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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Herstellen eines Getriebegehäuses
mit zwei Haltezylindern, die relativ zueinander geneigt sind.
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Die US-A-4,423,540 offenbart ein
Verfahren zum Herstellen eines Lagergehäuses, in welches während des
Formvorganges Lagergehäuse
direkt eingesetzt werden.
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Ein Freischneidegerät hat eine
Antriebswelle, die durch einen Motor angetrieben wird, und eine Rotationswelle,
die relativ zur Antriebswelle geneigt ist. Die Rotationswelle ist über ein
Kegelradgetriebe in einem Getriebegehäuse an eine Anschlusswelle gekoppelt,
wobei das Getriebegehäuse
mit einem lang gestreckten Zylinder verbunden ist, in welchem die
Antriebswelle montiert ist. Die Anschlusswelle ist an die angetriebene
Welle gekoppelt. Somit wird von dem Motor auf die Rotationswelle über die
Antriebswelle, die Anschlusswelle und das Kegelradgetriebe ein Drehmoment übertragen.
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Da die Antriebswelle und die Rotationswelle zueinander
geneigt sind, sind sie durch zwei Haltezylinder in das Getriebegehäuse eingesetzt
und in diesem gehalten, welche mit dem gleichen Winkel wie der Neigungswinkel
zwischen der Antriebswelle und der Rotationswelle zueinander geneigt
sind. Die Anschlusswelle ist durch ein einzelnes Lager oder ein Kombinationslager,
das in der Innenwand eines der Haltezylinder befestigt ist, drehbar
gelagert. Die Rotationswelle ist durch zwei Lager, die in der Innenwand
des und der Achse der zwei Lager, die in dem anderen Haltezylinder
befestigt sind, ungenau ist, besteht die Tendenz, dass die Kegelräder, die
an der Anschlusswelle und der Rotationswelle befestigt sind, ungenügend miteinander
kämmen.
Dadurch wird es schwierig, das Drehmoment von der Anschlusswelle
auf die Rotationswelle gleichmäßig zu übertragen.
Die Kegelräder
würden
auch ein Rattergeräusch
verursachen.
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Somit ist es erforderlich, die Lager
mit hoher Genauigkeit zu befestigen. Um die Lager mit hoher Genauigkeit
zu befestigen, ist es notwendig, die Innenflächen der Haltezylinder durch
Drehen mit hoher Genauigkeit zu schleifen. Das Bearbeiten der Innenflächen der
Zylinder mit hoher Genauigkeit ist jedoch schwierig und zeitaufwändig.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es,
ein Verfahren zum einfachen Herstellen eines Getriebegehäuses zu
schaffen, welches einen geringen Fehler des Neigungswinkels hat.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist ein Verfahren zum Herstellen eines Getriebegehäuses geschaffen,
mit einem ersten Haltezylinder und einem zweiten Haltezylinder,
der zu dem ersten Haltezylinder geneigt ist, wobei das Verfahren
die Schritte aufweist:
Anordnen eines feststehenden Formteils
und eines bewegbaren Formteils, dergestalt, dass der bewegbare Formteil
zwischen einer offenen Position und einer geschlossen Position,
in welcher zwischen dem feststehenden Formteil und dem bewegbaren
Formteil ein Hohlraum definiert ist, bewegbar ist, wobei der Hohlraum
einen ersten der zweite Haltezylinder gegossen wird, aufweist, wobei
der zweite Teil schräg an
dem ersten Teil vorsteht;
Halten eines ersten Schiebekerns
mit einem Vorsprung zum Ausbilden des Innenumfangs des ersten Haltezylinders,
eines zweiten Schiebekerns, der Stifte hat, und eines dritten Schiebekerns,
der einen Vorsprung zum Ausbilden des Innenumfangs des zweiten Haltezylinders
hat, dergestalt, dass er zu dem bewegbaren Formteil so relativ verschiebbar
ist, dass, wenn der bewegbare Formteil in die geschlossene Position
bewegt wird, der Vorsprung des ersten Schiebekerns vollständig in
den ersten Teil des Hohlraums von einem Ende desselben her eingesetzt
ist, die Stifte des zweiten Schiebekerns vollständig in den ersten Teil von
dessen anderem Ende her eingesetzt sind, um an dem Ende des Vorsprungs
des ersten Schiebekerns anzuschlagen, und der Vorsprung des dritten
Schiebekerns vollständig
in den zweiten Teil des Hohlraums eingesetzt ist, wodurch zwischen der
Innenwand des Hohlraums und den Vorsprüngen der ersten und dritten
Schiebekerne ein Raum gebildet ist;
Bewegen des bewegbaren
Formteils in die offene Position;
Formen von fluchtenden zylindrischen
ersten und zweiten Gehäusemontageflächen am
Außenumfang des
Vorsprungs des ersten Schiebekerns in der Nähe dessen distalen bzw. proximalen
Endes, wobei die zweite Gehäusemontagefläche einen
größeren Durchmesser
als die erste Gehäusemontagefläche hat;
Ausbilden
einer dritten zylindrischen Gehäusemontagefläche am Außenumfang
des Vorsprungs des dritten Schiebekerns;
Befestigen eines metallischen
zylindrischen Lagergehäuses
mit einem radial nach innen ragenden Flansch an seinem einen Ende
und einem radial nach außen
sich erstreckenden, exzentrischen Flansch an seinem anderen Ende
an jeder der ersten bis dritten Gehäusemontageflächen, dergestalt,
dass der radial nach innen sich erstreckende Flansch in der Nähe des distalen
Endes des entsprechenden Vorsprungs gelegen ist; Bewegen des bewegbaren Formteils
in die geschlossene Position; und
Einspritzen eines geschmolzenen
Kunstharzes unter Druck in den Raum.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER FIGUREN
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1 ist
eine vertikale Vorderansicht im Schnitt einer Formbaugruppe, die
für das
Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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2 ist
eine teilweise ausgeschnittene Draufsicht von unten auf die Formbaugruppe
gemäß 1, wobei der feststehende
Formteil entfernt ist;
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3 ist
eine vergrößerte Ansicht
im Schnitt des Hohlraumes, der zwischen den feststehenden und bewegbaren
Formteilen definiert ist;
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4 ist
eine Ansicht im Schnitt eines Getriebegehäuses, das in dem Hohlraum gebildet
worden ist; und
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5 ist
eine Ansicht im Schnitt des Getriebegehäuses, welches unter Verwendung
der Formbaugruppe gemäß 1 hergestellt worden ist.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Es wird nun unter Bezugnahme auf
die Figuren eine Ausführungsform
beschrieben. Die 1 bis 4 zeigen eine Formbaugruppe,
in welcher ein Getriebegehäuse
geformt wird. Das so in dieser Formbaugruppe geformte Getriebegehäuse ist
in der 5 gezeigt.
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Das Getriebegehäuse 1 besteht aus
einem ersten Haltezylinder 2 und einem zweiten Haltezylinder 3,
der sich schräg
von dem ersten Haltezylinder 2 ausgehend erstreckt. In
dem ersten Haltezylinder 2 sind erste und zweite Lagergehäuse 4, 5 so
vorgesehen, dass sie axial zueinander beabstandet sind. Ein drittes
Lagergehäuse 6 ist
in dem zweiten Haltezylinder 3 vorgesehen. Die Lagergehäuse 4, 5 und 6 bestehen
aus einem Metall und sind in den Innenwänden der Zylinder 2 und 3 eingegossen.
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Das erste Lagergehäuse 4 hat
einen sich radial nach innen erstreckenden Flansch 4a an
seinem einen Ende und einen radial nach außen sich erstreckenden, exzentrischen
Flansch 4b an seinem anderen Ende. Das zweite Lagergehäuse 5 hat
einen größeren Durchmesser
als das erste Lagergehäuse 4 und
hat an seinem einen Ende einen radial nach innen weisenden Flansch 5a.
Am anderen Ende hat das Gehäuse 5 an
seiner Au ßenfläche einen
radial nach außen
sich erstreckenden, exzentrischen Flansch 5b und ist an
seiner Innenfläche
mit einer Nut 5c versehen.
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Das dritte Lagergehäuse 6 hat
an seinem einen Ende einen radial nach innen weisenden Flansch 6a und
an seinem anderen Ende an der Außenfläche einen radial nach außen weisenden,
exzentrischen Flansch 6b und an seiner Innenfläche eine
Nut 6c.
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Eine Rotationswelle 10 wird
mit den darauf montierten Lagern 7 und 8 in das
so geformte Lagergehäuse 4 so
eingepresst, dass die Lager 7, 8 in die ersten
bzw. zweiten Lagergehäuse 4 bzw. 5 gepresst werden.
In der Nut Sc wird ein Sprengring 9 befestigt, um das Lager 8 in
Position zu halten.
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In das dritte Lagergehäuse 6 wird
ein Kombinationslager 12, welches auf die Welle 11 aufgepresst
ist, so eingepresst, dass ein Kegelrad 14, welches auf
der Welle 11 befestigt ist, mit einem Kegelrad 15 kämmt, das
auf der Rotationswelle 10 befestigt ist. In der Nut 6c wird
ein Sprengring 13 befestigt, um das Lager 12 in
Position zu halten.
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Die Drehkraft wird somit von der
Welle 11 über
die Kegelräder 14, 15 auf
der Rotationswelle 10 übertragen.
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An der Welle 11 ist ein
Sprengring 16 befestigt, um zu verhindern, dass die Welle
aus dem Lager 12 gelangt. Eine Antriebswelle ist mit der
Anschlusswelle 11 verbunden, indem sie mit ihrem vorderen Ende
in ein quadratisches Loch 17 eingreift, das in der rückwärtigen Stirnfläche der
Anschlusswelle 11 ausgebildet ist.
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Nunmehr bezugnehmend auf die 1 und 2, hat die Formbaugruppe zum Formen eines
Getriebegehäuses
einen feststehenden Formteil 20 und einen bewegbaren Formteil 21,
der relativ zu dem feststehenden Formteil zwischen einer geschlossenen Formposition
und einer offenen Formposition bewegbar ist. In der geschlossenen
Formposition begrenzt die bewegbare Form 21 zusammen mit
der feststehenden Form 20 einen Hohl raum 22, in
welchem das in der 5 gezeigte
Getriebegehäuse 1 geformt wird,
und erste bis dritte Führungslöcher 23 bis 25.
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Der Hohlraum 22 hat einen
ersten Teil, in welchem der erste Haltezylinder 2 des in
der 5 gezeigten Getriebegehäuses 1 geformt
wird, und einen zweiten Teil, in welchem der zweite Haltezylinder 3 geformt
wird. Die ersten und zweiten Führungslöcher 23 und 24 sind
an den beiden Enden des ersten Teils des Hohlraums 22 so
vorgesehen, so dass sie zu diesen koaxial sind. Das dritte Führungsloch 25 ist entlang
der Achse des zweiten Teils des Hohlraums vorgesehen.
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In dem ersten Führungsloch 23 ist
ein erster Schiebekern 26 verschiebbar befestigt. Er hat
einen Vorsprung 27 zum Ausbilden des Innenumfangs des ersten
Haltezylinders 2.
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Wie in der 3 gezeigt, ist der Vorsprung 27 mit
den ersten und zweiten Gehäusemontageflächen 28 und 29 an
seiner Außenumfangsfläche in der Nähe seines
distalen bzw. proximalen Endes versehen. Die ersten und zweiten
Lagergehäuse 4 und 5 sind
an den entsprechenden Flächen 28 und 29 befestigt.
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In dem zweiten Führungsloch 24 ist
ein zweiter Schiebekern 30 verschiebbar befestigt. Er hat zwei
Stifte 31, die durch Stiftlöcher eingesetzt sind, welche
das zweite Führungsloch 24 mit
dem Hohlraum 22 verbinden, dergestalt, dass ihre Enden
an dem Flansch 4a des ersten Lagergehäuses 4 anliegen, welches
an der Oberfläche 28 des
Vorsprungs 27 befestigt ist, wenn der Schiebekern 30 vollständig in
das Führungsloch 24 eingesetzt
ist.
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Ein dritter Schiebekern 32 ist
verschiebbar in dem dritten Führungsloch 25 befestigt
und hat einen Vorsprung 33 zum Ausbilden des Innenumfangs
des zweiten Haltezylinders 3 des Lagergehäuses 1.
Der Vorsprung 33 ist an seinem Außenumfang mit einer Gehäusemontagefläche 34 versehen.
Das dritte Lagergehäuse 6 ist
an der Oberfläche 34 befestigt.
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Die ersten bis dritten Schiebekerne 26, 30 und 32 sind
horizontal verschiebbar durch den bewegbaren Formteil 21 gehalten
und sind mit Stiftlöchern 35, 36 bzw. 37 versehen,
die sich zur Richtung, in welche der bewegbare Formteil 21 bewegt
wird, schräg
erstrecken. In die jeweiligen Stiftlöcher 35, 36, 37 werden
Fingerstifte 38, 39, 40 eingesetzt, die
mit einem Ende in dem festen Formteil 20 befestigt sind.
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Die Stiftlöcher 35, 36 und 37 sind
so angeordnet, dass, wenn der bewegbare Formteil 21 zwischen
der geschlossenen Formposition und der offenen Formposition bewegt
wird, die ersten, zweiten und dritten Schiebekerne 26, 30 und 32 sich
auf den Hohlraum 22 zu und von diesem weg bewegen, und dass
in der geschlossenen Formposition der Vorsprung 27 des
ersten Schiebekerns 26 und der Vorsprung 33 des
dritten Schiebekerns 32 vollständig in den Hohlraum 22 eingesetzt
sind, wobei die Stifte 31 des zweiten Schiebekerns 30 in
den Hohlraum eingesetzt sind und an dem Flansch 4a des
ersten Lagergehäuses 4 anschlagen,
welches an der ersten Gehäusemontagefläche 28 des
Vorsprungs 27 befestigt ist, wie dies in der 3 gezeigt ist.
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Im Betrieb werden zum Formen des
Getriebegehäuses 1,
wie in der 5 gezeigt,
bei in die offene Formposition bewegtem, bewegbarem Formteil 21 die
ersten und zweiten Lagergehäuse 4 und 5 an den
ersten und zweiten Gehäusemontageflächen 28 und 29 befestigt,
die an dem Vorsprung 27 des ersten Schiebekerns 26 ausgebildet
sind, und das dritte Lagergehäuse 6 wird
an der Gehäusemontagefläche 34 befestigt,
die an dem Vorsprung 33 des dritten Schiebekerns 32 ausgebildet
ist. Der bewegbare Formteil 21 wird dann in die geschlossene
Formposition bewegt.
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In der geschlossenen Formposition
sind, wie in der 3 gezeigt,
der Vorsprung 27 des ersten Schiebekerns 26 und
der Vorsprung 33 des dritten Schiebekerns 32 vollständig in
den Hohlraum 22 eingesetzt, wobei die Stifte 31 des
zweiten Schiebekerns 33 in den Hohlraum eingesetzt sind
und an dem Flansch 4a des ersten Lagergehäuses 4 anschlagen,
das an der ersten Gehäusemontagefläche 28 des
Vorsprungs 27 befestigt ist, um zu verhindern, dass sich
das erste Lagergehäuse 4 löst.
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In diesem Zustand wird geschmolzenes
Harz unter Druck in den Hohlraum 22 eingegossen und darf
dann aushärten.
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Wenn das Kunstharz ausgehärtet ist,
wird der bewegbare Formteil 21 geöffnet. Dies bewirkt, dass der
Vorsprung 27 des ersten Schiebekerns 26, der Vorsprung 33 des
dritten Schiebekerns 32 und der Stift 31 des zweiten
Schiebekerns 30 sich aus dem Hohlraum zurückziehen.
Da die Lagergehäuse fest
in den nun ausgehärteten
Kunststoff eingegossen sind, lösen
sie sich von den jeweiligen Gehäusemontageflächen und
bleiben in dem Kunstharz, wenn die Form 21 geöffnet wird.
Auf diese Art und Weise ist ein Getriebegehäuse 1 mit den Lagergehäusen, wie in
der 5 gezeigt, ausgebildet
worden. Das Getriebegehäuse
wird dann einfach aus der Formbaugruppe herausgenommen.
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Auf diese Art und Weise kann das
Getriebegehäuse
leicht geformt werden, indem Gehäusemontageflächen an
den Vorsprüngen
der ersten und dritten Schiebekerne ausgebildet werden, Lagergehäuse an den
jeweiligen Gehäusemontageflächen befestigt
werden, der bewegbare Formteil geschlossen wird und Kunstharz in
den Hohlraum gegossen wird. Die Gehäusemontageflächen können leicht
mit hoher Genauigkeit bearbeitet werden, weil sie an den Außenflächen der
Vorsprünge
ausgebildet sind. Da die Lagergehäuse in das geschmolzene Kunstharz
eingegossen werden, während
sie an den Gehäusemontageflächen gehalten
sind, können
sie mit hoher Genauigkeit zueinander positioniert werden.