DE4244720A1 - Verfahren zur Herstellung eines außen verzahnten Getriebeteiles - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines außen verzahnten Getriebeteiles gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Außenverzahnte Getriebeteile sind z. B. als Schwung­ räder für Schaltgetriebe oder Anlasser im Kraftfahr­ zeugbau in großem Umfang im Einsatz. Bisher wurden derartige Getriebeteile entweder dadurch herge­ stellt, daß z. B. die Schwungräder zweiteilig aus­ gebildet waren. Hierbei wurde die Schwungradscheibe aus kaltverformtem Blech hergestellt und die Außen­ verzahnung in einem gesonderten Ring mittels spanab­ hebender Formung gebildet. Der Ring wurde dann an der Schwungradscheibe angeschweißt. Diese bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß sie kostenaufwendig ist und daß durch das Schweißverfahren Materialver­ änderungen in das Schwungrad eingetragen werden, die nicht voll zu überblicken sind.

Um das Gesamtgewicht eines Getriebeteiles bei aus­ reichender Festigkeit sowohl im Scheibenbereich als auch im Bereich der Außenverzahnung herabzusetzen, ist bereits in der EP-0 333 917 A2 vorgeschlagen worden, daß die Außenverzahnung aus einem vor deren Formung gegenüber dem Blechrohling verdickten Rand­ bereich desselben gebildet ist, derart, daß der Querschnitt der Außenverzahnung größer ist als der Querschnitt einer entsprechend langen Ringzone mit der Blechstärke des Blechrohlings.

Hierzu wird vor der Formung der Außenverzahnung der betreffende Randbereich mittels geeigneter Blechver­ formungsverfahren, wie Stauchung od. dgl. verdickt, wodurch Gefügeänderungen in das Material eingetragen werden. Da für diese Getriebeteile üblicherweise Kohlenstoffstahl eingesetzt wird, tritt eine zwangs­ läufige Härtung ein, die für das nachfolgende Bear­ beitungsverfahren nachteilig ist. Die Ausbildung der Zähne wird bei dieser Ausführungsform dann durch ein Einhämmern der Zähne nach einem ebenfalls zum Stand der Technik gehörenden Verfahren durchgeführt. Diese zweitgenannte Verfahrensweise hat weiterhin den Nachteil, daß es immer wieder vorkommen kann, daß die Zahnflanken nicht ausreichend tragfähig sind, so daß bei hohen Belastungen ein Brechen der Zähne auf­ treten kann. Außerdem hat die bekannte Anordnung den Nachteil, daß die Zähne nicht nur auf der Außenseite des Randbereiches der Ronde ausgebildet sind, son­ dern auch nach hinten zum Innenraum der Ronde eine zahnartige Wellung dieses Randbereiches erfolgt, so daß hierdurch bei Umlauf des Rades eine ganz erheb­ liche Geräuschentwicklung eintritt.

Aus der EP-0 140 576 A1 ist ein Schwungrad bekannt­ geworden, das aus einem Preßteil, d. h. einem Vor­ zug, hergestellt wird, wobei die an der Außenseite eines sich axial erstreckenden Teiles vorgesehenen Zähne durch Walzen hergestellt werden. Die Zeichnung zeigt dieses Bauteil so, als ob der Innenkranz der Zähne glatt ausgebildet ist. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß von einem Vorzug ausgegangen wird, wobei die Wandstärke des sich axial erstreckenden zylindrischen Bereiches genau der Wandstärke der Nabenfläche entspricht, so daß entweder der Fußkranz des Zahnkranzes zu dünn und zu schwach ist, so daß ein Brechen der Zähne eintreten kann, oder aber die Nabenfläche ist zu dick, so daß hier eine Material­ verschwendung und eine unerwünschte Gewichtserhöhung eintritt.

Aus der gattungsbildenden DE-38 19 957 C1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Riemenscheibe be­ kanntgeworden, die querverzahnt ausgebildet sein kann, so daß auch von einem außenverzahnten Ge­ triebeteil gesprochen werden kann. Bei dieser be­ kannten Verfahrensweise wird eine Metallronde in ihrem Umfangsbereich bordiert, die Bordierung dann in einem Aufnahmeraum eines Werkzeuges flachgedrückt und anschließend werden in diesen flachgedrückten Bereich, der bei einer Riemenscheibe als Auflage­ fläche bezeichnet werden kann, in Umfangsrichtung verlaufende oder querverlaufende Zähne eingedrückt. Das Herstellen der Zähne erfolgt bei der bekannten Verfahrensweise in einem zweiten Arbeitsgang und vor allen Dingen erfolgt die Ausformung der Zähne in einem bereits verdichteten Werkstoff, was zu uner­ wünschten Gefügeveränderungen führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren zu schaffen, mit welchem ausgehend von einem Vorzug das Herstellen der Zähne in einem Arbeitsgang mit dem Herstellen der für die Zähne erforderlichen Verdickung erfolgt.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des Patentanspruches gelöst.

Mit anderen Worten ausgedrückt wird bei dem erfin­ dungsgemäß vorgeschlagenen Arbeitsverfahren im Rand­ bereich der Ronde eine Bordierung vorgesehen, d. h. ein einfaches Umbiegen des hierzu bestimmten Ronden­ bereiches, so daß keine Gefügeveränderungen eintre­ ten. Anschließend werden über eine als Zahnrolle ausgebildete Formrolle in diesen bordierten Bereich des Ausgangsbauteiles während der erforderlichen Verdickung die Zähne eingedrückt, wobei erst zu diesem Zeitpunkt eine Gefügeveränderung im Material des Ausgangsbauteiles eintritt und die erforderliche Verdickung des Randbereiches der Ronde und das Her­ stellen der Zähne in einem Arbeitsgang erfolgt.

Praktische Versuche haben gezeigt, daß es ohne weiteres möglich ist, durch dieses Arbeitsver­ fahren ein außen verzahntes Getriebeteil zu schaf­ fen, dessen Nabenfläche relativ dünnwandig ist und dessen sich senkrecht zur Nabenfläche erstreckender Randbereich, der den Zahnkranz aufnimmt, eine solche Stärke aufweist, daß die Zähne die ausreichende Höhe und der Fußkranz des Zahnkranzes die ausreichende Festigkeit aufweist, wobei weiterhin ein Flansch vorhanden ist, der mit Gewebelöcher versehen werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfol­ gend anhand der Zeichnung erläutert.

Die Zeichnung zeigt dabei den Einsatz einer Zahn­ rolle in Verbindung mit einem eine Bordierung auf­ weisenden Vorzug.

In der Zeichnung ist das zur Herstellung des Getrie­ beteiles erforderliche Ausgangsprodukt ein Vorzug 16, wobei dieser Vorzug 16 neben einer Bordierung 17 einen sich in axialer Richtung der Nabenfläche er­ streckenden Flansch 18 aufweist, der später mit so­ genannten Geberlöchern versehen werden kann, wenn dieses Getriebeteil im Kraftfahrzeugbau im Bereich des Anlassers eingesetzt wird. Obgleich bei dem in der Zeichnung dargestellten Bauteil die Notwendig­ keit eines zweistufigen Verfahrens besteht, nämlich in einem ersten Arbeitsverfahren muß der Vorzug 16 gestaucht werden und dann muß dieses Bauteil umge­ spannt und auf eine Formmaschine aufgespannt werden, wird trotzdem der grobe Vorteil erreicht, daß der für die Aufnahme der Geberlöcher erforderliche Flansch 18 einteilig mit der Nabenfläche des Getrie­ beteiles hergestellt werden kann. Nach Aufspannen des Vorzuges 16 wird der Zahnkranz durch Zustellen einer Zahnrolle 20 gebildet, wobei sich die Bor­ dierung 17 dann in den Aufnahmeraum 1a des Werk­ zeuges und 8a der Zahnrolle 20 einpreßt.

Claims (1)

1. Verfahren zur Herstellung eines außen verzahnten Getriebeteiles (15) aus einer Metallronde (1) mit einer Nabenfläche (12) und einem umlaufenden, aus einem Fußkranz (11) und daran nach außen vorstehen­ den Zähnen (10) gebildeten Zahnkranz, der sich im wesentlichen senkrecht zur Nabenfläche (12) er­ streckt, wobei die Metallronde (1) in ihrem Umfangs­ bereich bordiert und anschließend die Bordierung (6) in einem Aufnahmeraum (7) eines Werkzeuges (2) flachgedrückt und mit Zähnen (10) versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß aus einer Metallronde ein Vorzug (16) mit einer Bordierung (17) und einem sich daran anschließenden, im wesentlichen senkrecht zur Nabenfläche (12) erstreckenden Flansch (18) hergestellt wird und anschließend die Bordierung (17) unter gleichzeitiger Bildung der Zähne (10) flachgedrückt, d. h. spanlos geformt wird.