DE3140097A1

DE3140097A1 - Werkzeugsatz zum druckformen von zaehnen

Info

Publication number: DE3140097A1
Application number: DE19813140097
Authority: DE
Inventors: George 48034 Southfield Mich. Mickas
Original assignee: Ex-Cell-O Corp
Current assignee: Ex-Cell-O Corp
Priority date: 1980-10-10
Filing date: 1981-10-09
Publication date: 1982-04-22
Also published as: IT8149292A0; IT1142818B; GB2085338A; GB2085338B; FR2491790B1; CA1159685A; US4362045A; JPS57127533A; FR2491790A1

Description

HOEGER₁ STELLRECHT-ig

PATENTANWALT* &""'>■ UHLANDSTRASSE 14 c · D 7000 STUTTGART 1

NACHGEREIOHT

A 44 814 b Anmelder: Ex-CeIl-O Corporation

k - 176 2855 Coolidge

7. Oktober 1981 Troy, Michigan 48084

USA

Werkzeugsatz zum Druckformen von Zähnen

Die Erfindung betrifft einen Werkzeugsatz zum Druckformen von Zähnen am Umfang eines zylindrischen Werkstücks. ■

Insbesondere befasst sich die Erfindung mit verbesserten Werkzeugen zum Druckformen der Zähne von Stirnrädern, Zahnrädern, Schneckenrädern, Einprägungen und dergleichen am Umfang zylinderischer Werkstücke bei Umgebungs- bzw. Raumtemperatur und ohne eine Materialabtragung.

Derzeit werden verschiedene handelsübliche Werkzeuge verwendet, um eine Druckformung von Stirnrädern, Zahnrädern, Schneckenrädern und dergleichen am Umfang von Werkstücken durchzuführen, wobei die Werkstücke auf Umgebungs- bzw. Raumtemperatur gehalten werden, wobei kein Material von den Werkstücken abgetragen wird. Beispiele für derartige handelsübliche Werkzeuge, die mit Erfolg verwendet wurden, sind in den US-PSen 2 994 237 und 2 015 243 beschrieben. Derartige Werkzeuge werden in Maschinen des in der US-PS 2 995 964 beschriebenen Typs eingesetzt.

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Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, verbesserte Werkzeugsätze bzw. Werkzeuge zum Druckformen von Zahnrädern und dergleichen anzugeben, die bei Maschinen der in der US-PS 2 995 964 beschriebenen Art einsetzbar sind und durch deren Einsatz die effektive Roll- bzw. Wälzlänge derartiger Maschinen erhöht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Werkzeug= satz, gelöst, der durch die Merkmale gemäß dem Anspruch 1 gekennzeichnet ist.

Der entscheidende Vorteil eines Werkzeugsatzes gemäß der Erfindung besteht dabei darin, daß das Druckformen vieler Zahnradarten und anderer gezahnter Teile ermög= licht wird, die bisher wegen Einschränkungen hinsichtlich der Länge der in den Maschinen einsetzbaren Werkzeuge nicht durch Druckformen hergestellt werden konnten.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß mit Hilfe der erfindungsgemäßen Werkzeuge bei der Erzeugung der Zähne an dem Werkstück eine verbesserte Flußcharakteristik des Werkstückmaterials erreichbar ist.

Es ist auch ein Vorteil der Erfindung, daß mit Hilfe der verbesserten Werkzeuge eine Massenproduktion von Zahnrädern und dergleichen bei verbesserter Qualität und zu geringeren Kosten ermöglicht wird.

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Ein weiterer Vorteil der Werkzeuge gemäß der Erfindung besteht darin, daß sie wirtschaftlich herstellbar, dauerhaft, wirksam und im Betrieb zuverlässig sind.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine' schematische perspektivische Darstellung eines Satzes von zahnstangenförmigen Werkzeugen gemäß der Erfindung mit teilweise übertriebenen maßstäblichen Verzerrungen;

Fig. 2 eine Teilansicht eines typischen Zahnrades mit Evolventenverzahnung, wie es mit Hilfe erfindungsgemäßer Werkzeuge herstellbar ist;

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf die Zahnungen der Werkzeuge gemäß Fig. 1;

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht der Zahnung der Werkzeuge gemäß Fig. 1;

Fig. 5 eine Seitenansicht des vorderen bzw. des zuerst eingesetzten Werkzeuges des Werkzeugsatzes gemäß Fig. 1;

Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht eines Schnittes durch die Zahnung des Werkzeuges gemäß Fig. 5;

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Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht eines weiteren Schnittes durch die Zahnung des Werkzeugs gemäß Fig. 5;

Fig. 8 eine Seitenansicht des hinteren bzw. des für die Endbearbeitung verwendeten Werkzeugs des Werkzeugsatzes gemäß Fig» 1t

Fig. 9 eine vergrößerte Ansicht eines Schnittes durch das Werkzeug gemäß Fig. 8;

Fig.10 eine vergrößerte Ansicht eines weiteren Schnittes durch die Zahnung des Werkzeugs gemäß Fig. 8 und

Fig.11 eine vergrößerte Ansicht eines dritten Schnittes durch die Zahnung des Werkzeuges gemäß Fig. 8.

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Im einzelnen zeigt Fig. 1 der Zeichnung einen Satz von zahnstangenartigen Werkzeugen, d.h. einen Werkzeugsatz 10 mit zwei zahnstangenformigen Werkzeugen 12 und 14, die - in Werkzeugsätzen aus identischen Werkzeugen zur Druckformung von Keilwellen, Zahnrädern usw. mit Evolventenverzahnung sowie ganz allgemein für andere Arten von Verzahnungen am Umfang eines zylindrischen Werkstücks verwendet werden könnnen. Eine Maschine, in der zwei Sätze von zahnstangenformigen Werkzeugen gemäß der Erfindung eingesetzt werden können, um eine Druckformung durch Metallverdrängung an einem Werkstück durchzuführen, ist beispielsweise detailliert in der eingangs erwähnten US-PS 2 995 964 beschrieben; Werkzeugsätze gemäß der Erfindung können aber auch bei anderen Typen von Maschinen eingesetzt werden.

Im allgemeinen wird ein Werkstück zwischen oberen und unteren Werkzeugsätzen gemäß der Erfindung angeordnet, wobei das Werkstück zunächst zwischen den vorderen oder eingangsseitigen zahnstangenformigen Werkzeugen der einander gegenüberliegenden Sätze von Werkzeugen angeordnet wird und wobei die Werkzeuge in entgegengesetzten Richtungen über das Werkstück hinweg bewegt werden, um einen Teil der Zahnung am Umfang des Werkstücks auszubilden. Das Werkstück wird dann zwischen die hinteren oder ausgangsseitigen Werkzeuge eines Satzes von einander gegenüberliegenden Werkzeugen zur Endbearbeitung eingebracht, woraufhin die Werkzeuge wieder in entgegengesetzten Richtungen über das Werkstück hinweg bewegt werden, um die abschließende Formung der Zahnung

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am Umfang des Werkstücks durchzuführen. Das Werkstück wird dabei vorzugsweise durch Einrichtungen gehaltert,, die eine freie Drehung des Werkstücks um dessen Längsachse gestatten, wenn eine solche Bewegung durch die erfindungsgemäßen Werkzeuge erzwungen wird. Die Werkzeuge 12, 14 jedes Werkzeugsatzes 10 sind an ihren Arbeitsflächen, welche im Gebrauch mit dem Umfang des Werkstücks zusammenwirken, mit Zähnen bzw. .mit einer Zahnung 25 versehen und " werden durch geeignete Antriebseinrichtungen derart angetrieben, daß beide Werkzeuge gleichzeitig in entgegengesetzter Richtung mit derselben Geschwindigkeit bewegt werden. Der Abstand zwischen den Arbeitsflächen der Werkzeuge ist dabei geringer als der Durchmesser des Werkstücks, mit dem Ergebnis, daß die Form der Arbeitsflächen der Werkzeuge am Umfang des Werkstücks eingeprägt wird. Dort wird also eine komplementäre Zahnung erzeugt.

Beim Formen einer Zahnung der gewünschten Form am Umfang eines Werkstücks fließt das Material, aus dem das C' Werkstück hergestellt ist - normalerweise Stahl - angrenzend an die Oberfläche in radialen und tangentialen Richtungen, so daß Nuten entstehen, deren Nutgrund auf einem Durchmesser liegt, der kleiner ist als der ursprüngliche Außendurchmesser des Werkstücks, während gleichzeitig Rippen entstehen, deren Spitzen auf einem Kreis liegen, dessen Durchmesser größer ist als der ursprüngliche Außendurchmesser des Werkstücks. Da das Werkstück nach der Endbearbeitung eine exakt vorgegebene Form haben muß, sollte dieser Materialfluß bei

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der Wahl des Durchmessers des Teils des Werkstücks berücksichtigt werden, welcher mit den erfindungsgemäßen Werkzeugen bearbeitet wird.

Zur näheren Erläuterung der vorstehend angesprochenen Vorgänge ist in Fig. 2 ein Teil-Querschnitt durch ein fertiggestelltes Werkstück 15 dargestellt, welches Zähne 16 mit der üblichen, aber sehr wichtigen evolventen Verzahnung aufweist. Da beim Kaltwalzen kein Metall entfernt wird, kann der Durchmesser des Werkstücks vor dem Walzen bzw. Rollen weder so groß sein wie der Außendurchmesser des fertigen Werkstücks noch so klein wie der Durchmesser des Kreises auf dem die Zahnwurzeln liegen. Der Durchmesser D₁ des zu rollenden Werkstücks 15 wird demgemäß so gewählt, daß die Fläche 18, auf welcher das Material innerhalb des Kreises mit dem Durchmesser D₁ herausgedrückt wird, gleich der Fläche 20 derjenigen Zahnbereiche ist, die radial über den Kreis mit dem Durchmesser D₁ nach außen vorstehen. Der Durchmesser D definiert zumindest im wesentlichen den Teilkreis bzw. die Zahnteilbahn für zahnstangenförmige Werkzeuge wie die Werkzeuge 12 und 14. Wie nachstehend noch näher erläutert wird, ist der Zahnflankeneingriffswinkel gewisser Zähne der Werkzeuge 12 und 14 derjenige Winkel, dessen Kosinus gleich 0/D₁ multipliziert mit dem Kosinus des Zahnflankeneingriffswinkels auf dem Teilkreisdurchmesser der Zähne 16 ist, wobei D der Teilkreisdurchmesser des Werkstücks 15 ist. Die Basisteilung der Werkzeuge und des Werkstücks ist identisch. Bei einer solchen Konstruktion

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entspricht die lineare Teilung der Zähne am Werkzeug, gemessen längs der Zahnteilbahn derselben? der Teilung der Zähne gemäß dem Teilkreis des Werkstücks, d.h. gemessen auf einem Kreis mit dem Durchmesser D₁„ Die Gesamttiefe zumindest einiger Zähne an dem Werkzeug 14,, welche das Werkstück 15 erfassen, ist vorzugsweise dieselbe wie diejenige der Zähne am Werkstück, d.h. daß die Werkzeugzähne vollständig komplementär zu den Werkstückzähnen sind.

Im Betrieb sind zwei Werkzeuge 14 eines Werkzeupaares in einem solchen Abstand voneinander angeordnet, daß die Arbeitsflächen der Werkzeuge 14 in der Nähe ihrer hinteren Enden einen Spalt definieren, der gleich dem Fuß- bzw. Kerndurchmesser des Werkstücks 15 ist, abzüglich einiger weniger Tausendstel Millimeter zur Berücksichtigung der Elastizität der Elemente und der Kompression von Ölfilmen unter dem Walzdruck. Ein einziger Durchlauf der Werkzeuge 12 und ein einziger Durchlauf der Werkzeuge 14 in entgegengesetzter Richtung wird bei einem Zahnrollvorgang bzw. einem Wälzvorgang bevor-. /-*>.- zugt.

Gemäß der Erfindung wird der Abstand zwischen den Arbeitsflächen eines Paares von Werkzeugen 12 und der Abstand zwischen den Arbeitsflächen eines Paares von Werkzeugen 14 in definierter Weise so eingestellt, daß die Tiefe der in dem Werkstück erzeugten Einprägungen mit definierter Geschwindigkeit zunimmt, während der Rollvorgang fortschreitet. Mit anderen Worten nähern sich also die Arbeitsflächen der

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Werkzeuge mit definierter Geschwindigkeit immer stärker der Längsachse des Werkstücks, während die Länge des Rollhubes zunimmt. Dieser. Lösungsweg kann als gesteuertes Vortreiben der Werkzeuge in das Werkstück während der Längsbewegung der Werkzeuge gegenüber dem Werkstück angesehen werden. Gemäß der Erfindung wird diese "Konvergenz" bzw. Annäherung der Werkzeugflächen in Richtung aufeinander bzw. aneinander erreicht, indem man die Tiefe des Eindringens aufeinanderfolgender Abschnitte der Zahnung der Werkzeuge 12 und der Zahnung der Werkzeuge 14 in Richtung auf die Werkstückachse dadurch vorgibt, daß man das Ausmaß des Eindringens aufeinanderfolgender Bereiche der Werkzeugzahnung in das Werkstück variiert, während man die Zahnteilbahn gewisser Bereiche der Werkzeugzahnung (bzw. den Abstand der Zahnteilbahnen) konstant hält, wobei divergierende Bereiche der Werkzeugzahnung am hinteren Ende der Werkzeuge 12 und am vorderen und hinteren Ende der Werkzeuge 14 vorgesehen sind, um am Ende des Arbeitshubes der Werkzeuge 12 und am Beginn und am Ende des Arbeitshubes der Werkzeuge 14 eine Entlastung zu erreichen.

In Fig. 1 und 3 bis 11 ist ein Werkzeugsatz 10 gezeigt, wobei jeder Satz aus einem Paar von Werkzeugen 12 und 14 besteht, bei denen die Erfindung verwirklicht ist, wobei es sich versteht, daß die Zahnform des zugehörigen Satzes (bzw. die Form der Zahnung zweier zu einem

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Werkzeugpaar zusammengefasster Werkzeuge - je zwei Werkzeuge 12 bzw. je zwei Werkzeuge 14) im wesentlichen identisch ist. Das Bezugszeichen 22 bezeichnet eine theoretische horizontale Bezugslinie, die für eine "fehlende Verjüngung" gilt, was bedeutet, daß dann, wenn die äußeren Enden der Zähne der Werkzeuge 12 und 14 auf der Linie 22 blieben, keine Änderung des Abstandes zwischen den Arbeitsflächen der zueinandergehörigen Werkzeuge eines Werkzeugspaares bei der Relativbewegung der Werkzeuge derselben über den Umfang eines Werkstücks erfolgen würde. Die Zahnungen der Werkzeuge 12 und 14 sind mit dem Bezugszeichen 25 bezeichnet und in sechs Abschnitte unterteilt, die durch Linien 26 bis 33 begrenzt werden, wobei die Linien 26 und 28 am vorderen bzw. hinteren Ende des Werkzeugs liegen, während die Linien 29 und 33 am vorderen bzw. hinteren Ende des Werkzeugs 14 liegen.

Wie in Fig. 5 und 8 gezeigt, verläuft die Zahnteilbahn 38 zwischen den Linien 26 und 27 für die Zahnung 25 des Werkzeugs 12 parallel zu der Linie 22, während die Zahnteilbahn der Zahnung 25 bei. .dem Werkzeug 12 zwischen den Linien 27 und 28 bezüglich der Linie 22 schräg nach unten geneigt ist.

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Die Zahnteilbahn der Zahnung 25 des Werkzeugs 14 verläuft gegenüber der Bezugslinie 22 zwischen der Linie 30 und dem vorderen Ende 29 des Werkzeugs 14 schräg nach unten und deckt sich mit der Zahnteilbahn der Zahnung 25 des Werkzeugs 12 zwischen der Linie 27 und dem hinteren Ende 28 des Werkzeugs 12. Die Zahnteilbahn der Zahnung 25 am Werkzeug 14 verläuft ferner zwischen den Linien 30 und 32 parallel zur Bezugslinie Außerdem verläuft die Zahnteilbahn der Zahnung 25 des Werkzeugs 14 zwischen der Linie 32 und dem hinteren Ende des Werkzeugs 14 bezüglich der Bezugslinie 22 schräg nach unten. Die oberen Enden der Werkzeugzähne bzw. die Zahnspitzen liegen bei dem Werkzeug 12 zwischen der Linie 27 und dem vorderen Ende 26 des Werkzeugs 12 auf einer schräg nach unten in Richtung auf das vordere Ende 26 abfallenden Linie, während die Zahnteilbahn der Zahnung in dem zwischen den Linien 26 und 27 des Werkzeugs 12 liegenden Abschnitt 25C der Zahnung parallel zur Bezugslinie 22 verläuft. Die Spitzen der Zähne des Werkzeugs 14 verlaufen zwischen den Linien 31 und 30 längs einer in Richtung auf die Linie 30 schräg abfallenden Linie, während die Zahnteilbahn der Zähne in dem Abschnitt 25B des Werkzeugs 14 zwischen den Linien 31 und 30 parallel zur Bezugslinie 22 bleibt. Gemäß den Lehren der US-PS 3 015 24-3 hat die Zahnung 25 in dem Abschnitt 25A des Werkzeugs 14 zwischen den Linien 31 und 32 Zähne der vollen Größe, die in ihrer Form den am Werkstück herzustellenden Zähnen vollständig entsprechen, wobei der Zahnflankeneingriffswinkel in dem Abschnitt 25A derjenige Winkel ist, dessen Kosinus

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= D/D., multipliziert mit dem Kosinus des Zahnflankeneingriff swinkels bei dem Teilkreisdurchmesser der an dem Werkstück herzustellenden Zähne ist, wobei D der Teilkreisdurchmesser der Zähne am Werkstück ist. Die Zähne im Bereich 25A zwischen den Linien 31 und 32 sind also vollständig komplementär zur Form der fertigen Zähne am Werkstück. Wie oben erwähnt, verläuft die Zahnteilbahn der Zahnung im Abschnitt 25F zwischen der Linie 32 und dem hinteren Ende 33 des Werkzeugs 14 (bzw. der Zahnstange) bezüglich der Bezugslinie 22 schräg nach unten, wobei die Zähne in dem Abschnitt' 25F zwischen der Linie 32 und dem hinteren Ende 33 des Werkzeugs 14 zwar im wesentlichen die volle Größe besitzen, jedoch seitlich bzw. an ihren Zahnflanken reduziert sind. Diese Reduzierung hilft der Vermeidung von Drucklinien und anderen Fehlern wie sie andernfalls an den Zähnen des Werkstücks gegen Ende eines Wälzhubes auftreten könnten, und zwar aufgrund der verringerten Gesamt-Kontaktfläche zwischen den Werkzeugen und den Werkstücken bei Verringerung des Wälzdruckes gegen Ende des ·■""""' Wälzhubes.

Die Zahnteilbahn sämtlicher Zähne des Werkzeugs 14 zwischen den Linien 32 und 30 und die Zahnteilbahn sämtlicher Zähne des Werkzeugs 12 zwischen der Linie 27

und dem vorderen Ende desselben wird in der vorstehend beschriebenen Weise durch den Durchmesser D₁ des Werkstücks derart bestimmt, daß die lineare Teilung der Zähne am Werkzeug gemessen längs der Zahnteilbahn desselben der Teilung der Zähne am Werkstück in Umfangs-

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richtung gemessen auf einem Kreis mit dem Durchmesser D₁ des Werkstücks entspricht. Der Zahnflankeneingriffswinkel aller Zähne zwischen den Linien 32 und 30 des Werkzeugs 14 und der Zahnflankeneingriffswinkel aller Zähne des Werkzeugs 12 zwischen der Linie 27 und dem vorderen Ende 26 desselben ist der Winkel dessen Kosinus = 0/D₁ ist, multipliziert mit dem Kosinus des Zahnflankeneingriff swinkels bei dem Teilkreisdurchmesser der Zähne des Werkstücks, wobei D der konventionelle Teilkreisdurchmesser des Werkstücks ist. Die Basisteilung (base pitch) der Werkzeuge und des Werkstücks ist identisch. Bei einer solchen Konstruktion entspricht die lineare Teilung der Zähne'des Werkzeugs,gemessen längs der Zahnteilung desselben, der Teilung der Zähne am Werkstück in Umfangsrichtung, gemessen auf einem Kreis, der den Durchmesser D des Werkstücks hat. Die Gesamttiefe der Zahnung des Abschnitts 25A zwischen den Linien 31 und 32 des Werkzeugs 14 ist dabei vorzugsweise dieselbe wie diejenige am Werkstück, so daß die Zähne des Abschnitts 25A der Zähnung zu den Zähnen am Werkstück voll komplementär (bzw. konjugiert) sind.

Gemäß der Erfindung liegen die oberen Enden der Zähne bzw. die Zahnspitzen der Zahnung im Abschnitt 25B des Werkzeugs 14 zwischen den Linien 31 und 30 sowie die Zahnspitzen der Zahnung im Abschnitt 25C des Werkzeugs 12 zwischen der Linie 27 und dem vorderen Ende 26 desselben auf Linien, die schräg nach unten verlaufen, während die Zahnteilbahn der betreffenden Zähne weiterhin parallel zur Bezugslinie 22 verläuft, wie dies oben erwähnt wurde, wobei der schräge Verlauf erzielt

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wird, indem man die theoretisch erforderliche Ergänzung der Zähne entfernt, beispielsweise durch Schleifen der Zähne gemäß einer Schräglage. Die größte Zahnhöhe im Abschnitt 25 B ist angrenzend an die Linie 30 im wesentlichen ebenso groß wie die größte Zahnhöhe im Abschnitt 25C, angrenzend an die Linie 27/ während die Zahnhöhe im Abschnitt 25C,angrenzend an das vordere Ende 26 des Werkzeugs 12,im wesentlichen auf der Zahnteilbahn 28 dieser Zahnstange liegen kann, wie dies in der Zeichnung gezeigt ist oder beispielsweise zwischen etwa 1,2 Tausendstel und einigen Tausendstel Zentimeter oberhalb der Zahnteilbahn. Wie Fig. 6 zeigt, sind die Zähne im Abschnitt 25C angrenzend an das vordere Ende 26 des Werkzeugs 12 relativ flach und relativ breit, wobei ihre Vorderseiten, wie dies Fig. 6 zeigt, scharfe Kanten haben, die dazu dienen, das Werkstück zu erfassen und dessen Drehbewegung einzuleiten.

Wie in Fig. 5, 7, 8 und 9 gezeigt, verläuft die Zahnteilbahn 38 für die Zahnung im Abschnitt 25E zwischen der Linie 27 und dem hinteren Ende 28 der Zahnschiene 12 sowie die Zahnteilbahn 38 für die Zähne des Abschnitts 25D zwischen der Linie 30 und dem vorderen Ende 29 des Werkzeugs 14 schräg nach unten, wobei sie sich von der Bezugslinie .22 entfernt, während die Zähne der Abschnitte 25D und 25E miteinander fluchten, wenn die Zahnstangen 12 und 14 in der Zahnradwälzmaschine nebeneinander angeordnet sind= Die Zähne der Abschnitte 25D und 25E haben außerdem im wesentlichen die volle Größe und sind an den Seiten bzw. Zahnflanken reduziert wie die Zähne im Abschnitt 25F am

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hinteren Ende der Zahnstange 14. Die Reduzierung der Zähne in den Abschnitten 25D und 25E hilft der Unterdrückung von Prägelinien und anderen Fehlern, die sich andernfalls an den Zähnen des Werkstücks ergeben könnten, und zwar am Ende des Hubes der Zahnstange 12 und am Beginn des Hubes der Zahnstange 14 aufgrund der verringerten Gesamt-Kontaktfläche zwischen den Werkzeugen und dem Werkstück, da durch die Reduzierung der Wälzdruck gegen Ende des Hubes der Zahnstange 12 reduziert wird, und da der Wälzdruck zu Beginn des Arbeitshubes der Zahnstange 14 allmählich ansteigt.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Zahnung 25 von Werkzeugen, mit deren Hilfe an einem Werkstück ein Stirnrad hergestellt werden soll. Man erkennt, daß die Werkzeugzahnungen 25 senkrecht zu den Seitenflächen der Werkzeuge 12 und 14 verlaufen, d.h. senkrecht zur Richtung der Werkzeugbewegung. Es ist jedoch zu beachten, daß die Werkzeuge dann, wenn mit ihrer Hilfe am Werkstück eine Schrägverzahnung hergestellt werden soll, so ausgerichtet sind, daß ihre Zahnungen gegenüber ihren Seitenflächen bzw. gegenüber der Richtung der Werkstückbewegung geneigt sind.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung sind die Grundkörper der Werkzeuge 12 und 14 mit Ansätzen 50 und in Querrichtung durchgehenden Öffnungen 52 versehen, die die Montage der Werkzeuge in Maschinen erleichtern, wie sie beispielsweise in der US-PS 2 995 964 beschrieben sind. Dabei ist jedoch

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zu beachten, daß auch andere Befestigungseinrichtungen für die Montage der Werkzeuge verwendet werden können»

Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß
mit Hilfe der erfindungsgemäß ausgestatteten Werkzeuge 12 und 14 die effektive Roll- bzw. Wälzlänge bei Maschinen der in der ÜS-PS 2 995 964 beschriebenen Art
vergrößert werden kann und daß das Wälzen bzw. Druckformen von vielen Zahnrädern und anderen mit einer
Zahnung versehenen Teilen ermöglicht wird, die bisher
aufgrund von Beschränkungen in der Werkzeuglänge nicht hergestellt werden konnten, die sich bei Maschinen der in der US-PS 2 995 964 beschriebenen Art ergeben. Weiterhin wird erfindungsgemäß der Fluß des Werkstückmaterials bei der Erzeugung der Zähne verbessert, während gleichzeitig die Qualität des fertigen Werkstücks erhöht ist und außerdem die Herstellungskosten
für die Werkstücke sinken.

Claims

HOEGER, STELLRECHTlSi
PATENTANW Ä J-J.
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UHLANDSTRASSE 14 c · D 70OO STUTTGART 1
Ä 44 814 b Anmelders Ex-CeIl-O Corporation
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" . Patentansprüche

1. jWerkzeugsatz zvun Druckformen von Zähnen am umfang eines zylindrischen Werkstücks, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) es sind zwei Zahnstangen (12, 14) vorgesehen;

b) die erste Zahnstange (14) besitzt;

einen ersten Abschnitt (25A) mit Zähnen, deren Form zur Form der am Werkstück (15) herzustellenden Zähne komplementär ist; einen zweiten und einen dritten Abschnitt (25B bzw. 25D) zwischen ihrem vorderen En*· de (29) und dem ersten Abschnitt (25A) und

die Zähne des zweiten Abschnitts (25B) liegen auf einer Zahnteilbahn (38),die parallel zur Zahnteilbahn (38) der Zähne des ersten Abschnitts (25A) verläuft? die Linie der Zahnspitzen des zweiten"Ab= Schnitts (25B) sowie die Zahnteilbahn (38) und die Linie der Zahnspitzen des dritten Abschnitts (25D) fallen schräg in Richtung auf ihr vorderes Ende (2.9) ab;

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[naohqereioht|
8. Werkzeugsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Befestigungseinrichtungen (50, 52) vorgesehen sind, mit deren Hilfe die Zahnstangen (12,14) parallel zueinander derart montierbar sind, daß der dritte und der sechste Abschnitt (25D bzw. 25E) fluchtend gegeneinander ausgerichtet sind.
9. Werkzeugsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zahnstangen (12', 14) derart montierbar sind, daß sich das vordere Ende (26) der einen Zahnstange (12) in der Nähe des hinteren Endes (33) der anderen Zahnstange (14) befindet.
10. Werkzeugsatz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne der Zahnung des dritten und des sechsten Abschnitts (25D bzw. 25E) im wesentlichen identisch sind und daß die Zahnteilbahnen (38) derselben fluchtend Seite an Seite ausgerichtet sind.
11. Werkzeugsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (25A) Zähne aufweist, deren Form zur Form der am Werkstück (15) herzustellenden Zähne vollkommen komplementär (konjugiert) ist.
12. Werkzeugsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne des ersten Abschnitts (25A) eine horizontale Zahnteilbahn (28) aufweisen.

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13. Werkzeugsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Zähne des zweiten Abschnitts (25B) gegenüber der Höhe der Zähne des ersten Abschnitts (25A) zunehmend geringer ist.