DE1115701B - - Google Patents

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DE1115701B DE1956M0031136 DEM0031136A DE1115701B DE 1115701 B DE1115701 B DE 1115701B DE 1956M0031136 DE1956M0031136 DE 1956M0031136 DE M0031136 A DEM0031136 A DE M0031136A DE 1115701 B DE1115701 B DE 1115701B
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21HMAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H5/00Making gear wheels, racks, spline shafts or worms
    • B21H5/02Making gear wheels, racks, spline shafts or worms with cylindrical outline, e.g. by means of die rolls
    • B21H5/027Making gear wheels, racks, spline shafts or worms with cylindrical outline, e.g. by means of die rolls by rolling using reciprocating flat dies, e.g. racks

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Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug in Form einer Zahnstange zum Waken von Zähnen an einem zylindrischen Werkstück, bei dem die verzahnte Arbeitsfläche sich in eine hintere Zahngruppe, deren Zähne genau den am Werkstück herzustellenden Zähnen entsprechen, und eine vordere Zahngruppe mit höher werdenden Zähnen zwischen der hinteren Zahngruppe und dem Anfangszahn gliedert.The invention relates to a tool in the form of a toothed rack for waking teeth a cylindrical workpiece in which the toothed working surface is divided into a rear group of teeth, whose teeth correspond exactly to the teeth to be produced on the workpiece, and a front group of teeth with higher teeth between the rear group of teeth and the initial tooth.

Nach einem bekannten Verfahren zur Herstellung von verzahnten Schmiedestücken durch Auswalzen des Arbeitsstücks zwischen Backen, welche den Zähnen entsprechend profilierte Arbeitsflächen haben, wird das aus Eisen, Stahl oder anderem Metall bestehende Werkstück in durch Hitze dehnbar gemachtem Zustand zwischen die Enden der Backen eingeführt, wobei deren Abstand dem Durchmesser des noch rohen Werkstücks entspricht und die Tei-According to a known method for producing toothed forgings by rolling of the work piece between jaws, which have work surfaces profiled according to the teeth the workpiece made of iron, steel or other metal becomes expandable through heat made state inserted between the ends of the jaws, the distance between them being the diameter of the still raw workpiece and the part

lung der Formbacken hinsichtlich der Zähne dem Abstand zwischen den beiden Formbacken, d. h. dem Durchmesser des Werkstücks, genau angepaßt ist. ao Die Zähne sind, wo die Arbeitsflächen den Angriff auf das Werkstück beginnen, flacher oder niedriger und nehmen allmählich an Höhe gegen das andere Ende der Formbacken hin zu, so daß beim Fortschreiten des Werkstücks zwischen den Formbacken as die allmählich ansteigenden Zähne immer in die Vertiefungen eintreten, die von den vorangehenden flacheren Zähnen vorgewalzt sind, wobei zugleich das Metall nach den zu erhöhenden Teilen allmählich mehr hingedrängt wird, bis schließlich das fertige Profil hergestellt ist.
'ΛΓ<?#«2—Ein anderes Verfahren zum Walzen von Zähnen an einem zylindrischen Werkstück, insbesondere einem walzenartig benutzbaren für eine Spinnereimaschine, verwendet paarweise auf Tragteilen angeordnete Zahnstangen als Werkzeuge. Die eine der Stangen nebst Träger ist jeweils beweglich und die andere feststehend. Die bewegliche Zahnstange zwingt beim Abwälzen auf dem Werkstück dieses zum Abrollen auf ihr und der feststehenden Zahnstange. Jede der Zahnstangen weist aneinandergereihte gezahnte Zonen auf. Die Länge der Zonen ist genau gleich dem halben Umfang des Zylinders. Die Zahnteilung einer Zone ist jeweils mit jedem Zahn um ein bestimmtes Maß zunehmend und für die nächste Zone gleichermaßen abnehmend. Die innerhalb einer Zone gleichbleibende Höhe der Zähne nimmt beim Übergang zur nachfolgenden Zone um ein bestimmtes Maß zu. Hiervon abweichend weist die letzte auslaufende Zone eine größere Länge auf, und die Zahnteilung erreicht in ihr dementsprechend «ine weitergehende Zunahme. Die Höhe der Zähne
ment of the mold jaws with regard to the teeth the distance between the two mold jaws, ie the diameter of the workpiece, is precisely matched. ao The teeth are flatter or lower where the working surfaces begin to attack the workpiece and gradually increase in height towards the other end of the mold jaws, so that as the workpiece progresses between the mold jaws as the gradually rising teeth always into the depressions enter, which are pre-rolled by the preceding flatter teeth, at the same time the metal is gradually pushed towards the parts to be raised, until finally the finished profile is produced.
Another method for rolling teeth on a cylindrical workpiece, in particular one that can be used in a roller-like manner for a spinning machine, uses toothed racks arranged in pairs on supporting parts as tools. One of the rods together with the carrier is movable and the other is fixed. When rolling on the workpiece, the movable rack forces it to roll on it and the stationary rack. Each of the racks has serrated zones in a row. The length of the zones is exactly equal to half the circumference of the cylinder. The tooth pitch of a zone increases by a certain amount with each tooth and decreases equally for the next zone. The constant height of the teeth within a zone increases by a certain amount at the transition to the next zone. Deviating from this, the last expiring zone has a greater length, and the tooth pitch increases accordingly in it. The height of the teeth

Werkzeug zum Walzen von Zähnen an einem zylindrischen WerkstückTool for rolling teeth on a cylindrical workpiece

Anmelder: Michigan Tool Company, Detroit, Mich. (V. St. A.)Applicant: Michigan Tool Company, Detroit, me. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. E. Wetzel, Patentanwalt, Nürnberg, Hefnersplatz 3Representative: Dr. E. Wetzel, patent attorney, Nuremberg, Hefnersplatz 3

Joseph C. Drader, Grosse Pointe, Mich. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt wordenJoseph C. Drader, Grosse Pointe, Mich. (V. St. A.), has been named as the inventor

nimmt dagegen zum Auslaufende der Stange von Zahn zu Zahn um ein bestimmtes Maß stetig ab.on the other hand, decreases steadily by a certain amount towards the end of the rod from tooth to tooth.

Beide beschriebenen Verfahren dienen im wesentlichen dazu, beim Wälzen von Zähnen an einem zylindrische Werkstück eine möglichst genaue Zahnformung bei allmählichem Fortschreiten der Werkstoffverlagerung unter möglichst geringem Kraftaufwand zu bewerkstelligen. Mit der zuletzt beschriebenen Maßnahme ist daneben der Versuch gemacht, durch empirisch zu ermittelnde Änderung der Zahnteilung in Verbindung mit einer Änderung der formenden Werkzeugzähne unzweckmäßige oder störende Werkstoffverlagerungen am Werkstück zu vermeiden.Both of the methods described serve essentially to bring about the most precise tooth formation possible with the gradual progression of the displacement of the material with the least possible expenditure of force when rolling teeth on a cylindrical workpiece. With the measure described last, the attempt is also made, to avoid inappropriate or disruptive material displacements on the workpiece by changing the tooth pitch empirically in connection with a change in the forming tool teeth.

Die Erfindung dient einer besseren Lösung beider Aufgaben. Sie vermittelt insbesondere eine eindeutige und zuverlässig richtige Lehre für die den formenden Werkzeugzähnen zuzuweisende Teilung und ihren Eingriffswinkel.The invention serves to better solve both problems. In particular, it provides an unambiguous and reliably correct teaching for the pitch to be assigned to the forming tool teeth and their pressure angle.

Am erfindungsgemäßen Werkzeug ist die Teilung der hinteren Zahngruppe gleich einer Zahnteilung des Werkstücks auf einem Kreis um die Werkstückachse, der die Querschnittsfläche der Zahnlücken und der Zähne derart schneidet, daß die innerhalb des Kreises liegenden Querschnittsflächen den außerhalb des Kreises liegenden Querschnittsflächen der Werkstückzähne gleich sind.On the tool according to the invention, the pitch of the rear group of teeth is equal to a tooth pitch of the workpiece on a circle around the workpiece axis, which is the cross-sectional area of the tooth gaps and the teeth intersects in such a way that the cross-sectional areas lying inside the circle match the cross-sectional areas lying outside the circle Workpiece teeth are the same.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels und mit Hilfe von Zeichnungen beschrieben und erläutert. Es zeigtThe invention is described below using an exemplary embodiment and with the aid of drawings described and explained. It shows

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Werkzeugs, das in schematisch dargestellten Führungen einer Maschine verschiebbar gehaltert ist,1 shows a side view of a tool according to the invention, which is held displaceably in schematically illustrated guides of a machine,

109 710/109109 710/109

Fig. 2 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie 2-2 der Fig. 1, Fig. 2 shows a cross section according to the section line 2-2 of Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung für die Formung einer Evolventenverzahnung am Werkstück,3 shows a schematic representation for the formation of an involute toothing on the workpiece,

Fig. 4 eine Seitenansicht des unteren Werkzeugs, Fig. 4 is a side view of the lower tool,

Fig. 5 eine Seitenansicht von Zahngruppen des Werkzeugs von Fig. 4, FIG. 5 shows a side view of groups of teeth of the tool from FIG. 4,

Fig. 6 eine Ansicht auf die linke Stirnfläche des Werkzeugs von Fig. 5, FIG. 6 shows a view of the left end face of the tool from FIG. 5,

Fig. 7 eine Draufsicht auf ein Werkzeugteil der hinteren Zahngruppe des unteren Werkzeugs, Fig. 7 is a plan view of a tool part of the rear group of teeth of the lower tool,

Fig. 8 eine gleiche Draufsicht auf ein Werkzeugteil mit Schrägverzahnung, Fig. 8 is a similar plan view of a tool part with helical teeth,

Fig. 9 eine Seitenansicht auf eine andere Ausführung des unteren Werkzeugs, Fig. 9 is a side view of another embodiment of the lower tool,

Fig. 10 eine Seitenansicht des Werkzeugs von Fig. 10 in größerem Maßstab, Fig. 10 is a side view of the tool of Fig. 10 on a larger scale,

Fig. 11 eine Ansicht auf die linke Stirnfläche des Werkzeugs von Fig. 10. Fig. 11 is a view of the left end face of the tool of Fig. 10.

Das in den JFlg^l und_2_mit A bezeichnete zylindrische Werkstück, an dem die Zähne geformt werden sollen, ist in seiner Stellung zu Beginn des Arbeitsvorganges gezeigt. Es ist zwischen der oberen Zahn- · stange 1 aind der unteren Zahnstange 3,- die als Werkzeuge verwendet sind, über eine Einrichtung drehbar an einer Zentrierspitze 5 eines ortsfesten Teiles 7 gehaltert. Die Drehung wird dem Werkstück durch die Zahnstangen aufgezwungen. Die Halteeinrichtung weist eine mittels Handrad verstellbare Gewindespindel 11 auf, die werkstückseitig als Spitze 9 endet. Die Spindel ist in dem in Spindelrichtung verschiebbaren Stützteil 13 gelagert. Die obere Zahnstange 1 ist zur unteren Zahnstange 3 spiegelbildartig ausgebildet. Die Stangen sind mittels unterschnittener Seitenführung 15 bzw. 17 in dem Tragteil 19 bzw. dem Bett 21 der Maschine formschlüssig gehaltert. Die Zahnstangen sind in den Halterungen in einander entgegengesetzten Längsrichtungen verschiebbar. Die Kraft für die Verschiebung kann von einem Druckmittel über einen Druckzylinder und einen Kolben, die über eine Leitung vom Druckmittel beaufschlagbar sind, erzeugt und durch eine Kolbenstange unmittelbar auf die Zahnstange 1 bzw. 3 übertragen werden. Es ist vorgesehen, daß die Bewegungen der Zahnstangen synchron verlaufen. The cylindrical workpiece marked A in FIGS. 1 and 2, on which the teeth are to be formed, is shown in its position at the beginning of the work process. It is rotatably supported on a centering point 5 of a stationary part 7 between the upper toothed rack 1 and the lower toothed rack 3, which are used as tools. The rotation is imposed on the workpiece by the racks. The holding device has a threaded spindle 11 which can be adjusted by means of a handwheel and which ends as a tip 9 on the workpiece side. The spindle is mounted in the support part 13 which is displaceable in the spindle direction. The upper rack 1 is designed as a mirror image of the lower rack 3. The rods are held in a form-fitting manner by means of undercut lateral guides 15 and 17 in the support part 19 and the bed 21 of the machine. The racks can be displaced in the holders in mutually opposite longitudinal directions. The force for the displacement can be generated by a pressure medium via a pressure cylinder and a piston, which can be acted upon by the pressure medium via a line, and transmitted directly to the rack 1 or 3 by a piston rod. It is provided that the movements of the racks are synchronous.

Fig. 3 zeigt als Querschnitt einen Teil des Werkstücks A im fertiggeformten Zustand. Der Werkstückteil weist eingewalzte Zähne B eines Evolventenprofils auf. Der Durchmesser des zylindrischen Werkstücks vor dem Einwalzen der Zähne ist mit D1 bezeichnet. Da beim Kaltwalzen des zu formenden Werkstücks kein Metall entfernt wird, kann der Durchmesser D1 weder gleich dem strichpunktiert angedeuteten Kopfkreis noch dem Fußkreis der Zähne B sein. Auch deren Teil- oder Wälzkreisdurchmesser D könnte nur zufällig gleich dem Durchmeser D1 sein. Der Durchmesser D1 des zu formenden Werkstücks ist derart gewählt, daß die Zahnlückenfläche 57 des innerhalb vom Kreis des Durchmessers D1 zu verdrängenden Werkstoffs gleich ist der Zahnfläche 59 des außerhalb des Kreises vom DurchmesserD1 gedrängten Werkstoffs. Der Eingriffswinkel an der Wälzlinie der als Werkzeuge verwendeten Evolventenzahnstangen 1 und 3 mit geraden schrägliegenden Zahnflanken ist so bemessen, daß sein mit der Verhältniszahl vom Werkstückrohdurchmeser D1 zum Wälzkreisdurchmeser D des fertiggezahnten Werkstücks A multiplizierter Kosinuswert Fig. 3 shows a cross section of part of the workpiece A in the fully formed state. The workpiece part has rolled-in teeth B of an involute profile. The diameter of the cylindrical workpiece before the teeth are rolled in is denoted by D 1. Since no metal is removed during cold rolling of the workpiece to be formed, the diameter D 1 can not be equal to the tip circle indicated by dash-dotted lines or the root circle of the teeth B. Their pitch or pitch circle diameter D could only coincidentally be equal to the diameter D 1 . The diameter D 1 of the forming work piece is selected such that the gullet area 57 of the inside of the circle of the diameter D 1 to be displaced material is equal to the tooth surface 59 of the crowded outside the circle of diameter D 1 material. The pressure angle on the pitch line of the involute racks 1 and 3 used as tools with straight inclined tooth flanks is dimensioned so that its cosine value is multiplied by the ratio of the raw workpiece diameter D 1 to the pitch circle diameter D of the finished toothed workpiece A.

gleich ist dem Kosinuswert des Eingriffswinkels am Wälzkreis vom Durchmesser D des gezahnten Werkstücks A. is equal to the cosine value of the pressure angle on the pitch circle of diameter D of the toothed workpiece A.

Die Teilung auf der Wälzlinie der Zahnstangen und auf dem Wälz- oder Teilkreis des fertigen Werkstücks sind gleich.The pitch on the pitch line of the racks and on the pitch or pitch circle of the finished workpiece are the same.

Die Zahnstangen 1 und 3 sind in einem solchen gegenseitigen Abstand angeordnet, daß insbesondere nahe ihren hinteren Enden 49 und 51 ihre äußeren Arbeitsflächen 45 und 47 um das Maß des Fußkreisdurchmessers vom fertigen Werkstück A unter Abzug von 0,075 bis 0,1 mm getrennt ist. Der Abzug dient einer Berücksichtigung der Elastizität des Werkstoffs der Teile sowie der Dicke eines dem Walzdruck während des Walzvorganges unterworfenen Ölfilms. Für den Walzvorgang ist eine minutliche Geschwindigkeit jeder Zahnstange von etwa 7,6 bis 11,4 m, vorzugsweise von 9,5 m, angemessen. The racks 1 and 3 are arranged at such a mutual distance that, in particular near their rear ends 49 and 51, their outer working surfaces 45 and 47 are separated from the finished workpiece A by the amount of the root diameter, with a deduction of 0.075 to 0.1 mm. The deduction is used to take into account the elasticity of the material of the parts and the thickness of an oil film subjected to the rolling pressure during the rolling process. A minute speed of each rack of about 7.6 to 11.4 m, preferably 9.5 m, is appropriate for the rolling process.

Der Abstand längs der Arbeitsflächen der Zahnstangen 1 und 3 ist derart vorgesehen, daß die Eindrucktiefe der Zahnstangenzähne in das Werkstück sich allmählich während des Walzvorganges vergrößert. Hierfür ist beispielsweise vorgesehen, daß die Arbeitsfläche 45 bzw. 47 in Richtung zum hinteren Zahnstangenende je Millimeter um 0,0015 bis 0,004 mm, vorzugsweise um 0,002 mm, gegenüber einer Ebene genähert ist, die durch die die Spitzen 5 und 9 verbindende Rollachse vom Werkstück gehend den jeweiligen gegenseitigen Arbeitsflächenabstand 45 und 17 halbiert. The distance along the working surfaces of the racks 1 and 3 is provided in such a way that the depth of impression of the rack teeth in the workpiece increases gradually during the rolling process. For this purpose it is provided, for example, that the working surface 45 or 47 is approximated in the direction of the rear end of the rack by 0.0015 to 0.004 mm, preferably by 0.002 mm, relative to a plane that is defined by the roll axis of the workpiece through the roll axis connecting the tips 5 and 9 going the respective mutual working surface distance 45 and 17 halved.

In den Fig. In Fig. 4 4th bis until 88th ist die untere Zahnstange mit ?/ bezeichnet. Sie weist nach Fig. is the lower rack marked? /. According to Fig. 4 4th zwischen den als Linien dargestellten Ebenen 71 bzw. 73 eine vordere Gruppe von Zähnen 69 a und zwischen den Ebenen 71 und 77 eine hintere Gruppe von Zähnen 69 b auf. Zwischen der Ebene 77 und der hinteren Endfläche 51 der Zahnstange 3' sind Zähne 69c einer weiteren Zahngruppe angebracht. Auch zwischen der Ebene 73 und der vorderen Stirnfläche 55 der Zahnstange ist eine Gruppe besonders profilierter Zähne 75 angebracht. Die Ausbildung der oberen Zahnstange ist im wesentlichen gleichgeartet. z between the planes 71 and 73 shown as lines, a front group of teeth 69 a and between the planes 71 and 77 a rear group of teeth 69 b . Teeth 69c of a further group of teeth are attached between the plane 77 and the rear end face 51 of the rack 3 '. A group of specially profiled teeth 75 is also attached between the plane 73 and the front face 55 of the rack. The design of the upper rack is essentially the same.

In Fig. In Fig. 5 5 ist die Wälzlinie der Zähne 69 a bis 69 c mit 61 und die die Kopf flächen der Zähne 69 c und 69 c1 berührende Linie mit 63 bezeichnet. Die Linie 63 ist parallel der Führungsfläche 67 bzw. 65 der unteren bzw. oberen Zahnstange, wenn diese Flächen einander parallel sind. Die Wälzlinie 61 und auch eine die Kopf flächen der Zähne 69 a berührende, nicht gezeichnete Linie fallen in Richtung von der Ebene 71 zur Ebene 73 gegenüber der Linie 63 ab. Die Zähne 75 können mit spitzwinklig aneinanderstoßenden geraden Flanken ausgebildet sein und eine kleinere Teilung aufweisen. Der Zahnspitzenabstand der Zähne 75 beider Zahnstangen muß etwas geringer sein als das Maß des Durchmessers D1 vom Werkstück, damit von den Zähnen 75 die Wälzbewegung des Werkstücks eingeleitet werde. Die Teilung dieser Zahngruppe ist zweckmäßig ein Drittel der Teilung der anderen Zahngruppen. i st denotes the pitch line of the teeth 69 a to 69 c with 61 and the line touching the head surfaces of the teeth 69 c and 69 c1 with 63. The line 63 is parallel to the guide surface 67 or 65 of the lower or upper rack when these surfaces are parallel to one another. The rolling line 61 and also the head surfaces of the teeth 69 a touching, not shown line fall in the direction from the plane 71 to the plane 73 relative to the line 63 from. The teeth 75 can be designed with straight flanks abutting one another at an acute angle and have a smaller pitch. The distance between the tooth tips of the teeth 75 of the two racks must be slightly less than the dimension of the diameter D 1 of the workpiece, so that the teeth 75 initiate the rolling movement of the workpiece. The division of this group of teeth is expediently a third of the division of the other groups of teeth.

Im Bereich der von den Zähnen 69 b und 69c gebildeten Zahngruppen ist die Wälzlinie 61 parallel der Linie 63, sie weist also dort keine Neigung auf. Diese Zahngruppen sind dazu bestimmt, den Zähnen B auf dem Werkstück A die fertige Form zu geben.In the area of b by the teeth 69 and tooth 69c formed groups is the pitch line 61 parallel to the line 63, so it has no tendency to there. These groups of teeth are intended to give teeth B on workpiece A the finished shape.

Der Stangenabschnitt zwischen den Ebenen 71 und 77 ist ausreichend lang, um wenigstens einen halbenThe rod section between planes 71 and 77 is sufficiently long to be at least half a length

Claims (5)

Umfang des Werkstücks A in dem Falle abzurollen, daß zwei Zahnstangen bewegt werden. Vorzugsweise weist dieser Stangenabschnitt jedoch zwei- bis dreimal so viel Zähne auf, als auf dem Werkstück geformt werden sollen. Sind auf ihm z. B. ein Zahnkranz mit zwanzig Zähnen herzustellen, dann besitzt die Zahnstange vorzugsweise vierzig bis sechzig Zähne 69 b. Die Zähne 69 c der Zahngruppe zwischen der hinteren Stirnfläche Sl und der Ebene 77 sind an den Seiten und Flanken etwas abgeschliffen (Fig. 5). I Diese Zähne sind also etwas schmaler und dünner j als die Zähne 69 a oder 69 b. Die Abnahme der Dicke dieser letzten vier oder fünf Zähne 69 c nimmt in Richtung des Zahnstangenendes zu um einen Betrag von beispielsweise 0,01 bis 0,075 mm. In einer etwas abgewandelten Ausführung können die Zähne 69a mit einem größeren Flankenwinkel, also als spitzere Zähne in der Nähe des vorderen Endes der Zahnstangen ausgestattet sein. Dieser Winkel kann dann allmählich gegen die Ebene 71 hin gleichförmig geringer werden, so daß er dann dem Rankenwinkel der Zähne 69 b gleich ist. Die Fig. 7 bis 11 zeigen eine andere Ausfuhrungsform der mit 3" bezeichneten unteren Zahnstange. Die obere, nicht gezeichnete Zahnstange ist spiegelbildartig zur unteren Zahnstange ausgebildet. Die ^ä'^Q^Ll?!iyi}S§Uilj£JZ9„der Zahngruppen ist auf deren ganzen Stangenlänge parallel zu der Linie 63, von der die Kopfflächen der Zähne 91/ und 91g berührt sind. Eine Neigung der Zahnbahn ist dadurch erreicht, daß die Höhe der Zahnköpfe gleichförmig von der Ebene 91 zur vorderen Stirnfläche 55 der Zahnstange hin z. B. durch Abschleifen verringert ist. Der Anfangszahn der Zahnstange kann auf der Teilungslinie 79 enden (Fig. 10). Die verhältnismäßig flachen Zähne 81 α der bis zur Ebene 83 sich erstreckenden vordersten Zahngruppe besitzen oberseitig scharfkantig endende Zahnflanken. Die Zähne 81/) der Zahngruppe zwischen den Ebenen 83 und 85 weisen mit einer Schrägung versehene Flankenenden auf. Die Schrägung kann beispielsweise gegenüber der Kopffläche um 30° geneigt sein und eine Tiefe von 0,076 mm aufweisen. Die Tiefe der 30°- Schrägung kann sich entsprechend der Zunahme der .Zahnkopfhöhen der nachfolgenden Zahngruppen 81 c, Sl d, 8ie von einer zur anderen Gruppe vergrößern. Die Zähne 81/ zwischen den Ebenen 91 und 93 besitzen eine Schrägungstiefe der Flankenenden von 0,127 mm und volle Größe. Sie geben der Verzahnung des Werkstücks die fertige Form. Die Zähne 81g zwischen der Ebene 93 und der hinteren Siangenstirnfläche 51 sind gleichermaßen ausgebildet wie die bereits beschriebenen Zähne 69c der Zahnstange 3'. Die Zahnstange 3" hat gegenüber der Zahnstange 3' einige Vorteile. Die scharfkantig endenden Zahnflanken der Zähne 81 a gewährleisten das Eingreifen in das zu formende Werkstück und dessen gleichförmigen Rollbeginn. Die allmählich geänderte Zahngröße bedeutet eine gute Anpassung an die sich während der Verformungsvorgänge ändernde Form des Werkstücks. Fig. 6 und 11 sowie 7 lassen erkennen, daß eine der Stirnflächen der Zähne 69 bzw. Sl der Zahnstangen 3' bzw. 3" entlang deren Kopffläche jeweils eine Abschrägung 95 aufweist. Hierdurch werden am Werkstück in den Lücken zwischen den Füßen von dessen Zähnen B scharfe Kanten an dem die Grundfläche der Lücken entsprechend seitlich begrenzenden Metall vermieden. Wie dargestellt, fehlen an den gegenseitigen Stirnflächen im allgemeinen solche Kantenabschrägungen. Wenn nötig, können sie jedoch vorgesehen sein. Die in Fig. 7 in Draufsicht teilweise gezeigte Zahnstange 3' bzw. 3" besitzt senkrecht zur Bewegungsrichtung ausgebildete Zähne 69 bzw. 81. Durch diese Zähne ist am Werkstück eine gerade Stirnverzahnung formbar. Die in Fig. 8 ebenso gezeigte erfindungsgemäße Zahnstange 3' bzw. 3" weist schräg zur Bewegungsrichtung ausgebildete gerade Zähne auf. Durch sie ist am Werkstück eine Schrägverzahnung formbar. Bei Verwendung einer solchen Zahnstange als Walzwerkzeug für ein Werkstück A vom Durchmesser D1 wird den Werkzeugzähnen ein Schrägungswinkel gleich dem den die Werkstückzähne am Kreis vom Durchmesser D1 aufweisen. Mit anwachsendem Kreisdurchmesser wird der Schrägungswinkel der Werkstückzähne größer, mit kleinerem Kreisdurchmeser geringer. Eine Pfeilverzahnung am Werkstück kann durch zwei Seite an Seite angeordnete und entsprechend Fig. 9 ausgebildete Zahnstangen gewalzt werden. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen können auch zur Herstellung anderer Zahnformen, wie Kerben. Ölrinnen od. dgl., Verwendung finden. Es ist auch vorgesehen, mehrere Zahnkränze am Werkstück gleichzeitig mittels mehrerer Paare Zahnstangen 1 und 3 zu walzen. PATENTANSPRÜCHE:Unroll the circumference of the workpiece A in the event that two racks are moved. However, this rod section preferably has two to three times as many teeth as are to be formed on the workpiece. Are on him z. B. to produce a ring gear with twenty teeth, then the rack preferably has forty to sixty teeth 69 b. The teeth 69 c of the group of teeth between the rear face S1 and the plane 77 are slightly ground on the sides and flanks (Fig. 5). I These teeth are therefore somewhat narrower and thinner j than teeth 69 a or 69 b. The decrease in the thickness of these last four or five teeth 69 c increases in the direction of the rack end by an amount of, for example, 0.01 to 0.075 mm. In a slightly modified embodiment, the teeth 69a can be equipped with a larger flank angle, that is, as more pointed teeth near the front end of the racks. This angle can then gradually become uniformly smaller towards the plane 71, so that it is then equal to the tendril angle of the teeth 69 b. 7 to 11 show another embodiment of the lower toothed rack labeled 3 ". The upper toothed rack, not shown, is designed as a mirror image of the lower toothed rack Tooth groups are parallel to the line 63, which touches the head surfaces of the teeth 91 / and 91g, along their entire length of the rack The starting tooth of the rack can end on the division line 79 (FIG. 10). The relatively flat teeth 81α of the foremost group of teeth extending up to the plane 83 have tooth flanks that end with sharp edges on the top. ) of the group of teeth between the planes 83 and 85 have flank ends provided with a bevel 76 mm. The depth of the 30 ° bevel can increase from one group to the other in accordance with the increase in the tooth tip heights of the following groups of teeth 81 c, Sl d, 8ie. The teeth 81 / between the planes 91 and 93 have a bevel depth of the flank ends of 0.127 mm and full size. They give the toothing of the workpiece the finished shape. The teeth 81g between the plane 93 and the rear face 51 are formed in the same way as the already described teeth 69c of the rack 3 '. The toothed rack 3 ″ has some advantages over the toothed rack 3 '. The sharp-edged tooth flanks of the teeth 81a ensure that they engage in the workpiece to be formed and that it begins to roll uniformly. The gradually changing tooth size means good adaptation to the shape that changes during the deformation processes 6 and 11 as well as 7 show that one of the end faces of the teeth 69 or S1 of the racks 3 'or 3 "has a bevel 95 along the top face thereof. As a result, sharp edges on the metal that laterally delimits the base area of the gaps are avoided on the workpiece in the gaps between the feet of its teeth B. As shown, such edge bevels are generally absent on the mutual end faces. However, they can be provided if necessary. The toothed rack 3 'or 3 ", which is partially shown in plan view in FIG. 7, has teeth 69 and 81 formed perpendicular to the direction of movement. These teeth can be used to form straight face teeth on the workpiece . 3 ″ has straight teeth formed at an angle to the direction of movement. They can be used to form helical teeth on the workpiece. When using such a rack as a rolling tool for a workpiece A of diameter D1, the tool teeth will have a helix angle equal to that of the workpiece teeth on the circle of diameter D1. As the circle diameter increases, the helix angle of the workpiece teeth increases, and the smaller the circle diameter, it decreases. Herringbone teeth on the workpiece can be rolled by two racks arranged side by side and designed according to FIG. 9. The measures according to the invention can also be used to produce other tooth shapes, such as notches. Oil channels or the like., Use. Provision is also made for several gear rims to be rolled on the workpiece at the same time by means of several pairs of toothed racks 1 and 3. PATENT CLAIMS: 1. Werkzeug in Form einer Zahnstange zum Walzen von Zähnen an einem zylindrischen Werkstück, bei dem die verzahnte Arbeitsfläche sich in eine hintere Zahngruppe, deren Zähne genau den am Werkstück herzustellenden Zähnen entsprechen, und eine vordere Zahngruppe mit höher werdenden Zähnen zwischen der hinteren Zahngruppe und dem Anfangszahn gliedert, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilung der hinteren Zahngruppe (69 b, 81/) gleich ist einer Zahnteilung des Werkstückes auf einem Kreis um die Werkstückachse, der die Querschnittsflächen der Zahnlücken und der Zähne derart schneidet, daß die innerhalb des Kreises liegenden Querschnittsflächen den außerhalb des Kreises liegenden Querschnittsflächen der Lücken der Werkstückzähne gleich sind.1. Tool in the form of a rack for rolling teeth on a cylindrical workpiece, in which the toothed working surface is divided into a rear group of teeth, the teeth of which correspond exactly to the teeth to be produced on the workpiece, and a front group of teeth with teeth that become higher between the rear group of teeth and the initial tooth, as characterized by the fact that the pitch of the rear group of teeth (69 b, 81 /) is equal to a tooth pitch of the workpiece on a circle around the workpiece axis, which intersects the cross-sectional areas of the tooth gaps and the teeth in such a way that the inside of the Circular cross-sectional areas lying outside the circle are equal to the cross-sectional areas of the gaps of the workpiece teeth. 2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Begrenzungslinie der Zähne (63) zwischen der hinteren Zahngruppe (696, 81/) und dem Anfangszahn derart geneigt ist, daß sie sich mit der Teilgeraden der Zahnstange am Anfangszahn schneidet.2. Tool according to claim 1, characterized in that the outer boundary line of the teeth (63) between the rear group of teeth (696, 81 /) and the initial tooth so inclined is that it intersects with the partial line of the rack at the starting tooth. 3. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne der vorderen Zahngruppe (69 a) die volle Zahngröße aufweisen, jedoch die Teilgerade (61) dieser Zahngruppe geneigt ist.3. Tool according to one or more of the preceding claims, characterized in that the teeth of the front group of teeth (69 a) have the full tooth size, but the partial straight line (61) of this group of teeth is inclined. 4. Werkzeug nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Teilgeraden (61) der vorderen Zahngruppe (69 a) einen Betrag zwischen 0,0015 und 0,004 mm je Millimeter der Teilgeraden aufweist.4. Tool according to one or more of the preceding claims, characterized in that the inclination of the partial straight line (61) of the front group of teeth (69 a) has an amount between 0.0015 and 0.004 mm per millimeter of the partial straight line. 5. Werkzeug nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine dritte Zahngruppe (69 c, 81g)5. Tool according to claim 1 to 4, characterized by a third group of teeth (69 c, 81 g)
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2506702A1 (en) * 1974-02-19 1975-08-21 Ex Cell O Corp TOOL FOR MANUFACTURING GEARS AND METHOD FOR MANUFACTURING THIS TOOL
WO1994020238A1 (en) * 1993-03-04 1994-09-15 Zf Friedrichshafen Ag Tool and method for the non-cutting manufacture of the outer teeth of gearwheels
WO2024126686A1 (en) * 2022-12-16 2024-06-20 Felss Systems Gmbh Forming tool, forming tool assembly, forming machine, forming method and computer program for producing a cylindrical workpiece having a helical outer contour by means of swaging

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