DE202020100041U1

DE202020100041U1 - Fertigungsmittel zur Herstellung eines schrägverzahnten Sektorzahnrads und entsprechendes schrägverzahntes Sektorzahnrad

Info

Publication number: DE202020100041U1
Application number: DE202020100041.1U
Authority: DE
Original assignee: American Axle and Manufacturing Inc
Current assignee: American Axle and Manufacturing Inc
Priority date: 2019-01-08
Filing date: 2020-01-07
Publication date: 2020-03-06
Anticipated expiration: 2030-01-08
Also published as: AT17771U1; US11480239B2; CN212106830U; US11867273B2; US20220412444A1; US20200217408A1

Abstract

Schrägverzahntes Sektorzahnrad, umfassend:
einen Sektorzahnradkörper, der um eine Mittelachse herum angeordnet ist; und
ein Zahnradsegment, das mit dem Sektorzahnradkörper gekoppelt ist und sich radial von diesem aus erstreckt, wobei das Zahnradsegment eine Vielzahl von Schrägverzahnungen aufweist, wobei das Zahnradsegment ein erstes Abstandssegment, ein zweites Abstandssegment und einen gezahnten Sektor aufweist, der in Umfangsrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Abstandssegment angeordnet ist und auf dem alle Schrägverzahnungen ausgebildet sind, wobei sich jede der Schrägverzahnungen über eine vorbestimmte Breite des Zahnradsegments erstreckt und eine Basis aufweist, die radial um eine vorbestimmte Basisabmessung von der Mittelachse beabstandet ist, wobei das erste Abstandssegment aus einem ersten schrägen Steg mit einer ersten Umfangsfläche und einer ersten radialen Fläche besteht, wobei die erste Umfangsfläche sich radial um eine erste Abmessung von der Mittelachse aus erstreckt und die erste radiale Fläche sich radial zwischen dem Sektorzahnradkörper und der ersten Umfangsfläche erstreckt, wobei die erste radiale Fläche eine erste schräge Kontur aufweist, die mit einem Steigungswinkel der Schrägverzahnung übereinstimmt, und wobei das zweite Abstandssegment aus einem zweiten schrägen Steg mit einer zweiten Umfangsfläche und einer zweiten radialen Fläche besteht, wobei sich die zweite Umfangsfläche radial um eine zweite Abmessung von der Mittelachse aus erstreckt, und wobei die zweite radiale Fläche sich radial zwischen dem Sektorzahnradkörper und der zweiten Umfangsfläche erstreckt, wobei die zweite radiale Fläche eine zweite schräge Kontur aufweist, die mit dem Steigungswinkel der Schrägverzahnung übereinstimmt.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Fertigungsmittel und ein Verfahren zur Herstellung eines schrägverzahnten Sektorzahnrads sowie ein entsprechendes schrägverzahntes Sektorzahnrad.
HINTERGRUND
Dieser Abschnitt stellt Hintergrundinformationen mit Bezug zur vorliegenden Offenbarung bereit, die nicht unbedingt Stand der Technik sind.
Schrägverzahnte Zahnräder sind auf dem Stand der Technik bekannt und werden gewöhnlich durch einen Prozess aus Pulvermetall ausgebildet, bei dem das Pulvermetall in einer Matrize zwischen einer oberen Stempelanordnung und einer unteren Stempelanordnung verdichtet wird. Um eine gleichmäßige Verdichtung des Pulvermetalls zu ermöglichen, fahren sowohl die obere als auch die untere Stempelanordnung in die Matrize, wenn das Pulvermetall verdichtet wird. Durch die schräge Konfiguration der Zähne des schrägverzahnten Zahnrads ist es erforderlich, dass sowohl die obere als auch die untere Stempelanordnung um die Drehachse des schrägverzahnten Zahnrades rotieren können. Dabei kann ein Lager zwischen jeder der oberen und unteren Stempelanordnungen und einem zugehörigen Stößel angebracht werden, um zu ermöglichen, dass an der oberen und der unteren Stempelanordnung ausgebildete schräge Steckzähne durch in der Matrize ausgebildete schräge Aufnahmezähne geleitet werden oder diesen folgen.
Schrägverzahnte Sektorzahnräder sind auf dem Stand der Technik bekannt und weisen ein Umfangssegment von Schrägverzahnungen auf. Die Schrägverzahnung an den gegenüberliegenden Umfangsenden des schrägverzahnten Segments erstreckt sich in der Regel nicht über die gesamte Dicke des schrägverzahnten Sektorzahnrads, da sie eine Vorder- oder Hinterkante des Umfangssegments schneidet. Dementsprechend wurden schrägverzahnte Sektorzahnräder bisher durch einen Bearbeitungsvorgang wie Fräsen oder Wälzen ausgebildet.
KU RZDARSTELLU NG
Dieser Abschnitt stellt eine allgemeine Kurzdarstellung der Offenbarung bereit und ist keine umfassende Offenbarung ihres vollen Umfanges oder aller ihrer Merkmale.
In einer Form stellt die vorliegende Offenbarung ein schrägverzahntes Sektorzahnrad bereit, das einen Sektorzahnradkörper, der um eine Mittelachse herum angeordnet ist, sowie ein Zahnradsegment mit einer Vielzahl von Schrägverzahnungen beinhaltet. Das Zahnradsegment ist mit dem Sektorzahnradkörper gekoppelt und erstreckt sich von dort aus radial. Das Zahnradsegment weist ein erstes Abstandssegment, ein zweites Abstandssegment und einen gezahnten Sektor auf, der in Umfangsrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Abstandssegment angeordnet ist und auf dem alle Schrägverzahnungen ausgebildet sind. Jede der Schrägverzahnungen erstreckt sich über eine vorbestimmte Breite des Zahnradsegmentes und weist eine Basis auf, die von der Mittelachse um eine vorbestimmte Basisabmessung radial beabstandet ist. Das erste Abstandssegment besteht aus einem ersten schrägen Steg mit einer ersten Umfangsfläche und einer ersten radialen Fläche. Die erste Umfangsfläche erstreckt sich radial um eine erste Abmessung von der Mittelachse. Die erste radiale Fläche erstreckt sich radial zwischen dem Sektorzahnradkörper und der ersten Umfangsfläche. Die erste radiale Fläche weist eine erste schräge Kontur auf, die mit einem Steigungswinkel der Schrägverzahnung übereinstimmt. Das zweite Abstandssegment besteht aus einem zweiten schrägen Steg mit einer zweiten Umfangsfläche und einer zweiten radialen Fläche. Die zweite Umfangsfläche erstreckt sich radial um eine zweite Abmessung von der Mittelachse. Die zweite radiale Fläche erstreckt sich radial zwischen dem Sektorzahnradkörper und der zweiten Umfangsfläche. Die zweite radiale Fläche weist eine zweite schräge Kontur auf, die mit dem Steigungswinkel der Schrägverzahnung übereinstimmt.
In einer weiteren Form stellt die vorliegende Offenbarung einen Matrizensatz zum Ausbilden eines schrägverzahnten Sektorzahnrads bereit. Der Matrizensatz beinhaltet eine Matrize, eine obere Stempelanordnung und eine untere Stempelanordnung. Die Matrize weist einen Matrizenhohlraum mit einer um eine Mittelachse angeordneten inneren Matrizenumfangsfläche auf. Die innere Matrizenumfangsfläche ist dazu konfiguriert, eine äußere Umfangsfläche des schrägverzahnten Sektorzahnrads auszubilden. Die innere Matrizenumfangsfläche beinhaltet ein erstes Matrizenabstandssegment, ein zweites Matrizenabstandssegment und einen gezahnten Matrizensektor. Der gezahnte Matrizensektor ist in Umfangsrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Matrizenabstandssegment angeordnet und definiert eine Vielzahl von schrägen Matrizenzähnen. Jeder der schrägen Matrizenzähne erstreckt sich über eine Breite der Matrize und weist eine Basis auf, die von der Mittelachse um eine vorbestimmte Basisabmessung radial beabstandet ist. Das erste Matrizenabstandssegment besteht aus einem ersten schrägen Matrizensteg mit einer ersten Matrizenumfangsfläche und einer ersten radialen Matrizenfläche. Die erste Matrizenumfangsfläche erstreckt sich radial um eine erste Abmessung von der Mittelachse. Die erste radiale Matrizenfläche erstreckt sich radial innerhalb von der ersten Matrizenumfangsfläche und weist eine erste schräge Matrizenkontur auf, die mit einem Steigungswinkel der schrägen Matrizenzähne übereinstimmt. Das zweite Matrizenabstandssegment besteht aus einem zweiten schrägen Matrizensteg mit einer zweiten Matrizenumfangsfläche und einer zweiten radialen Matrizenfläche. Die zweite Matrizenumfangsfläche erstreckt sich radial um eine zweite Abmessung von der Mittelachse. Die zweite radiale Matrizenfläche erstreckt sich radial innerhalb von der zweiten Matrizenumfangsfläche. Die zweite radiale Matrizenfläche weist eine zweite schräge Matrizenkontur auf, die mit dem Steigungswinkel der schrägen Matrizenzähne übereinstimmt. Die obere Stempelanordnung ist dazu konfiguriert, passend in die Matrize einzugreifen, um ein erstes Axialende des schrägverzahnten Sektorzahnrads auszubilden. Die obere Stempelanordnung weist ein erstes oberes Stempelabstandssegment, das dazu konfiguriert ist, passend in das erste Matrizenabstandssegment einzugreifen, ein zweites oberes Stempelabstandssegment, das dazu konfiguriert ist, passend in das zweite Matrizenabstandssegment einzugreifen, und einen gezahnten oberen Stempelsektor auf, der dazu konfiguriert ist, passend in den gezahnten Matrizensektor einzugreifen. Die untere Stempelanordnung ist dazu konfiguriert, passend in die Matrize einzugreifen, um ein zweites Axialende des schrägverzahnten Sektorzahnrads auszubilden. Die untere Stempelanordnung weist einen Getriebezahnverdichtungsabschnitt mit einem ersten unteren Stempelabstandssegment, das dazu konfiguriert ist, passend in das erste Matrizenabstandssegment einzugreifen, einem zweiten unteren Stempelabstandssegment, das dazu konfiguriert ist, passend in das zweite Matrizenabstandssegment einzugreifen, und einem gezahnten unteren Stempelsektor auf, der dazu konfiguriert ist, passend in den gezahnten Matrizensektor einzugreifen. Eines aus der Matrize, der oberen Stempelanordnung und dem Getriebeverdichtungsabschnitt ist nicht um die Mittelachse drehbar, während die anderen beiden aus der Matrize, der oberen Stempelanordnung und dem Getriebeverdichtungsabschnitt um die Mittelachse drehbar sind.
In einer weiteren Form stellt die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zur Ausbildung eines schrägverzahnten Sektorzahnrads bereit. Das Verfahren beinhaltet: Bereitstellen einer Matrize, die einen Matrizenhohlraum mit einer inneren Matrizenumfangsfläche aufweist, die um eine Mittelachse herum angeordnet ist, wobei die innere Matrizenumfangsfläche dazu konfiguriert ist, eine äußere Umfangsfläche des schrägverzahnten Sektorzahnrads auszubilden, wobei die innere Matrizenumfangsfläche ein erstes Matrizenabstandssegment, ein zweites Matrizenabstandssegment und einen gezahnten Matrizensektor beinhaltet, wobei der gezahnte Matrizensektor in Umfangsrichtung zwischen dem ersten und zweiten Matrizenabstandssegment angeordnet ist und eine Vielzahl von schrägen Matrizenzähnen definiert, wobei sich jeder der schrägen Matrizenzähne über eine Breite der Matrize erstreckt und eine Basis aufweist, die radial um eine vorbestimmte Basisabmessung von der Mittelachse beabstandet ist, wobei das erste Matrizenabstandssegment aus einem ersten schrägen Matrizensteg mit einer ersten Matrizenumfangsfläche und einer ersten radialen Matrizenfläche besteht, wobei sich die erste Matrizenumfangsfläche radial um eine erste Abmessung von der Mittelachse aus erstreckt und die erste radiale Matrizenfläche sich radial innerhalb von der ersten Matrizenumfangsfläche erstreckt, wobei die erste radiale Matrizenfläche eine erste schräge Matrizenkontur aufweist, die mit einem Steigungswinkel der schrägen Matrizenzähne übereinstimmt, und das zweite Matrizenabstandssegment aus einem zweiten schrägen Matrizensteg mit einer zweiten Matrizenumfangsfläche und einer zweiten radialen Matrizenfläche besteht, wobei sich die zweite Matrizenumfangsfläche radial um eine zweite Abmessung von der Mittelachse aus erstreckt und die zweite radiale Matrizenfläche sich radial innerhalb von der zweiten Matrizenumfangsfläche erstreckt, wobei die zweite radiale Matrizenfläche eine zweite schräge Matrizenkontur aufweist, die mit dem Steigungswinkel der schrägen Matrizenzähne übereinstimmt; Bereitstellen einer oberen Stempelanordnung, die dazu konfiguriert ist, passend in die Matrize einzugreifen, um ein erstes Axialende des schrägverzahnten Sektorzahnrads auszubilden, wobei die obere Stempelanordnung ein erstes oberes Stempelabstandssegment, das dazu konfiguriert ist, passend in das erste Matrizenabstandssegment einzugreifen, ein zweites oberes Stempelabstandssegment, das dazu konfiguriert ist, passend in das zweite Matrizenabstandssegment einzugreifen und einen gezahnten oberen Stempelsektor aufweist, der dazu konfiguriert ist, passend in den gezahnten Matrizensektor einzugreifen; Bereitstellen einer unteren Stempelanordnung, die dazu konfiguriert ist, passend in die Matrize einzugreifen, um ein zweites Axialende des schrägverzahnten Sektorzahnrads auszubilden, wobei die untere Stempelanordnung einen Getriebezahnverdichtungsabschnitt mit einem ersten unteren Stempelabstandssegment, das dazu konfiguriert ist, passend in das erste Matrizenabstandssegment einzugreifen, einem zweiten unteren Stempelabstandssegment, das dazu konfiguriert ist, passend in das zweite Matrizenabstandssegment einzugreifen und einen gezahnten unteren Stempelsektor aufweist, der dazu konfiguriert ist, passend in den gezahnten Matrizensektor einzugreifen; Befüllen des Matrizenhohlraums mit einer vorbestimmten Menge eines Pulvermetallmaterials und Verdichten des Pulvermetallmaterials in dem Matrizenhohlraum zwischen der oberen Stempelanordnung und der unteren Stempelanordnung, worin eines aus der Matrize, der oberen Stempelanordnung und dem Getriebeverdichtungsabschnitt nicht um die Mittelachse drehbar ist, wenn das Pulvermetallmaterial in der Matrize verdichtet wird, und worin die anderen beiden aus der Matrize, der oberen Stempelanordnung und dem Getriebeverdichtungsabschnitt um die Mittelachse drehbar sind, wenn das Pulvermetallmaterial in der Matrize verdichtet wird.
Insbesondere umfasst die vorliegenden Offenbarung ein Verfahren zur Ausbildung eines schrägverzahnten Sektorzahnrads. Das Verfahren umfasst: Bereitstellen einer Matrize mit einem Matrizenhohlraum mit einer um eine Mittelachse angeordneten inneren Matrizenumfangsfläche, wobei die innere Matrizenumfangsfläche dazu konfiguriert ist, eine äußere Umfangsfläche des schrägverzahnten Sektorzahnrads auszubilden, wobei die innere Matrizenumfangsfläche ein erstes Matrizenabstandssegment, ein zweites Matrizenabstandssegment und einen gezahnten Matrizensektor beinhaltet, wobei der gezahnte Matrizensektor in Umfangsrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Matrizenabstandssegment angeordnet ist und eine Vielzahl von schrägen Matrizenzähnen definiert, wobei sich jeder der schrägen Matrizenzähne über eine Breite der Matrize erstreckt und eine Basis aufweist, die radial um eine vorbestimmte Basisabmessung von der Mittelachse beabstandet ist, wobei das erste Matrizenabstandssegment aus einem ersten schrägen Matrizensteg besteht, der eine erste Matrizenumfangsfläche und eine erste radiale Matrizenfläche aufweist, wobei sich die erste Matrizenumfangsfläche radial um eine erste Abmessung von der Mittelachse aus erstreckt und die erste radiale Matrizenfläche sich radial innerhalb von der ersten Matrizenumfangsfläche erstreckt, wobei die erste radiale Matrizenfläche eine erste schräge Matrizenkontur aufweist, die mit einem Steigungswinkel der schrägen Matrizenzähne übereinstimmt, und wobei das zweite Matrizenabstandssegment aus einem zweiten schrägen Matrizensteg besteht, der eine zweite Matrizenumfangsfläche und eine zweite radiale Matrizenfläche aufweist, wobei sich die zweite Matrizenumfangsfläche radial um eine zweite Abmessung von der Mittelachse erstreckt, wobei sich die zweite radiale Matrizenfläche radial innerhalb von der zweiten Matrizenumfangsfläche erstreckt, wobei die zweite radiale Matrizenfläche eine zweite schräge Matrizenkontur aufweist, die mit dem Steigungswinkel der schrägen Matrizenzähne übereinstimmt; Bereitstellen einer oberen Stempelanordnung, die dazu konfiguriert ist, passend in die Matrize einzugreifen, um ein erstes Axialende des schrägverzahnten Sektorzahnrads auszubilden, wobei die obere Stempelanordnung ein erstes oberes Stempelabstandssegment, das dazu konfiguriert ist, passend in das erste Matrizenabstandssegment einzugreifen, ein zweites oberes Stempelabstandssegment, das dazu konfiguriert ist, passend in das zweite Matrizenabstandssegment einzugreifen und einen gezahnten oberen Stempelsektor aufweist, der dazu konfiguriert ist, passend in den gezahnten Matrizensektor einzugreifen; Bereitstellen einer unteren Stempelanordnung, die dazu konfiguriert ist, passend in die Matrize einzugreifen, um ein zweites Axialende des schrägverzahnten Sektorzahnrads auszubilden, wobei die untere Stempelanordnung einen Getriebezahnverdichtungsabschnitt mit einem ersten unteren Stempelabstandssegment, das dazu konfiguriert ist, passend in das erste Matrizenabstandssegment einzugreifen, einem zweiten unteren Stempelabstandssegment, das dazu konfiguriert ist, passend in das zweite Matrizenabstandssegment einzugreifen, und einen gezahnten unteren Stempelsektor aufweist, der dazu konfiguriert ist, passend in den gezahnten Matrizensektor einzugreifen; Befüllen des Matrizenhohlraums mit einer vorbestimmten Menge eines Pulvermetallmaterials; Verdichten des Pulvermetallmaterials im Matrizenhohlraum zwischen der oberen Stempelanordnung und der unteren Stempelanordnung, worin eines aus der Matrize, der oberen Stempelanordnung und dem Getriebeverdichtungsabschnitt nicht um die Mittelachse drehbar ist, wenn das Pulvermetallmaterial in der Matrize verdichtet wird, und wobei die anderen beiden aus der Matrize, der oberen Stempelanordnung und dem Getriebeverdichtungsabschnitt um die Mittelachse drehbar sind, wenn das Pulvermetallmaterial in der Matrize verdichtet wird.
Insbesondere umfasst die vorliegende Offenbarung ein Verfahren nach dem vorhergehenden Absatz, worin eine Vielzahl von umlaufenden Nuten in ein Axialende des schrägverzahnten Sektorzahnrads eingeformt wird, wenn das Pulvermetallmaterial in der Matrize verdichtet wird.
Insbesondere umfasst die vorliegende Offenbarung ein Verfahren nach dem vorhergehenden Absatz, worin die obere Stempelanordnung und die Matrize die anderen beiden aus der Matrize, der oberen Stempelanordnung und des Getriebeverdichtungsabschnitts sind, die um die Mittelachse drehbar sind.
Weitere Anwendungsbereiche gehen aus der Beschreibung, die hierin bereitgestellt ist, hervor. Die Beschreibung und die spezifischen Beispiele in dieser Kurzdarstellung sollen lediglich zu Zwecken der Veranschaulichung dienen und den Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
Figurenliste
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich zu Zwecken der Veranschaulichung ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller möglichen Implementierungen und sollen den Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.

1 ist eine Bodenansicht eines beispielhaften schrägverzahnten Sektorzahnrads, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist;
2 und 3 sind perspektivische Ansichten von Abschnitten des schrägverzahnten Sektorzahnrads von 1, die erste und zweite Abstandssegmente detaillierter darstellen, die an einem Zahnradsegment ausgebildet sind;
4 ist eine Schnittansicht eines beispielhaften Matrizensatzes, der nach dem Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist, wobei der Matrizensatz dazu konfiguriert ist, das schrägverzahnte Sektorzahnrad von 1 auszubilden, und schematisch mit zugehörigen Kolben und Lagern dargestellt ist;
Die 5 und 6 sind perspektivische Drauf- und Bodenansichten des Matrizensatzes von 4;
7 zeigt eine Draufsicht eines Abschnitts des Matrizensatzes von 4, wobei die Ansicht eine Matrize detaillierter darstellt;
8 ist eine perspektivische Ansicht der Matrize;
9 ist eine perspektivische Bodenansicht eines Abschnitts des Matrizensatzes von 4, wobei die Ansicht eine obere Stempelanordnung detaillierter darstellt;
10 ist eine Bodenansicht der oberen Stempelanordnung;
11 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Abschnitts des Matrizensatzes von 4, wobei die Ansicht eine untere Stempelanordnung detaillierter darstellt;
12 ist eine perspektivische Draufsicht eines Abschnitts der unteren Stempelanordnung, wobei die Ansicht einen Körperverdichtungsabschnitt detaillierter darstellt; und
13 ist eine perspektivische Draufsicht eines Abschnitts der unteren Stempelanordnung, wobei die Ansicht einen Getriebezahnverdichtungsabschnitt detaillierter darstellt.

Entsprechende Bezugsziffern kennzeichnen die jeweiligen Teile in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Bezugnehmend auf die 1 bis 3 der Zeichnungen ist ein beispielhaftes schrägverzahntes Sektorzahnrad, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist, generell durch die Bezugsziffer 10 gekennzeichnet. Das schrägverzahnte Sektorzahnrad 10 weist eine erste Axialseite 12, eine zweite Axialseite 14 und eine äußere Umfangsfläche 16 auf. Das schrägverzahnte Sektorzahnrad 10 kann einen Sektorzahnradkörper 20 und ein Zahnradsegment 22 beinhalten. Der Sektorzahnradkörper 20 kann um eine Mittelachse 24 herum angeordnet sein und eine zentrale Öffnung 26 definieren. Die zentrale Öffnung 26 ist im vorliegenden Beispiel als rundes Loch dargestellt, es versteht sich jedoch, dass die zentrale Öffnung 26 anders ausgebildet sein könnte (z.B. ein quadratisches, sechseckiges oder innenverzahntes oder keilförmiges Loch). Optional können eine Vielzahl von umlaufenden Nuten 28 in einer der Axialseiten des Sektorzahnradkörpers 20 ausgebildet sein. Die umlaufenden Nuten 28 können in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sein und als Teil eines Wälzlagerstellglieds (nicht dargestellt) konfiguriert sein, in dem in jeder der umlaufenden Nuten 28 eine oder mehrere Lagerkugeln angeordnet sind.
Das Zahnradsegment 22, das eine Vielzahl von Schrägverzahnungen 30 aufweist, kann in beliebiger Weise mit dem Sektorzahnradkörper 20 gekoppelt sein und sich von dort aus radial erstrecken. Das Zahnradsegment 22 ist in dem vorliegenden Beispiel integral und einstückig aus einem geeigneten Material, wie etwa einem Pulvermetallmaterial, das verfestigt wurde, mit dem Sektorzahnradkörper 20 ausgebildet. Das Zahnradsegment 22 weist ein erstes Abstandssegment 34, ein zweites Abstandssegment 36 und einen gezahnten Sektor 38 auf, der in Umfangsrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Abstandssegment 34 und 36 angeordnet ist und an dem alle Schrägverzahnungen 30 ausgebildet sind. Jede der Schrägverzahnungen 30 erstreckt sich über eine vorbestimmte Breite des Zahnradsegmentes 22 und weist eine Basis 40 auf, die radial um eine vorbestimmte Basisabmessung 42 von der Mittelachse 24 beabstandet ist.
Das erste Abstandssegment 34 besteht aus einem ersten schrägen Steg 50 mit einer ersten Umfangsfläche 52 und einer ersten radialen Fläche 54. Die erste Umfangsfläche 52 erstreckt sich radial um eine erste Abmessung 56 von der Mittelachse 24 aus. Die erste Abmessung 56 ist im gezeigten Beispiel kleiner oder gleich der vorbestimmten Basisabmessung 42, es versteht sich jedoch, dass die erste Abmessung 56 von der dargestellten abweichen kann. Beispielsweise könnte die erste Abmessung 56 gleich dem Außenradius der Schrägverzahnung 30 sein (d. h. einem Abstand zwischen der Mittelachse 24 und einem oberen Steg einer der Schrägverzahnungen 30). Die erste Umfangsfläche 52 weist eine Länge (in Umfangsrichtung) auf, die größer oder gleich einer Steigung der Schrägverzahnung 30 ist. Die erste radiale Fläche 54 erstreckt sich radial zwischen dem Sektorzahnradkörper 20 und der ersten Umfangsfläche 52. Die erste radiale Fläche 54 weist eine erste schräge Kontur (d. h. eine flache Ebene, die schräg gekrümmt ist) auf, die mit einem Steigungswinkel der Schrägverzahnung 30 übereinstimmt.
Das zweite Abstandssegment 36 besteht aus einem zweiten schrägen Steg 60 mit einer zweiten Umfangsfläche 62 und einer zweiten radialen Fläche 64. Die zweite Umfangsfläche 62 erstreckt sich radial um eine zweite Abmessung 66 von der Mittelachse 24 aus. Die zweite Abmessung 66 ist im gezeigten Beispiel kleiner oder gleich der vorbestimmten Basisabmessung 42, es versteht sich jedoch, dass die zweite Abmessung 66 von der dargestellten abweichen kann. Beispielsweise könnte die zweite Abmessung 66 gleich dem Außenradius der Schrägverzahnung 30 sein (d. h. einem Abstand zwischen der Mittelachse 24 und einem oberen Steg einer der Schrägverzahnungen 30). Die zweite Umfangsfläche 62 weist eine Länge (in Umfangsrichtung) auf, die größer oder gleich einer Steigung der Schrägverzahnung 30 ist. Die zweite radiale Fläche 64 erstreckt sich radial zwischen dem Sektorzahnradkörper 20 und der zweiten Umfangsfläche 62. Die zweite radiale Fläche 64 weist eine zweite schräge Kontur (d. h. eine flache Ebene, die schräg gekrümmt ist) auf, die mit einem Steigungswinkel der Schrägverzahnung 30 übereinstimmt.
Bezugnehmend auf die 4 bis 6 ist ein beispielhafter Matrizensatz zur Ausbildung des schrägverzahnten Sektorzahnrads von 1 allgemein durch die Bezugsziffer 100 gekennzeichnet. Der Matrizensatz 100 beinhaltet eine Matrize 102, eine obere Stempelanordnung 104, eine untere Stempelanordnung 106 und optional eine Kernstange 108.
Bezugnehmend auf die 7 und 8 weist die Matrize 102 einen Matrizenhohlraum 110 mit einer inneren Matrizenumfangsfläche 112 auf, die um die Mittelachse 24 herum angeordnet ist und eine Vielzahl von schrägen Matrizenzähnen 130 definiert. Die innere Matrizenumfangsfläche 112 ist dazu konfiguriert, die äußere Umfangsfläche 16 (1) des schrägverzahnten Sektorzahnrads 10 (1) auszubilden. Die innere Matrizenumfangsfläche 112 beinhaltet ein erstes Matrizenabstandssegment 134, ein zweites Matrizenabstandssegment 136 und einen gezahnten Matrizensektor 138. Der gezahnte Matrizensektor 138 ist in Umfangsrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Matrizenabstandssegment 134 und 136 angeordnet und beinhaltet alle schrägen Matrizenzähne 130. Jeder der schrägen Matrizenzähne 130 erstreckt sich über eine Breite der Matrize 102 und weist eine Scheitelfläche 140 auf, die radial um die vorbestimmte Basisabmessung 42 von der Mittelachse 24 beabstandet ist. Das erste Matrizenabstandssegment 134 besteht aus einem ersten schrägen Matrizensteg 150 mit einer ersten Matrizenumfangsfläche 152 und einer ersten radialen Matrizenfläche 154. Die erste Matrizenumfangsfläche 152 erstreckt sich radial um die erste Abmessung 56 (1) von der Mittelachse 24. Die erste radiale Matrizenfläche 154 erstreckt sich radial innerhalb der ersten Matrizenumfangsfläche 152 und weist eine erste schräge Matrizenkontur (d. h. eine flache Ebene, die schräg gekrümmt ist) auf, die mit einem Steigungswinkel der schrägen Matrizenzähne 130 übereinstimmt.
Das zweite Matrizenabstandssegment 136 besteht aus einem zweiten schrägen Matrizensteg 160 mit einer zweiten Matrizenumfangsfläche 162 und einer zweiten radialen Matrizenfläche 164. Die zweite Matrizenumfangsfläche 162 erstreckt sich radial um die zweite Abmessung 66 von der Mittelachse 24. Die zweite radiale Matrizenfläche 164 erstreckt sich radial innerhalb von der zweiten Matrizenumfangsfläche 162. Die zweite radiale Matrizenfläche 164 weist eine zweite schräge Matrizenkontur (d. h. eine flache Ebene, die schräg gekrümmt ist) auf, die mit einem Steigungswinkel der schrägen Matrizenzähne 130 übereinstimmt.
Bezugnehmend auf die 5, 9 und 10 ist die obere Stempelanordnung 104 dazu konfiguriert, passend in die Matrize 102 einzugreifen, um die erste Axialseite 12 (1) des schrägverzahnten Sektorzahnrads 10 (1) auszubilden. Die Matrize beinhaltet eine Vielzahl von oberen Stempelzähnen 230, die dazu konfiguriert sind, passend in die auf dem gezahnten Matrizensektor 138 der Matrize 102 ausgebildeten Matrizenzähne 130 einzugreifen. Die obere Stempelanordnung 104 weist ein erstes oberes Stempelabstandssegment 234, das dazu konfiguriert ist, passend in das erste Matrizenabstandssegment 134 einzugreifen, ein zweites oberes Stempelabstandssegment 236, das dazu konfiguriert ist, passend in das zweite Matrizenabstandssegment 136 einzugreifen, und einen gezahnten oberen Stempelsektor 238 auf, auf dem alle oberen Stempelzähne 230 ausgebildet sind.
Das erste obere Stempelabstandssegment 234 kann aus einem ersten schrägen oberen Stempelsteg 250 mit einer ersten oberen Stempelumfangsfläche 252 und einer ersten radialen oberen Stempelfläche 254 bestehen. Die erste obere Stempelumfangsfläche 252 erstreckt sich radial um die erste Abmessung 56 (1) von der Mittelachse 24 aus. Die erste radiale obere Stempelfläche 254 erstreckt sich radial innerhalb von der ersten oberen Stempelumfangsfläche 252 und weist eine erste schräge obere Stempelkontur (d. h. eine flache Ebene, die schräg gekrümmt ist) auf, die mit einem Steigungswinkel der schrägen oberen Stempelzähne 230 übereinstimmt.
In ähnlicher Weise besteht das zweite obere Stempelabstandssegment 236 aus einem zweiten schrägen oberen Stempelsteg 260 mit einer zweiten oberen Stempelumfangsfläche 262 und einer zweiten radialen oberen Stempelfläche 264. Die zweite obere Stempelumfangsfläche 262 erstreckt sich radial um die zweite Abmessung 66 (1) von der Mittelachse 24 aus. Die zweite radiale obere Stempelfläche 264 erstreckt sich radial innerhalb von der zweiten oberen Stempelumfangsfläche 262 und weist eine zweite schräge obere Stempelkontur (d. h. eine flache Ebene, die schräg gekrümmt ist) auf, die mit einem Steigungswinkel der schrägen oberen Stempelzähne 230 übereinstimmt.
Bezugnehmend auf die 6 und 11 ist die untere Stempelanordnung 106 dazu konfiguriert, passend in die Matrize 102 einzugreifen, um die zweite Axialseite 14 (1) des schrägverzahnten Sektorzahnrads 10 (1) auszubilden. Die untere Stempelanordnung 106 kann einen Körperverdichtungsabschnitt 300 und einen Getriebezahnverdichtungsabschnitt 302 aufweisen. Im vorliegenden Beispiel ist der Körperverdichtungsabschnitt 300 getrennt und verschieden von dem Getriebezahnverdichtungsabschnitt 302, sodass sich die beiden Abschnitte entlang der Mittelachse 24 relativ zueinander bewegen können, es versteht sich jedoch, dass die untere Stempelanordnung 106 so ausgebildet sein könnte, dass der Körperverdichtungsabschnitt 300 und der Getriebezahnverdichtungsabschnitt 302 fest miteinander gekoppelt sind (z.B. einstückig und integral). Weiterhin bezugnehmend auf die 12 kann der Körperverdichtungsabschnitt 300 dazu konfiguriert sein, den Sektorzahnradkörper 20 (1) der zweiten Axialseite 14 (1) des schrägverzahnten Sektorzahnrads 10 (1) auszubilden. Im vorliegenden Beispiel beinhaltet der Körperverdichtungsabschnitt 300 eine Vielzahl von in Umfangsrichtung vorstehenden Vorsprüngen 328, die dazu konfiguriert sind, die umlaufenden Nuten 28 (1) in dem schrägverzahnten Sektorzahnrad 10 auszubilden (1).
Der Getriebezahnverdichtungsabschnitt 302 kann auf einer Manschette oder einem Manschettensegment ausgebildet werden, die/das um den Körperverdichtungsabschnitt 300 herum angeordnet ist, oder axial von dort vorsteht. Im vorliegenden Beispiel erstreckt sich der Getriebezahnverdichtungsabschnitt 302 durch eine Schlitzöffnung 330, die in dem Körperverdichtungsabschnitt 300 ausgebildet ist. Der Getriebezahnverdichtungsabschnitt 302 kann eine Vielzahl von schrägen unteren Stempelzähnen 430 aufweisen, die dazu konfiguriert sind, passend in die schrägen Matrizenzähne 130 in der Matrize 102 einzugreifen.
Bezugnehmend auf 13 kann der Getriebezahnverdichtungsabschnitt 302 ein erstes unteres Stempelabstandssegment 434, das dazu konfiguriert ist, passend in das erste Matrizenabstandssegment 134 einzugreifen, ein zweites unteres Stempelabstandssegment 436, das dazu konfiguriert ist, passend in das zweite Matrizenabstandssegment 136 einzugreifen, und einen gezahnten unteren Stempelsektor 438 beinhalten, auf dem eine Vielzahl von schrägen unteren Stempelzähnen 430 ausgebildet sind.
Das erste untere Stempelabstandssegment 434 kann aus einem ersten schrägen unteren Stempelsteg 450 mit einer ersten unteren Stempelumfangsfläche 452 und einer ersten radialen unteren Stempelfläche 454 bestehen. Die erste untere Stempelumfangsfläche 452 erstreckt sich radial um die erste Abmessung 56 (1) von der Mittelachse 24 aus. Die erste radiale untere Stempelfläche 454 erstreckt sich radial innerhalb von der ersten unteren Stempelumfangsfläche 452 und weist eine erste schräge untere Stempelkontur (d. h. eine flache Ebene, die schräg gekrümmt ist) auf, die mit einem Steigungswinkel der schrägen unteren Stempelzähne 430 übereinstimmt.
Auf ähnliche Weise besteht das zweite untere Stempelabstandssegment 436 aus einem zweiten schrägen unteren Stempelsteg 460 mit einer zweiten unteren Stempelumfangsfläche 462 und einer zweiten radialen unteren Stempelfläche 464. Die zweite untere Stempelumfangsfläche 462 erstreckt sich radial um die zweite Abmessung 66 (1) von der Mittelachse 24 aus. Die zweite radiale untere Stempelfläche 464 erstreckt sich radial innerhalb von der zweiten unteren Stempelumfangsfläche 462 und weist eine zweite schräge untere Stempelkontur (d. h. eine flache Ebene, die schräg gekrümmt ist) auf, die mit einem Steigungswinkel der schrägen unteren Stempelzähne 430 übereinstimmt.
Die Kernstange 108 kann sich durch den Körperverdichtungsabschnitt 300 erstrecken und ist dazu konfiguriert, die zentrale Öffnung 26 (1) in dem schrägverzahnten Sektorzahnrad 10 ( 1) auszubilden. Die Kernstange 108 kann dazu konfiguriert sein, sich mit dem Körperverdichtungsabschnitt 300 und/oder dem Getriebezahnverdichtungsabschnitt 302 entlang der Mittelachse 24 zu bewegen, aber im vorliegenden Beispiel ist die Kernstange 108 dazu konfiguriert, sich unabhängig von sowohl dem Körperverdichtungsabschnitt 300 als auch dem Getriebezahnverdichtungsabschnitt 302 zu bewegen.
Weiterhin bezugnehmend auf 4 ist eines aus der Matrize 102, der oberen Stempelanordnung 104 und dem Getriebezahnverdichtungsabschnitt 302 nicht um die Mittelachse 24 drehbar, während die anderen beiden aus der Matrize 102, der oberen Stempelanordnung 104 und dem Getriebezahnverdichtungsabschnitt 302 um die Mittelachse 24 drehbar sind. Im vorliegenden Beispiel sind die Matrize 102 und die obere Stempelanordnung 104 um die Mittelachse 24 drehbar, während der Körperverdichtungsabschnitt 300 und der Getriebezahnverdichtungsabschnitt 302 der unteren Stempelanordnung 106 in einem nicht drehbaren Zustand relativ zur Mittelachse 24 gehalten werden. Dabei kann eine erste Lageranordnung 500 zwischen der oberen Stempelanordnung 104 und einem oberen Stößel 502 angeordnet sein, um es der oberen Stempelanordnung 104 zu ermöglichen, sich relativ zur Mittelachse 24 zu drehen, eine zweite Lageranordnung 504 kann zwischen der Matrize 102 und einer stationären Matrizenplatte 506 angeordnet sein, um es der Matrize 102 zu ermöglichen, sich relativ zur Mittelachse 24 zu drehen, der Körperverdichtungsabschnitt 300 der unteren Stempelanordnung 106 kann in einem nicht drehbaren Zustand relativ zu der Mittelachse 24 gehalten werden und kann mit einem ersten unteren Stößel 508 gekoppelt sein, um sich mit diesem entlang der Mittelachse 24 zu bewegen, und der Getriebezahnverdichtungsabschnitt 302 der unteren Stempelanordnung 106 kann in einem nicht drehbaren Zustand relativ zu der Mittelachse 24 gehalten und mit einem zweiten unteren Stößel 510 gekoppelt werden, der konzentrisch um den ersten unteren Stößel 508 herum angeordnet sein kann, um sich mit diesem entlang der Mittelachse 24 zu bewegen.
Bei dem Betrieb des Matrizensatzes 100 kann die obere Stempelanordnung 104 vollständig aus der Matrize 102 zurückgezogen werden, um den Zugang zum Matrizenhohlraum 110 zu ermöglichen, die untere Stempelanordnung 106 kann entlang der Mittelachse 24 in eine teilweise zurückgezogene Position bewegt werden, in der Abschnitte sowohl des Körperverdichtungsabschnitts 300 als auch des Getriebezahnverdichtungsabschnitts 302 in dem Matrizenhohlraum 110 angeordnet sind und in entsprechende Abschnitte der inneren Matrizenumfangsfläche 112 eingreifen, und die Kernstange 108 kann innerhalb des Matrizenhohlraums 110 angeordnet sein. In den Matrizenhohlraum 110 kann ein geeignetes Material eingefüllt werden, wie etwa eine vorbestimmte Masse eines gewünschten Pulvermetallmaterials. Danach können der obere Stößel 502 und der erste und zweite untere Stößel 508 und 510 betätigt werden, um die obere Stempelanordnung 104 und die untere Stempelanordnung 106 in den Matrizenhohlraum 110 zu treiben. Zu einem geeigneten Zeitpunkt während des Betriebs des Matrizensatzes 100 (z. B. während des Einfüllens des Materials in den Matrizenhohlraum 110 oder vor der Aufnahme der oberen Stempelanordnung 104 in den Matrizenhohlraum 110) kann die Kernstange 108 in eine Kernstangenöffnung 520 aufgenommen werden, die in die obere Stempelanordnung 104 eingeformt ist.
Es versteht sich, dass der jeweilige Kontakt zwischen dem ersten und dem zweiten oberen Stempelabstandssegment 234 und 236 (10) und dem ersten und dem zweiten Matrizenabstandssegment 134 und 136 (7) eine Drehung der oberen Stempelanordnung 104 relativ zur Matrize 102 bewirken kann, wenn die obere Stempelanordnung 104 in die Matrize 102 eingreift und entlang der Mittelachse 24 verschoben wird. Insbesondere koordinieren der Kontakt zwischen der ersten radialen oberen Stempelfläche 254 (10) und der ersten radialen Matrizenfläche 154 (7) und der Kontakt zwischen der zweiten radialen oberen Stempelfläche 264 (10) und der zweiten radialen Matrizenfläche 164 (7) eine relative Drehung zwischen der oberen Stempelanordnung 104 und der Matrize 102, da die obere Stempelanordnung 104 sich entlang der Mittelachse 24 relativ zur Matrize 102 bewegt, während sie mit der Matrize 102 in Eingriff steht.
Auf ähnliche Weise versteht es sich, dass der jeweilige Kontakt zwischen dem ersten und dem zweiten unteren Stempelabstandssegment 434 und 436 (13) und dem ersten und dem zweiten Matrizenabstandssegment 134 und 136 (7) eine Drehung der Matrize 102 relativ zu dem Getriebezahnverdichtungsabschnitt 302 bewirken kann, wenn der Getriebezahnverdichtungsabschnitt 302 entlang der Mittelachse 24 verschoben wird. Insbesondere koordinieren der Kontakt zwischen der ersten radialen unteren Stempelfläche 454 (13) und der ersten radialen Matrizenfläche 154 (7) und der Kontakt zwischen der zweiten radialen unteren Stempelfläche 464 (13) und der zweiten radialen Matrizenfläche 164 (7) eine relative Drehung zwischen der Matrize 102 und dem Getriebezahnverdichtungsabschnitt 302, da der Getriebezahnverdichtungsabschnitt 302 sich entlang der Mittelachse 24 relativ zur Matrize 102 bewegt, während er mit der Matrize 102 in Eingriff steht.
Der obere Stößel 502 und der erste und zweite untere Stößel 508 und 510 können gegeneinander verschoben werden, um das Pulvermetall in dem Matrizenhohlraum 110 zwischen der oberen und der unteren Stempelanordnung 104 und 106 in einem gewünschten Ausmaß zu verdichten und somit das schrägverzahnte Sektorzahnrad 10 auszubilden (1). Danach kann die obere Stempelanordnung 104 vollständig aus dem Matrizenhohlraum 110 zurückgezogen werden und das schrägverzahnte Sektorzahnrad 10 (1) kann aus dem Matrizenhohlraum 110 ausgeworfen werden (z. B. indem die untere Stempelanordnung 106 entlang der Mittelachse 24 in Richtung der oberen Stempelanordnung 104 verschoben wird, wenn die obere Stempelanordnung 104 aus dem Matrizenhohlraum 110 zurückgezogen wurde oder wird). Danach kann das schrägverzahnte Sektorzahnrad 10 ( 1) einem oder mehreren Prozessen nach der Verdichtung unterzogen werden, einschließlich Sintern oder einem anderen gewünschten Fräs- oder Wärmebehandlungsprozess.
Fachleute werden verstehen, dass die Lehren der vorliegenden Offenbarung, obwohl die Schrägverzahnung 30 (1) in dem spezifischen vorliegenden Beispiel direkt ausgebildet ist, nicht derartig beschränkt sind und Fälle abdecken, bei denen das schrägverzahnte Sektorzahnrad mit einer Schrägverzahnung gebildet wird, die beinahe direkt ausgebildet ist und in einem oder mehreren Prozessen fertiggestellt wird, wie etwa Fräsen oder Schleifen.
Die vorangehende Beschreibung der Ausführungsformen wurde zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Sie ist nicht als vollständig anzusehen und gilt nicht als Einschränkung für die Offenbarung. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind allgemein nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern gegebenenfalls untereinander austauschbar und können in einer ausgewählten Ausführungsform benutzt werden, selbst wenn dies nicht speziell dargestellt oder beschrieben ist. Diese können auch auf viele Weisen variiert werden. Solche Abwandlungen sollen nicht als Abkehr von der Offenbarung angesehen werden, und alle diese Änderungen sollen in den Geltungsbereich der Offenbarung einbezogen sein.
ZUSAMMENFASSUNG
Schrägverzahntes Sektorzahnrad mit einem Körper und einem Zahnradsegment mit einer Vielzahl von Schrägverzahnungen. Das Zahnradsegment weist einen gezahnten Sektor, auf dem alle Schrägverzahnungen ausgebildet sind, und Abstandssegmente an den gegenüberliegenden Umfangsenden des gezahnten Sektors auf. Jedes der Abstandssegmente weist eine Umfangsfläche, die länger ist als eine Steigung der Schrägverzahnung, und eine radiale Fläche auf, die auf eine Weise schräg ausgebildet ist, die mit dem Steigungswinkel der Schrägverzahnung übereinstimmt. Ferner werden ein Matrizensatz zur Ausbildung des schrägverzahnten Sektorzahnrads und ein entsprechendes Verfahren bereitgestellt.

Claims

Schrägverzahntes Sektorzahnrad, umfassend: einen Sektorzahnradkörper, der um eine Mittelachse herum angeordnet ist; und ein Zahnradsegment, das mit dem Sektorzahnradkörper gekoppelt ist und sich radial von diesem aus erstreckt, wobei das Zahnradsegment eine Vielzahl von Schrägverzahnungen aufweist, wobei das Zahnradsegment ein erstes Abstandssegment, ein zweites Abstandssegment und einen gezahnten Sektor aufweist, der in Umfangsrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Abstandssegment angeordnet ist und auf dem alle Schrägverzahnungen ausgebildet sind, wobei sich jede der Schrägverzahnungen über eine vorbestimmte Breite des Zahnradsegments erstreckt und eine Basis aufweist, die radial um eine vorbestimmte Basisabmessung von der Mittelachse beabstandet ist, wobei das erste Abstandssegment aus einem ersten schrägen Steg mit einer ersten Umfangsfläche und einer ersten radialen Fläche besteht, wobei die erste Umfangsfläche sich radial um eine erste Abmessung von der Mittelachse aus erstreckt und die erste radiale Fläche sich radial zwischen dem Sektorzahnradkörper und der ersten Umfangsfläche erstreckt, wobei die erste radiale Fläche eine erste schräge Kontur aufweist, die mit einem Steigungswinkel der Schrägverzahnung übereinstimmt, und wobei das zweite Abstandssegment aus einem zweiten schrägen Steg mit einer zweiten Umfangsfläche und einer zweiten radialen Fläche besteht, wobei sich die zweite Umfangsfläche radial um eine zweite Abmessung von der Mittelachse aus erstreckt, und wobei die zweite radiale Fläche sich radial zwischen dem Sektorzahnradkörper und der zweiten Umfangsfläche erstreckt, wobei die zweite radiale Fläche eine zweite schräge Kontur aufweist, die mit dem Steigungswinkel der Schrägverzahnung übereinstimmt.
Schrägverzahntes Sektorzahnrad nach Anspruch 1, worin eine Vielzahl von umlaufenden Nuten in einer Oberfläche des Sektorzahnradkörpers ausgebildet sind, wobei die umlaufenden Nuten in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind.
Schrägverzahntes Sektorzahnrad nach Anspruch 1, worin die erste Umfangsfläche eine Länge aufweist, die größer oder gleich einer Steigung der Schrägverzahnung ist.
Matrizensatz zur Ausbildung eines schrägverzahnten Sektorzahnrads, der Matrizensatz umfassend: eine Matrize mit einem Matrizenhohlraum mit einer um eine Mittelachse angeordneten inneren Matrizenumfangsfläche, wobei die innere Matrizenumfangsfläche dazu konfiguriert ist, eine äußere Umfangsfläche des schrägverzahnten Sektorzahnrads auszubilden, wobei die innere Matrizenumfangsfläche ein erstes Matrizenabstandssegment, ein zweites Matrizenabstandssegment und einen gezahnten Matrizensektor beinhaltet, wobei der gezahnte Matrizensektor in Umfangsrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Matrizenabstandssegment angeordnet ist und eine Vielzahl von schrägen Matrizenzähnen definiert, wobei sich jeder der schrägen Matrizenzähne über eine Breite der Matrize erstreckt und eine Basis aufweist, die radial um eine vorbestimmte Basisabmessung von der Mittelachse beabstandet ist, wobei das erste Matrizenabstandssegment aus einem ersten schrägen Matrizensteg besteht, der eine erste Matrizenumfangsfläche und eine erste radiale Matrizenfläche aufweist, wobei sich die erste Matrizenumfangsfläche radial um eine erste Abmessung von der Mittelachse aus erstreckt und die erste radiale Matrizenfläche sich radial innerhalb von der ersten Matrizenumfangsfläche erstreckt, wobei die erste radiale Matrizenfläche eine erste schräge Matrizenkontur aufweist, die mit einem Steigungswinkel der schrägen Matrizenzähne übereinstimmt, und wobei das zweite Matrizenabstandssegment aus einem zweiten schrägen Matrizensteg besteht, der eine zweite Matrizenumfangsfläche und eine zweite radiale Matrizenfläche aufweist, wobei sich die zweite Matrizenumfangsfläche radial um eine zweite Abmessung von der Mittelachse aus erstreckt, wobei sich die zweite radiale Matrizenfläche radial innerhalb von der zweiten Matrizenumfangsfläche erstreckt, wobei die zweite radiale Matrizenfläche eine zweite schräge Matrizenkontur aufweist, die mit dem Steigungswinkel der schrägen Matrizenzähne übereinstimmt; eine obere Stempelanordnung, die dazu konfiguriert ist, passend in die Matrize einzugreifen, um ein erstes Axialende des schrägverzahnten Sektorzahnrads auszubilden, wobei die obere Stempelanordnung ein erstes oberes Stempelabstandssegment, das dazu konfiguriert ist, passend in das erste Matrizenabstandssegment einzugreifen, ein zweites oberes Stempelabstandssegment, das dazu konfiguriert ist, passend in das zweite Matrizenabstandssegment einzugreifen und einen gezahnten oberen Stempelsektor aufweist, der dazu konfiguriert ist, passend in den gezahnten Matrizensektor einzugreifen; und eine untere Stempelanordnung, die dazu konfiguriert ist, passend in die Matrize einzugreifen, um ein zweites Axialende des schrägverzahnten Sektorzahnrads auszubilden, wobei die untere Stempelanordnung einen Getriebezahnverdichtungsabschnitt mit einem ersten unteren Stempelabstandssegment, das dazu konfiguriert ist, passend in das erste Matrizenabstandssegment einzugreifen, einem zweiten unteren Stempelabstandssegment, das dazu konfiguriert ist, passend in das zweite Matrizenabstandssegment einzugreifen, und einen gezahnten unteren Stempelsektor aufweist, der dazu konfiguriert ist, passend in den gezahnten Matrizensektor einzugreifen; worin eines aus der Matrize, der oberen Stempelanordnung und dem Getriebeverdichtungsabschnitt nicht um die Mittelachse drehbar ist und worin die anderen beiden aus der Matrize, der oberen Stempelanordnung und dem Getriebeverdichtungsabschnitt um die Mittelachse drehbar sind.
Matrizensatz nach Anspruch 4, worin die untere Stempelanordnung einen Körperverdichtungsabschnitt beinhaltet, der radial innerhalb des Zahnradverdichtungsabschnitts angeordnet ist, und worin der Zahnradverdichtungsabschnitt entlang der Mittelachse relativ zu dem Körperverdichtungsabschnitt beweglich ist.
Matrizensatz nach Anspruch 4, worin die obere Stempelanordnung und die Matrize die anderen beiden aus der Matrize, der oberen Stempelanordnung und des Zahnradverdichtungsabschnitt sind, die um die Mittelachse drehbar sind.