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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 Gangschaltvorgang zu ermöglichen.
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Ein erstes und ein zweites Rotationselement im Automatikgetriebe werden z. B. durch Ein- und Ausrücken einer Kupplung selektiv verbunden. Zu diesem Zweck weist die Kupplung eine Trommel, eine Kupplungsnabe, mehrere Kupplungsplatten, mehrere Kupplungsscheiben und eine Hydraulik-Servoeinrichtung auf. Die Trommel ist als Element mit Innenverzahnung ausgebildet, das mit dem ersten Rotationselement verbunden und drehbar angeordnet ist. Die Kupplungsnabe ist bezüglich der Trommel drehbar angeordnet. Die Kupplungsplatten sind an ihrem Außenumfangsrand mit der Trommel keilverzahnt. Die Kupplungsscheiben 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 miteinander in Eingriff gebracht werden.
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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.
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2 zeigt eine Längsschnittansicht des wesentlichen Teils einer Trommel mit einem durch ein herkömmliches Riffelungsformverfahren hergestellten Zahneingriffabschnitt. 3 zeigt eine vergrößerte Ansicht des durch ein herkömmliches Riffelungsformverfahren hergestellten Zahneingriffabschnitts.
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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 einem Innenumfang des Schaftabschnitts 12, z. B. durch Schneiden, ausgebildet. Ein Zahneingriffabschnitt 15 wird durch ein Riffelungsformverfahren an einem Endabschnitt des Schaftabschnitts 12 ausgebildet. Der Zahneingriffabschnitt 15 besteht aus unbearbeiteten Abschnitten P1 und bearbeiteten 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 unbearbeiteten Abschnitte P1, werden radial nach außen gepreßt.
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Im herkömmlichen Verfahren zum Formen der Trommel 11 werden die bearbeiteten Abschnitte P2 während der Herstellung des Zahneingriffabschnitts jedoch radial nach außen gepreßt, während sie die gleiche Dicke beibehalten wie die unbearbeiteten Abschnitte P2. Dies fuhrt zu einer entsprechenden Zunahme des Durchmessers der Trommel 11, so daß die Trommel 11 größer wird. Außerdem werden, wenn die bearbeiteten Abschnitte P2 gepreßt werden, Stufenabschnitte R1, R2 zwischen den unbearbeiteten Abschnitten P1 und den bearbeiteten Abschnitten P2 dünner. Dadurch bilden sich in den Stufenabschnitten R1, R2 Risse, und die Lebensdauer der Trommel 11 nimmt ab. Außerdem kann in einem Eckabschnitt Q der Innenumfangsfläche des Zahneingriffabschnitts 15 eine Materialabsenkung auftreten. Dadurch nimmt die Qualität der Trommel 11 ab.
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Weil außerdem ein Schritt zum Formen der Keilzähne 14 und ein Schritt zum Pressen der bearbeiteten Abschnitte P2 erforderlich sind, nehmen die Arbeitsstunden zu, und die Produktivität der Trommel 11 nimmt ab. Die Lage- oder Positionsgenauigkeit zwischen den Keilzähnen 14 und dem Zahneingriffabschnitt 15 nimmt ab. Dadurch nimmt die Qualität der Trommel 11 ab.
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Daher wird in Betracht gezogen, den Zahneingriffabschnitt durch Schlitzextraktion herzustellen. 4 zeigt eine Längsschnittansicht des wesentlichen Teils einer Trommel mit einem durch ein herkömmliches Schlitzextraktionsverfahren hergestellten Zahneingriffabschnitt.
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In der Zeichnung bezeichnet Bezugszeichen 21 eine Trommel. Die Trommel 21 besteht aus einem rohrförmigen Schaftabschnitt 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 Abschnitten P3 und bearbeiteten Abschnitten P4. Die unbearbeiteten Abschnitte P3 und die bearbeiteten Abschnitte P4 sind in Umfangsrichtung und mit gleicher Teilung alternierend angeordnet. Die bearbeiteten Abschnitte P4 werden so gestanzt, daß Schlitze entstehen.
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Auf den Schaftabschnitt 22 wird jedoch eine Zentrifugalkraft 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.
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Außerdem nehmen, weil ein Schritt zum Ausbilden der Keilzähne 24 und ein Schritt zum Stanzen der bearbeiteten Abschnitte P4 erforderlich 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.
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Die
DE 197 01 565 A1 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines Getriebeteils mit einem Bodenbereich und einem Umfangsbereich, welcher zwei Abschnitte aufweist, die sich von beiden Seiten des Bodenbereiches erstrecken. Alternativ ist der Boden über einem Steg mit dem durchmesserkleineren Ringbereich verbunden, der später einen Abschnitt mit Außenprofilierung bildet. Einer der Abschnitte mit größerem Durchmesser wird mittels einer Drückwalzrolle gegen die profilierte Außenkontur der zugeordneten Werkzeughälfte gedrückt und mit einem Innenprofil versehen. Der andere Abschnitt mit kleinerem Durchmesser wird gleichzeitig mittels einer Zahnrolle gegen die andere Werkzeughälfte der Drückwalzmaschine gedrückt, wobei eine Außenprofilierung ausgebildet wird. Das Getriebeteil weist keine axial ausgebildete Nut an seinem mit Innenprofil ausgebildeten Abschnitt auf, so dass das gesamte Bauteil in Umfangsrichtung geschlossen ist.
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Der Abschnitt mit größerem Durchmesser wird dabei mit einem Innenprofil versehen.
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Die
DE 197 11 697 A1 beschreibt eine Umformmaschine mit einem Maschinenrahmen, an welchem in Richtung einer Maschinenachse ein Hauptspindelstock und ein Reitstock zur Aufnahme eines Werkstücks angeordnet sind. Ferner ist mindestens ein Quersupport vorhanden, auf welchem mindestens eine tangential zu einem Drückfutter angeordnete Formleiste sowie mindestens eine Druckwalze angeordnet sind, die jeweils unabhängig voneinander quer zur Maschinenachse verfahrbar sind. Die Formleiste weist eine Negativform eines am Außenumfang des Werkstücks anzubringenden Profils auf. Bei einem Drückvorgang können zwei Innenverzahnungen im topfförmigen Werkstück erzeugt werden.
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Die
DE 197 22 359 A1 beschreibt eine Drückwalzvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Hohlrädern mit zwei Innenverzahnungen. Das Werkstück wird von einem Haltemittel während des Formens der ersten Innenverzahnung gehalten. Während des Formens der zweiten Innenverzahnung wird das Werkstück von der ersten Verzahnung auf dem ersten Formwerkzeug gehalten. Nach Fertigstellung des Hohlrades wird die Drehkopplung zwischen den beiden Farmwerkzeugen gelöst. Mit diesem Verfahren können Hohlräder mit zwei axial hintereinander angeordneten Innenverzahnungen, von denen mindestens eine eine Schrägverzahnung ist, hergestellt werden, wobei die beiden Innenverzahnungen einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen können.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend erwähnten Probleme der herkömmlichen Trommel zu lösen und ein Element mit Innenverzahnung sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Formen des Elements mit Innenverzahnung bereitzustellen, wobei die Größe des Elements mit Innenverzahnung reduziert werden kann und die Qualität, die Lebensdauer und die Produktivität des Elements mit Innenverzahnung erhöht werden können. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.
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Nach dem Grundgedanken der Erfindung kann der Zahneingriffabschnitt hergestellt werden, indem die zweite Innenso ausgebildet wird, daß sie von der Innenverzahnung fläche des zweiten Zylinderabschnitts hervorsteht, so daß der Durchmesser des Elements mit Innenverzahnung nicht zunimmt und die Größe dieses Elements reduziert werden kann.
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Außerdem wird der Raum zwischen der zweiten Innenverzahnung und dem konkaven Abschnitt während der Herstellung der zweiten Innenverzahnung nicht dünn. Dadurch kann Rißbildung verhindert und die Lebensdauer des Elements mit Innenverzahnung erhöht werden. Außerdem kann, weil in der Innenfläche des Zahneingriffabschnitts keine Materialabsenkung auftritt, die Qualität des Elements mit Innenverzahnung verbessert werden.
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Außerdem ist die zweite Innenverzahnung mit dem konkaven Abschnitt einstückig verbunden. Dadurch werden, auch wenn während der Drehbewegung des Elements mit Innenverzahnung eine Zentrifugalkraft auf das Element ausgeübt wird, die zweite Innenverzahnung, der konkave Abschnitt und ähnliche Abschnitte nicht verformt. Dadurch kann die Lebensdauer des Elements mit Innenverzahnung erhöht werden.
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Erfindungsgemäß wird die Nut in der Innenumfangsfläche der zweiten Innenverzahnung so ausgebildet, daß sie sich in axialer Richtung erstreckt. Dadurch kann im Inneren des Elements mit Innenverzahnung zirkulierendes Schmieröl leicht aus der Nut herausgezogen werden. Außerdem führt die Ausbildung der Nut zu einer entsprechenden Reduzierung des Gewichts des Elements mit Innenverzahnung.
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Mit der Erfindung kann verhindert werden, daß während der Herstellung der Keilverzahnung der Zahneingriffabschnitt durch plastisches Fließen des Materials beeinflußt wird. Dadurch kann der Zahneingriffabschnitt leicht hergestellt werden.
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Weil der erste Zahneingriffabschnitt hergestellt werden kann, indem die konvexen Abschnitte so ausgebildet werden, daß sie von der Innenumfangsfläche des zweiten Zylinderabschnitts hervorstehen, nimmt der Trommeldurchmesser nicht zu. Außerdem können, weil der Zahneingriffabschnitt nicht durch ein Riffelungsformverfahren hergestellt werden muß, die bearbeiteten Abschnitte nicht radial nach außen gepreßt werden. Dadurch kann die Trommelgröße reduziert werden. Dadurch kann verhindert werden, daß andere Komponenten im Automatikgetriebe durch die Trommel beeinträchtigt oder gestört werden.
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Außerdem kann, weil die Trommel rohrförmig ist, die Außenumfangsfläche der Trommel als Eingriffsfläche der Bandbremsen verwendet werden.
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Weil die erste und die zweite Innenverzahnung durch einen einzigen Profilwalzprozeß gebildet werden können, werden die Arbeitsstunden reduziert. Dadurch kann die Produktivität des Elements mit Innenverzahnung erhöht werden. Weil verhindert werden kann, daß die Lage- oder Positionsgenauigkeit zwischen der ersten und der zweiten Innenverzahnung abnimmt, kann außerdem die Qualität des Elements mit Innenverzahnung erhöht werden.
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Die Drückeinrichtungen sind an verschiedenen Positionen in der axialen und in der radialen Richtung des Dorns angeordnet. Daher wird das Material durch die Drückeinrichtungen sequentiell gegen den Dorn gedrückt und im Verlauf des Profilwalzprozesses dünner. Auf diese Weise wird das Material allmählich dünner gemacht. Dadurch kann, auch wenn das Material dick ist, durch Profilwalzen ein ausreichend dünnes Element mit Innenverzahnung hergestellt werden, ohne daß seine Qualität beeinträchtigt wird.
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Weil die erste und die zweite Innenverzahnung durch einen einzigen Profilwalzprozeß so hergestellt werden können, daß sie dem ersten bzw. dem zweiten Zahnungsformabschnitt entsprechen, werden die Arbeitsstunden reduziert. Dadurch kann die Produktivität des Elements mit Innenverzahnung erhöht werden. Außerdem kann, weil verhindert werden kann, daß die Lage- oder Positionsgenauigkeit zwischen der ersten und der zweiten Zahnung abnimmt, die Qualität des Elements mit Innenverzahnung erhöht werden.
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Weil die Drückeinrichtungen an verschiedenen Positionen in der axialen und in der radialen Richtung des Dorns angeordnet sind, wird das Material sequentiell gegen den Dorn gepreßt und im Verlauf des Profilwalzprozesses dünner. Auf diese Weise wird das Material allmählich dünner gemacht. Dadurch kann, auch wenn das Material dick ist, durch Profilwalzen ein ausreichend dünnes Element mit Innenverzahnung hergestellt werden, ohne daß seine Qualität beeinträchtigt wird.
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Weil die Verstellbewegungsverarbeitungseinrichtung die Drückeinrichtungen radial verstellt, kann die Bearbeitungsgenauigkeit der ersten und der zweiten Zahnung erhöht werden.
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Wenn das Material sich durch den konvexen Abschnitt absenkt, wird der Außenumfangsrand 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 Bodenabschnitt reduziert werden. Dadurch kann erreicht werden, daß der Grenzabschnitt zwischen dem Schaftabschnitt und dem Bodenabschnitt eine ausreichende Dicke aufweist.
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Weil das Material durch den steilen Neigungsabschnitt ausreichend gegen die Wurzel oder den Ansatz der Stufe gepreßt werden kann, kann die Bearbeitungsgenauigkeit der ersten und der zweiten Zahnung erhöht werden.
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Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachstehenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht; es zeigen:
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1 eine Querschnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen ersten Zahneingriffabschnitts;
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2 eine Längsschnittansicht des wesentlichen Teils einer Trommel mit einem durch ein herkömmliches Riffelungsformverfahren hergestellten Zahneingriffabschnitt;
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3 eine vergrößerte Ansicht des durch ein Riffelungsformverfahren hergestellten Zahneingriffabschnitts;
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4 eine Längsschnittansicht des wesentlichen Teils einer Trommel mit einem durch Schlitzextraktion hergestellten Zahneingriffabschnitt;
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5 eine Querschnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen wesentlichen Teils eines Automatikgetriebes;
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6 eine Längsschnittansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Trommel;
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7 eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines ersten Zustands einer Formvorrichtung für die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trommel;
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8 eine perspektivische Darstellung zum Darstellen eines zweiten Zustands der Formvorrichtung für die Ausführungsform der erfindungsgemäße Trommel;
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9 eine Querschnittansicht des wesentlichen Teils eines erfindungsgemäß verwendeten Dorns;
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10 eine erste Zeichnung zum Darstellen einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen der Trommel;
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11 eine zweite Zeichnung zum Darstellen einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen der Trommel;
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12 eine erste Zeichnung zum Erläutern radialer und axialer Positionen von erfindungsgemäß verwendeten ersten bis dritten Profilwalzen;
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13 eine zweite Zeichnung zum Erläutern radialer und axialer Positionen der erfindungsgemäß verwendeten ersten bis dritten Profilwalzen;
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14 eine dritte Zeichnung zum Erläutern radialer und axialer Positionen der erfindungsgemäß verwendeten ersten bis dritten Profilwalzen;
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15 eine vierte Zeichnung zum Erläutern radialer und axialer Positionen der erfindungsgemäß verwendeten ersten bis dritten Profilwalzen;
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16 eine fünfte Zeichnung zum Erläutern radialer und axialer Positionen der erfindungsgemäß verwendeten ersten bis dritten Profilwalzen;
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17 eine Zeichnung zum Darstellen einer Profil- oder Formfläche der erfindungsgemäß verwendeten ersten Profilwalze;
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18 eine Zeichnung zum Darstellen einer Profil- oder Formfläche der erfindungsgemäß verwendeten zweiten Profilwalze; und
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19 eine Zeichnung zum Darstellen einer Profil- oder Formfläche der erfindungsgemäß verwendeten dritten Profilwalze.
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Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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5 zeigt eine Querschnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen wesentlichen Teils eines Automatikgetriebes.
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In 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 konstruiert ist, und 34 eine drehbar angeordnete Buchse.
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Die erste Kupplung 31 ist mit dem Kupplungskörper 33 verbunden. Die erste Kupplung 31 ist außerdem mit einer als drehbar angeordnetes Element mit Innenverzahnung ausgebildeten Trommel 51 und mit einem (nicht dargestellten) zweiten Rotationselement 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 ausrückt, indem die Kupplungsplatten 55 und die Kupplungsscheiben 56 selektiv in Druckkontakt gebracht werden.
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Die Trommel 51 besteht aus einem rohrförmigen Schaftabschnitt 52 und einem ringförmigen Bodenabschnitt 53. Der Schaftabschnitt 52 weist einen ersten Zylinderabschnitt 52a und einen zweiten Zylinderabschnitt 52b auf. Der erste Zylinderabschnitt 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 ersten Zylinderabschnitts 52a ausgebildet, und ein erster Zahneingriffabschnitt 65 wird auf einer Innenumfangsfläche des zweiten Zylinderabschnitts 52b ausgebildet. Die Keilverzahnung 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 Innenverzahnung so konstruiert, daß sie mit gleicher Teilung radial nach innen hervorstehen. Die Keilnuten 74 sind zwischen den Keilzähnen 73 ausgebildet. Der erste Zahneingriffabschnitt 65 besteht aus konvexen Abschnitten 71 und konkaven Abschnitten 72. Die konvexen Abschnitte 71 und die konkaven Abschnitte 72 sind in Umfangsrichtung alternierend angeordnet. Die konvexen Abschnitte 71 sind als zweite Innenverzahnung so konstruiert, daß sie mit gleicher Teilung radial nach innen hervorstehen. Die konkaven Abschnitte 72 sind zwischen den konvexen Abschnitten 71 ausgebildet. Die Keilzähne 73, die Keilnuten 74, die konvexen Abschnitte 71 und die konkaven Abschnitte 72 erstrecken sich alle in die axiale Richtung.
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Eine Bandbremse 61 ist auf einem Außenumfang der Trommel 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 Bandbremse 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.
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Die zweite Kupplung 32b ist mit einer Trommel 41 und mit dem zweiten Rotationselement verbunden. Die zweite Kupplung 32 weist ein bezüglich der Trommel 41 drehbar angeordnetes Kupplungsgehäuse 42, mehrere Kupplungsplatten 43, deren 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 gebracht werden.
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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 zweiter Zahneingriffabschnitt 45 ausgebildet. Der zweite Zahneingriffabschnitt 45 besteht aus unbearbeiteten Abschnitten P11 und bearbeiteten Abschnitten P12. Die unbearbeiteten Abschnitte P11 und die bearbeiteten Abschnitte P12 sind in der Umfangsrichtung mit gleicher Teilung alternierend angeordnet. 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 Abschnitten P12 in Eingriff.
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Nachstehend wird die Trommel 51 beschrieben.
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1 zeigt eine Querschnittansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen ersten Zahneingriffabschnitts. 6 zeigt eine Längsschnittansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Trommel.
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In 6 bezeichnen Bezugszeichen 51 eine Trommel, 52 einen Schaftabschnitt und 53 einen Bodenabschnitt. Der Schaftabschnitt 52 besteht aus einem ersten und einem zweiten Zylinderabschnitt 52a, 52b. Durch Profilwalzen wird die Keilverzahnung 63 auf der Innenumfangsfläche des ersten Zylinderabschnitts 52a ausgebildet, und der erste Zahneingriffabschnitt 65 wird auf der Innenumfangsfläche des zweiten Zylinderabschnitts 52b ausgebildet.
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Weil der erste Zahneingriffabschnitt 65 auf der Innenumfangsfläche des zweiten Zylinderabschnitts 52b ausgebildet wird, ist das gesamte Bauteil in Umfangsrichtung geschlossen. 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 6 bezeichnen Bezugszeichen 72 einen konkaven Abschnitt, 73 einen Keilzahn, 74 eine Keilnut und 92 einen später beschriebenen flachen Abschnitt.
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Nachstehend wird ein Verfahren zum Herstellen der Trommel 51 mit der vorstehend erwähnten Struktur beschrieben.
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7 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines ersten Zustands einer Formvorrichtung für die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trommel. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht zum Darstellen eines zweiten Zustands einer Formvorrichtung für die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trommel. 9 zeigt eine Querschnittansicht eines wesentlichen Teils eines Dorns der Formvorrichtung für die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trommel. 10 zeigt eine erste Zeichnung zum Darstellen einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Formen der Trommel. 11 zeigt eine zweite Zeichnung zum Darstellen der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Formen der Trommel.
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In den Zeichnungen bezeichnet Bezugszeichen 81 einen drehbar gehaltenen zylinderförmigen Dorn. Auf einer Außenumfangsfläche des Dorns 81 ist ein erster Zahnungsformabschnitt 82 so ausgebildet, daß er den Keilzähnen 73 und den Keilnuten 74 der Keilverzahnung 63 (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 Innenverzahnung (nicht dargestellt) ausgebildet. Die ersten und zweiten Nuten und die erste und zweite Innenverzahnung sind jeweils in Umfangsrichtung mit gleicher Teilung alternierend angeordnet. Ein sich in die axiale Richtung erstrekkender konvexer Abschnitt ist im zweiten Zahnungsformabschnitt 83 auf der zweiten Nut ausgebildet.
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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 7 und 8) des Dorns 81 befestigt. Mehrere Profilwalzen sind um den Dorn 81 und den Reitstock 85 drehbar und radial beweglich angeordnet. Bei dieser Ausführungsform sind drei Profilwalzen, d. h. erste bis dritte Profilwalzen 87 bis 89, um den Dorn 81 und den Reitstock 85 drehbar und radial beweglich angeordnet. Eine erste Antriebseinrichtung (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 Antriebseinrichtung (nicht dargestellt) ist so angeordnet, daß sie die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 dreht.
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In der Formvorrichtung mit der vorstehend erwähnten Konstruktion verstellt eine Verstellbewegungsverarbeiturigseinrichtung 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 7 dargestellt, 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 Drückelement und eine Drückeinrichtung.
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Dadurch wird, wie in 10 dargestellt, das Material 86 durch die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 gegen den Dorn 81 gedrückt und veranlaßt, daß das Material plastisch 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 aufweist. 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 Innenverzahnung entsprechenden Keilnuten 74 zwischen den Keilzähnen 74 ausgebildet. Außerdem tritt ein Teil des Materials 86 in die zweite Nut im zweiten Zahnungsformabschnitt 83 ein und bildet die konvexen Abschnitte 71. Die der zweiten Innenverzahnung entsprechenden konkaven Abschnitte 72 werden zwischen den konvexen Abschnitten 71 ausgebildet. Die dem konvexen Abschnitt in der zweiten Nut entsprechenden Nuten 75 werden in den konvexen Abschnitten 71 ausgebildet.
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In diesem Fall wird veranlaßt, daß ein Teil des Materials 86 in die ersten und zweiten Nuten im ersten und zweiten Zahnungsformabschnitt 82, 83 eintritt, wodurch eine Profilwalzbearbeitung ausgeführt wird. Die ersten und zweiten Nuten haben eine Querschnittsform eines inversen Trapezoids, so daß das Material 86 leicht in die ersten und zweiten Nuten 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 Querschnittsform eines Trapezoids, dessen Breite mit abnehmendem Abstand von der Mitte der Trommel 51 abnimmt, und die Keilnuten 74 und die konkaven Abschnitte 72 haben eine Querschnittsform 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 Abschnitten P12 in Eingriff. Vorzugsweise sind die unbearbeiteten Abschnitte P11 in einer den konvexen Abschnitten 71 entsprechenden Form ausgebildet, und die bearbeiteten Abschnitte P12 sind in einer den konkaven Abschnitten 72 entsprechenden Form ausgebildet.
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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 Abschnitt 91 entspricht. Dadurch kann verhindert werden, daß der erste Zahneingriffabschnitt 65, während die Keilverzahnung 63 hergestellt wird, durch den plastischen Fluß des Materials 86 beeinflußt wird. Dadurch kann der erste Zahneingriffabschnitt 65 auf einfache Weise hergestellt werden.
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Auf diese Weise werden die konvexen Abschnitte 71 so ausgebildet, daß sie von der Innenumfangsfläche des zweiten Zylinderabschnitts 52b hervorstehen, so daß der erste Zahneingriffabschnitt 65 gebildet werden kann. Dadurch nimmt der Durchmesser der Trommel 51 nicht zu. Außerdem können, weil der Zahneingriffabschnitt nicht durch ein Riffelungsformverfahren 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.
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Weil die Trommel 51 rohrförmig ausgebildet ist, kann die Außenumfangsfläche der Trommel 51 als Eingriffsfläche einer Bandbremse verwendet werden.
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Außerdem kann, weil der Abstand zwischen den konvexen Abschnitten 71 und den konkaven Abschnitten 72 während der Herstellung der konvexen Abschnitte 71 nicht abnimmt, Rißbildung verhindert werden. Dadurch kann die Lebensdauer der Trommel 51 erhöht werden. Außerdem kann, weil in den Eckabschnitten der Innenumfangsfläche des ersten Zahneingriffabschnitts 65 keine Materialabsenkung auftritt, die Qualität der Trommel 51 verbessert werden.
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Außerdem sind die konvexen Abschnitte 71 mit den konkaven Abschnitten 72 einstückig verbunden. Daher werden, auch wenn auf die Trommel 51 während ihrer Drehbewegung eine Zentrifugalkraft ausgeübt wird, die konvexen Abschnitte 71, die konkaven Abschnitte 72 und ähnliche Abschnitte nicht verformt. Dadurch kann die Lebensdauer der Trommel 51 erhöht werden.
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Weil die Keilverzahnung 63 und der erste Zahneingriffabschnitt 65 durch einen einzigen Profilwalzprozeß herstellbar sind, kann die Anzahl der Arbeitsschritte reduziert werden. 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.
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Die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 werden für den Endbearbeitungs-, Nachbearbeitungs- und Rohbearbeitungsvorgang des Profilwalzprozesses verwendet und bilden eine Endbearbeitungswalze, eine Nachbearbeitungswalze bzw. eine Vorbearbeitungswalze. Daher sind die Achsen und Arbeitsflächen der ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 in der axialen und in der radialen Richtung des Dorns 81 an verschiedenen Positionen angeordnet.
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D. h., in der axialen Richtung des Dorns 81 sind die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89, wie in 11 dargestellt, in dieser Folge in der Walzbearbeitungsrichtung (in Richtung eines Pfeils in 10) angeordnet. In der radialen Richtung des Dorns 81 sind die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 in dieser Folge in zunehmendem Abstand von der Achse des Dorns 81 angeordnet.
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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.
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In diesem Fall werden die radialen und axialen Positionen 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 eingestellt und gesteuert, die durch die Verstellbewegungsverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird. Daher kann die Bearbeitungsgenauigkeit der Keilzähne 73, der Keilnuten und ähnlicher Elemente der Keilverzahnung 63 sowie die Bearbeitungsgenauigkeit des konvexen Abschnitts 71, des konkaven Abschnitts 72, der Nut 75 und ähnlicher Strukturen des ersten Zahneingriffabschnitt 65 erhöht werden.
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Nachstehend wird ein Verfahren zum Ändern der radialen und axialen Positionen der ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 beschrieben.
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12 zeigt eine erste Zeichnung zum Erläutern der radialen und axialen Positionen der erfindungsgemäß verwendeten ersten bis dritten Profilwalzen. 13 zeigt eine zweite Zeichnung zum Erläutern der radialen und axialen Positionen der erfindungsgemäß verwendeten ersten bis dritten Profilwalzen. 14 zeigt eine dritte Zeichnung zum Erläutern der radialen und axialen Positionen der erfindungsgemäß verwendeten ersten bis dritten Profilwalzen. 15 zeigt eine vierte Zeichnung zum Erläutern der radialen und axialen Positionen der erfindungsgemäß verwendeten ersten bis dritten Profilwalzen. 16 zeigt eine fünfte Zeichnung zum Erläutern der radialen und axialen Positionen der erfindungsgemäß verwendeten ersten bis dritten Profilwalzen. 17 zeigt eine Zeichnung zum Darstellen einer Profilfläche der erfindungsgemäß verwendeten ersten Profilwalze. 18 zeigt eine Zeichnung zum Darstellen einer Profilfläche der erfindungsgemäß verwendeten zweiten Profilwalze. 19 zeigt eine Zeichnung zum Darstellen einer Profilfläche der erfindungsgemäß verwendeten dritten Profilwalze. Zur vereinfachenden 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.
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In den Zeichnungen bezeichnet Bezugszeichen 81 einen Dorn, der in Richtung des Pfeils C verstellt wird. Die ersten und zweiten Zahnungsformabschnitte 82, 83 und der flache 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.
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Außerdem bezeichnen Bezugszeichen 87 bis 89 erste bis dritte Profilwalzen. Profilflächen S1 bis S3 sind auf den Außenumfangsflächen der ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 ausgebildet. Bezugszeichen 87a bis 89a bezeichnen in der Bearbeitungsrichtung des Profilwalzprozesses (in Richtung des Pfeils in 10) strömungsaufwärtsseitige Endflächen der ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89. Bezugszeichen 87b bis 89b bezeichnen in der Bearbeitungsrichtung des Profilwalzprozesses strömungsabwärtsseitige Endflächen der ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89.
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Die Profilfläche S1 weist einen Abschnitt m1 mit maximalem Durchmesser, einen ersten schrägen Abschnitt n1, einen steilen schrägen Abschnitt r1 und einen zweiten schrägen Abschnitt p1 auf. Im Abschnitt m1 mit maximalem Durchmesser nimmt die erste Profilwalze 87 ihren maximalen Außendurchmesser an. Der erste schräge Abschnitt n1 ist so ausgebildet, daß er näher an der Endfläche 87a angeordnet ist als der Abschnitt m1 mit maximalem Durchmesser und sein Außendurchmesser mit zunehmendem Abstand vom Abschnitt m1 mit maximalem Durchmesser abnimmt. Der steile schräge Abschnitt r1 ist so ausgebildet, daß er näher an der Endfläche 87b angeordnet 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 Endfläche 87b angeordnet ist als der steile schräge Abschnitt r1 und sein Außendurchmesser mit zunehmendem Abstand vom steilen schrägen Abschnitt r1 abnimmt. Außerdem weist die Profilfläche 32 einen Abschnitt m2 mit maximalem Durchmesser, einen ersten schrägen Abschnitt n2 und einen zweiten schrägen Abschnitt p2 auf. Im Abschnitt m2 mit maximalem Durchmesser nimmt die zweite Profilwalze 88 ihren maximalen Außendurchmesser 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 Abschnitt p2 ist so ausgebildet, daß er näher an der Endfläche 88b angeordnet ist als der Abschnitt m2 mit maximalem Durchmesser und sein Außendurchmesser mit zunehmendem Abstand vom Abschnitt m2 mit maximalem Durchmesser abnimmt. Die Profilfläche S3 weist einen Abschnitt m3 mit maximalem Durchmesser, einen ersten schrägen Abschnitt n3, einen zweiten schrägen Abschnitt p3, einen Abschnitt t3 mit minimalem Durchmesser und einen konvexen Abschnitt q3 auf. Im Abschnitt m3 mit maximalem Durchmesser nimmt die dritte Profilwalze 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 maximalem 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 Durchmesser 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 näher an der Endfläche 89b angeordnet ist als der Abschnitt t3 mit minimalem Durchmesser und sein Außendurchmesser mit zunehmendem Abstand vom Abschnitt t3 mit minimalem Durchmesser zunimmt.
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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 Abschnitte n1 bis n3 bezüglich der Außenumfangsfläche des Dorns 81 gebildeten Winkel, d. h. die Neigungswinkel der ersten schrägen Abschnitte n1 bis n3, sind durch θ1 bis θ3 definiert. 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 steilen 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
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Wenn die Neigungswinkel θ11 bis θ13 zunehmen, tragen sie mehr zur Reduzierung der Dicke des Materials 86 bei.
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Wenn die Verstellbewegungsverarbeitungseinrichtung den Dorn 81 in Richtung des Pfeils C verstellt, wird das Material 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.
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D. h., in einem Zustand, in dem der Dorn 81 verstellt worden ist, wobei der erste Zahnungsformabschnitt 82 den ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 zugewandt ist, und in dem der erste Zylinderabschnitt 52a gebildet wird, verstellt die Verstellbewegungsverarbeitungseinrichtung, wenn der flache Abschnitt 91 sich den ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 nähert, wie in 12 dargestellt, die dritte Profilwalze 89, die zweite Profilwalze 88 und die erste 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 flachen Abschnitt 91 entspricht. Anschließend wird, wie in 16 dargestellt, der Dorn 81 verstellt, wobei der zweite Zahnungsformabschnitt 83 den ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 zugewandt ist, so daß der zweite Zylinderabschnitt 52b gebildet wird.
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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 Abschnitt 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 Abschnitt q3 gekrümmt und relativ nahe an der Außenumfangsfläche des Dorns 81 angeordnet. Dadurch kann eine beim Herstellen 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.
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Außerdem ist in der ersten Profilwalze 87 der Neigungswinkel 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.
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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.
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Bei dieser Ausführungsform sind die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 in der axialen Richtung des ersten Zahnungsformabschnitts 82 versetzt, wodurch die Keilverzahnung 63 und der erste Zahneingriffabschnitt 65 gebildet werden. Die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 können jedoch in Abhängigkeit von Konfigurationen, Längen und ähnlichen Faktoren des konvexen Abschnitts 71 und des konkaven Abschnitts 72 auch in einer von der axialen Richtung des ersten Zahnungsformabschnitts 82 verschiedenen Richtung versetzt sein. Außerdem können die ersten bis dritten Profilwalzen 87 bis 89 in verschiedenen Richtungen versetzt sein.
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Außerdem werden bei dieser Ausführungsform die Keilverzahnung 63 und der erste Zahneingriffabschnitt 65 durch einen zweistufigen Prozeß in der Trommel ausgebildet. Es kann jedoch auch nur die Keilverzahnung in einem zweistufigen Prozeß ausgebildet werden.
