DE2037338A1 - Process for producing grooves in gears, in particular in the internal toothing of gear sleeves for manual transmissions and tool electrodes for carrying out the process - Google Patents
Process for producing grooves in gears, in particular in the internal toothing of gear sleeves for manual transmissions and tool electrodes for carrying out the processInfo
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Description
25.7.1970 . .July 25, 1970. .
Anlage zurAttachment to
Patientpatient
Cc-Amelduns Cc- Amelduns
in der Innenverzahnung von Getriebemuffen für Schaltgetriebe g sowie Werkzeugelektrode zur Durchführung des Verfahrens in the internal toothing of gear sleeves for gearboxes g as well as tool electrode for carrying out the process
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung & Innen °The invention relates to a method of manufacturing & interior °
von Nuten in Zahnrädern, insbesondere in der/verzahnung von Getriebemuffen für Schaltgetriebe und auf den Aufbau einer Werkzeugelektrode zur Durchführung des Verfahrens.of grooves in gears, especially in the / toothing of Gear sleeves for gearboxes and on the structure of a tool electrode for carrying out the process.
Nuten an den Zahnflanken der Innenverzahnung von Getriebemuffen sind dazu bestimmt, bei synchronisierten Kfz-Schaltgetrieben nach dem Einlegen des Ganges die bei diesem Vorgang ineinandergeschobenen korrespondierenden Teile wie z.B. Muffe und Zahnrad gegeneinander zu sichern.Grooves on the tooth flanks of the internal toothing of gear sleeves are intended for synchronized motor vehicle gearboxes After engaging the gear, the corresponding parts pushed into one another during this process, such as the sleeve and gearwheel secure against each other.
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Solche Nuten sind bisher durch spanabhebende Bearbeitungsverfahren (z.B. Schaben oder Stoßen) hergestellt worden. Diese Verfahren ergeben hohe Stückzeiten und es ist im Anschluß daran noch eine gesonderte Entgratung notwendig. Ferner läßt sich ein solches Verfahren infolge der hohen Stück- und damit Taktzeiten nur schwierig in einen automatischen Verfahrensablauf zur Herstellung von Zahnrädern einbauen.Such grooves have so far been made by machining processes (e.g. scraping or pushing). These processes result in long piece times and it is in connection with them a separate deburring is necessary. Furthermore, such a method can be carried out as a result of the high piece and thus cycle times difficult to incorporate into an automatic process sequence for the production of gears.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu ent-H wickeln, das es gestattet, Nuten in Zahnräder, z.B. in die Innenverzahnung von Getriebemuffen in wirtschaftlicher V/eise einzuarbeiten, wobei diese Nuten vorwiegend auf den Flanken der Zähne" entstehen sollen. Das Verfahren soll eine genügend kurze Taktzeit ermöglichen, um diesen Verfahrensschritt in eine Automatenstraße einbeziehen können.The invention is based on the object of providing a method for ent-H winding that allows grooves to be worked into gears, e.g. in the internal teeth of gear sleeves, in an economical way, These grooves are to be created primarily on the flanks of the teeth. The process should have a sufficiently short cycle time enable this process step to be included in a machine line.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Getriebemuffe über eine Werkzeugelektrode geschoben, die Getriebemuffe als Anode und die Werkzeugelektrode als Kathode in einen Stromkreis eingeschaltet und zwischen Muffe und Elektrode an denjenigen Stellen ein Elektrolyt unter Druck umgepumt wird, an denen Anode und Kathode einander gegenüberstehen, so daß an W diesen Stellen Anodenmaterial abgetragen wird und dadurch Nuten entstehen.This object is achieved according to the invention in that the gear sleeve is pushed over a tool electrode, the gear sleeve as the anode and the tool electrode as the cathode are connected in a circuit and an electrolyte is pumped under pressure between the sleeve and the electrode at those points where the anode and cathode are opposite one another so that these places is removed anode material of W and this gives rise grooves.
Getriebemuffe und Werkzeugelektrode ändern dabei während des elektrolytischen Abtrags des Anodenmaterials ihre relative Lage zueinander nicht.Gear sleeve and tool electrode change their relative position during the electrolytic removal of the anode material not to each other.
Die Werkzeugelektrode zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß in Sandwich-Form aufgebaut derart, daß nur an denjenigen Stellen elektrisch leitendes Material außen liegt, an denen an der Anode ein elektrolytischer Abtrag zu erfolgen hat, während an den übrigen Stellen isolierendes Material zwischen dem elektrisch leitenden Material angeordnet ist.The tool electrode for carrying out the method is according to the invention built in sandwich form in such a way that only at electrically conductive material is on the outside at those points at which electrolytic removal is to take place on the anode has, while at the other points insulating material is arranged between the electrically conductive material.
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Weitere Einzelheiten werden aus dem Beispiel hervorgehen, das anhand der Figuren im folgenden beschrieben wird. Dabei zeigenFurther details will emerge from the example which is described below with reference to the figures. Included demonstrate
Fig. 1 einen Schnitt durch eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bearbeitete Getriebemuffe,Fig. 1 is a section through one according to the invention Process machined gearbox sleeve,
Fig. 2 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Elektrode, wie sie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren benutzt wird, f2 shows a section through the electrode according to the invention, as used in the method according to the invention, f
Fig. 3 einen Ausschnitt aus der Elektrode in Draufsicht und3 shows a detail from the electrode in plan view and
Fig. 4 die Draufsicht einer Anordnung zur Erzeugung auslaufender Nuten im Ausschnitt.4 shows the plan view of an arrangement for producing tapering grooves in the cutout.
In Fig. 1 ist eine Getriebemuffe 1 mit zwei Nuten 2 im Schnitt dargestellt.In Fig. 1, a gear sleeve 1 with two grooves 2 is in section shown.
Nach Fig. 2 und 3 ist die Werkzeugelektrode aus den folgenden Teilen zusammengesetzt: einer·Elektrodenanschlußplatte 10, einer Auflage 11, einer unteren Abdeckung 12, einem unteren Elektroden- λ teil 13 mit der Form der Muffenzähne angepaßten Zähnen 30» einer mittleren Abdeckung 14, einem oberen Elektrodenteil I5 mit weiteren der Form der Muffenzähne angepaßten Zähnen 30, einer oberen Abdeckung 16 und einem Einweisteil I7. Alle Teile sind durch Zylinderstifte 18 in ihrer Lage zueinander fixiert und durch eine Zylinderschraube 19 fest miteinander verbunden. Die Auflage 11 und die Abdeckungen 12, 14 und 16 bestehen aus glasfaserverstärktem Kunststoff, die Elektrodenteile 10, I3, 15 und 30 aus Messing.According to FIG. 2 and 3, the tool electrode is composed of the following parts: a · electrode terminal plate 10, a support 11, a lower cover 12, a lower electrode λ part 13 with the shape of the socket teeth adapted teeth 30 'of a center cover 14, an upper electrode part I5 with further teeth 30 adapted to the shape of the socket teeth, an upper cover 16 and a one-in part I7. All parts are fixed in their position relative to one another by cylinder pins 18 and firmly connected to one another by a cylinder screw 19. The support 11 and the covers 12, 14 and 16 are made of glass fiber reinforced plastic, the electrode parts 10, I3, 15 and 30 are made of brass.
Die Kontur der Abdeckungen 12, 14 und 16 ist in Fig. 3 als gestrichelte Linie 7Jl. eingezeichnet; sie stellt gleichzeitig denThe contour of the covers 12, 14 and 16 is shown in Fig. 3 as a dashed line 7 Jl. drawn in; at the same time it represents the
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äußeren Rand der zu bearbeitenden Getriebemuffe 1 dar. Der Zwischenraum zwischen den Rändern der Zähne 30 und der gestrichelten Kontur der Abdeckungen 31 stellt den Arbeitsspalt für die elektrochemische Abtragung dar. In den Zähnen 30 verlaufen Elektrolytkanäle 32, die in Spalte 33 an den Zahnköpfen münden. Sie dienen ebenso wie die Kanäle 34 in den Abdeckungen 12 und 16 der Durchführung des Elektrolyten.outer edge of the gear sleeve 1 to be machined. The space between the edges of the teeth 30 and the dashed The contour of the covers 31 represents the working gap for the electrochemical removal Electrolyte channels 32, which are in column 33 on the tooth tips flow out. They serve just like the channels 34 in the covers 12 and 16 of the implementation of the electrolyte.
Zur Herstellung von Nuten in der Innenverzahnung einer Getriebemuffe 1 wird diese nach einer Vorjustierung über den Einweisteil 17, der der genauen Justierung dient, auf die Elektrodenanordnung geschoben, bis sie auf der Auflage 11 aufliegt. Sie wird von vier auf den äußeren Teil der Muffe drückenden Bolzen 20 gehalten, die gleichzeitig die Verbindung zwischen der Muffe und dem Pluspol der Stromquelle herstellen. Der feste Sitz der Muffe 1 wird durch die genau korrespondierenden Konturen der Muffe 1 und der Abdeckungen· 12, 14 und 16 gewährleistet. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 werden zwei Nuten 2 in die Innenverzahnung einer Getriebemuffe 1 eingearbeitet. Durch Kanäle in der Elektrodenanschlußplatte Io wird zu diesem Zweck 20%ige wäßrige Natriumnitratlösung als Elektrolyt unter einem Druck von 1 atü eingeführt, der über Kanäle 32 (Fig. 3) und die Spalte 33 in den Arbeitsspalt 35 zwischen Elektrode und Getriebemuffe gelangt. Über die Kanäle 34 in den Abdeckungen 12 und 16 fließt der Elektrolyt wieder ab."Die Elektrolytflußrichtung kenn gegebenenfalls auch umgekehrt v/erden. - Zwischen den Elektrodenteilen 13 und 15 einerseits und der Getriebemuffe 1 andererseits wird eine Spannung von 15,5 V angelegt. Dabei fließt einFor producing grooves in the internal toothing of a gear sleeve 1 this is after a pre-adjustment via the guide part 17, which is used for the precise adjustment, on the electrode arrangement pushed until it rests on the support 11. It is held by four bolts pressing on the outer part of the socket 20 held, which simultaneously establish the connection between the sleeve and the positive pole of the power source. The tight fit of the The socket 1 is ensured by the precisely corresponding contours of the socket 1 and the covers 12, 14 and 16. In which The embodiment according to FIG. 1 has two grooves 2 in the internal toothing a gear sleeve 1 incorporated. For this purpose, 20% strength is obtained through channels in the electrode connection plate aqueous sodium nitrate solution as an electrolyte under pressure of 1 atü introduced via channels 32 (Fig. 3) and the column 33 in the working gap 35 between the electrode and the gear sleeve got. Flows through channels 34 in covers 12 and 16 the electrolyte again. "If necessary, know the direction of the electrolyte flow also vice versa. - Between the electrode parts 13 and 15 on the one hand and the gear sleeve 1 on the other hand a voltage of 15.5 V is applied. This flows in
ο Strom von ca. 450 A bei einer Stromdichte von ca. 0,25 A/mm . Während einer Einwirkungszeit von 0,4 Minuten entstehen Nuten von ca. 0,3 mm Tiefe. Ein nachträgliches Entgraten der Kanten ist bei diesem Verfahren nicht notwendig.ο Current of approx. 450 A with a current density of approx. 0.25 A / mm. Grooves are created during an exposure time of 0.4 minutes 0.3 mm deep. Subsequent deburring of the edges is not necessary with this method.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch möglich, auslaufende Nuten an den Zahnflanken herzustellen. Der AufbauWith the method according to the invention it is also possible to expire Produce grooves on the tooth flanks. The structure
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der Werkzeugelektrode kann hierbei dem in Fig. 2 gezeigten entsprechen. Die Elektrode kann aber auch nach Fig. 4 aufgebaut sein, wobei im wesentlichen nur die Elektrolytflußrichtung geändert ist. Elektrode und unbearbeitete Zahnflanken bilden einen Winkel miteinander, dessen Größe sich nach der Form richtet, die die auslaufende Nut haben soll.·the tool electrode can correspond to that shown in FIG. However, the electrode can also be constructed according to FIG be, with essentially only the direction of electrolyte flow is changed. The electrode and the unmachined tooth flanks form an angle with each other, the size of which is different depends on the shape that the tapering groove should have.
Fig. 4 zeigt in einer Teilansicht mit Blickrichtung entlang der Zahnflanke die Getriebemuffe 1, die Auflage 11, die untere Abdeckung 12, die untere Elektrode 13, die mittlere Abdeckung j 14, die obere Elektrode 15 und die obere Abdeckung 16. Das " Einweisteil 17 ist in Fig. 4 liicht dargestellt. Der Elektrolyt wird entsprechend der Pfeilrichtung zwischen der mittleren Abdeckung 14 und der unteren bzw. oberen Elektrode 13 bzw. hindurchgeführt, an der Getriebemuffe 1 umgelenkt und tritt an den Flankenenden 40 aus den zwischen der Getriebemuffe 1 einerseits und den Elektroden 13 und 15 sowie den Abdeckungen 12 und 16 andererseits gebildeten Arbeitsspalten wieder aus.Fig. 4 shows in a partial view looking along of the tooth flank the gear sleeve 1, the support 11, the lower cover 12, the lower electrode 13, the middle cover j 14, the top electrode 15 and the top cover 16. The " One-part 17 is shown in Fig. 4 liicht. The electrolyte is according to the direction of the arrow between the middle cover 14 and the lower or upper electrode 13 or passed through, deflected on the gear sleeve 1 and occurs at the flank ends 40 from between the gear sleeve 1 on the one hand and the electrodes 13 and 15 and the covers 12 and 16 on the other hand formed working gaps again.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, daß es möglich ist, die Herstellung von Nuten in Zahnrädern, z.B. in Getriebemuffen durch Anwendung des elektrolytischen Abtragens ohne Vorschub aufgrund der geringen erforderlichen Taktzeit und wegen der i Möglichkeit der Automatisierung des Verfahrens in eine Automatenstraße einzubeziehen. Eine nachträgliche Entgratung der erzeugten Kanten ist nicht notwendig. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß es möglich ist, in bereits gehärtete Werkstücke Nuten einzuarbeiten.The advantage of the invention is that it is possible to produce grooves in gears, e.g. in gear sleeves by using electrolytic removal without feed because of the short cycle time required and because of the possibility of automating the process in a machine line to be included. Subsequent deburring of the created edges is not necessary. Another advantage can be seen in the fact that it is possible to work grooves in already hardened workpieces.
Die Fortschrittlichkeit der Erfindung wird dadurch noch unterstrichen, daß es möglich ist, mehrere Werkstücke gleichzeitig innerhalb einer Taktzeit zu bearbeiten, deren Anzahl sich nach der Auslegung der Anlage richtet, so daß eine sehr gute Wirtschaftlichkeit des Verfahrens resultiert.The progressiveness of the invention is underlined by that it is possible to machine several workpieces at the same time within a cycle time, the number of which depends on the design of the plant is aimed, so that a very good economic efficiency of the procedure results.
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Claims (7)
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DE2037338A1 true DE2037338A1 (en) | 1972-02-03 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3138970A1 (en) | 1981-04-10 | 1982-10-28 | Nippon Thompson Co Ltd | SLIDE UNIT OF A BALL BEARING FOR LINEAR MOVEMENT |
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1970
- 1970-07-28 DE DE19702037338 patent/DE2037338A1/en active Pending
-
1971
- 1971-07-01 CH CH967471A patent/CH523740A/en not_active IP Right Cessation
- 1971-07-27 FR FR7127512A patent/FR2103748A5/fr not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3138970A1 (en) | 1981-04-10 | 1982-10-28 | Nippon Thompson Co Ltd | SLIDE UNIT OF A BALL BEARING FOR LINEAR MOVEMENT |
DE3153257C2 (en) * | 1981-04-10 | 1987-05-14 | Nippon Thompson Co. Ltd., Tokio/Tokyo, Jp |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CH523740A (en) | 1972-06-15 |
FR2103748A5 (en) | 1972-04-14 |
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