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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Synchronmuffe, die zur
Verwendung in einem Getriebesynchronisiermechanismus eines Leistungsübertragungsgetriebes
für ein
Kraftfahrzeug geeignet ist, und auf eine Pressformvorrichtung für die Synchronmuffe,
und genauer auf eine Pressformvorrichtung zum Ausbilden einer Abschrägung an
jedem distalen Ende von Zähnen
einer Innenkeilverzahnung der Synchronmuffe durch plastisches Deformieren.
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In
der
japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichung
Nr. 48-67649 ist eine Synchronmuffe S offenbart, die zur
Verwendung in einem Getriebesynchronisiermechanismus eines Leistungsübertragungsgetriebes
geeignet ist, wie in den
1(A) und
1(B) gezeigt ist. Die Synchronmuffe S ist an ihrem
inneren Umfang mit in Umfangsrichtung beabstandeten inneren Keilzähnen
1 für einen
Eingriff mit einem Kupplungszahnrad eines Schaltgetriebes und inneren
Keilzähnen
2 zur
Synchronisation, die in axialer Richtung kürzer als die inneren Keilzähne
1 für einen
Zahneingriff sind und zwischen ihnen in einer Umfangsrichtung positioniert
sind und für
einen Eingriff mit einem Synchronring vorgesehen sind, ausgebildet.
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Bei
einem herkömmlichen
Herstellungsprozess der Synchronmuffe werden die Innenkeilverzahnung 1 für einen
Zahneingriff und die Innenkeilverzahnung 2 für einen
synchronen Eingriff durch Bearbeiten mit einem Räumschneider ausgebildet, wie
in 2(A) gezeigt ist, und anschließend wird
eine Abschrägung 1a oder 1b für einen
Zahneingriff durch einen Schaftfräser an jeder Oberfläche 3 eines
distalen Endes der Zähne
der Innenkeilverzahnung 1 ausgebildet, die ein Zahn nach
dem anderen bearbeitet werden, wie in 2(B) gezeigt
ist. Anschließend wird
der Bearbeitungszustand geändert,
wie in 2(C) gezeigt ist, wobei eine
Abschrägungsoberfläche 2a oder 2b für einen
synchronen Eingriff durch ein Schneidwerkzeug, wie beispielsweise
einen Schaftfräser,
an jeder Oberfläche
eines distalen Endes der Zähne
der Innenkeilverzahnung 2 für einen synchronen Eingriff
ausgebildet wird, die bearbeitet werden, wie in der Figur gezeigt
ist. Nach dem Ende des Abschrägungsbearbeitungsvorgangs
an einer Oberfläche
wird das Werkstück
der Synchronmuffe in seiner Position umgedreht und das Abschrägungsbearbeiten
wird durch das Schneidwerkzeug 4, wie beispielsweise den
Schaftfräser,
in der gleichen Weise, wie oben beschrieben ist, ausgeführt, wie
in den 2(D) und 2(E) gezeigt
ist.
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Bei
einem solchen Bearbeitungsvorgang, wie er oben beschrieben ist,
werden die folgenden Probleme auftreten.
- 1)
Bei dem spanenden- bzw. Fräsvorgang
wird die Fräszeit
der Abschrägungen
für einen
Zahneingriff und einen synchronen Eingriff zwangsläufig lang,
was zu einer Zunahme der Herstellungskosten der Synchronmuffe S
führt.
- 2) Im Betrieb des Leistungsübertragungsgetriebes
wird die Synchronmuffe durch einen Schaltvorgang eines Fahrers in
Richtung zu einem Synchronring N und einem Kupplungszahnrad P (einem
einteiligen Zahnrad) aus einer Nullstellung bewegt, wie in 3(A) gezeigt ist. Bei einem solchen Vorgang wird
eine Schnittlinie 2d der Abschrägungsoberfläche 2b und einer Keilzahnflanke
der Synchronmuffe S in Gleiteingriff mit der Abschrägungsoberfläche 6 des
Synchronrings N bewegt, so dass die Drehgeschwindigkeit durch Reibungseingriff
des Synchronrings N mit den Kupplungszahnrad P synchronisiert wird.
Um ein Fressen des Synchronisiermechanismus während des Synchronvorgangs
zu vermeiden, wird ein Kupfermaterial, dessen Härte kleiner ist als die des
Materials der Synchronmuffe S, als Rohmaterial des Synchronrings
N verwendet. Aus diesem Grund würde,
falls die Schnittlinie 2d der Abschrägungsoberfläche 2b der Synchronisation
und der Keilzahnflanke 2f der Synchronmuffe S nicht abgerundet
wäre, die
Abschrägungsoberfläche 6 des Synchronrings
N bei jedem Schaltvorgang abgeschabt werden. Dies verkürzt die
Lebensdauer des Synchronrings N und verschlechtert in einer kurzen
Zeit das Schaltgefühl.
Zusätzlich neigt,
wenn die Synchronmuffe S in dem Schaltvorgang in Zahneingriff mit
dem Kupplungszahnrad P gebracht ist, wie in 2(D) gezeigt
ist, nachdem sie durch den Synchronring N hindurchgetreten ist,
wie in 3(C) gezeigt ist, der Abschrägungsgrat
bzw. die Abschrägungskante 1c der
Synchronmuffe S dazu, an den Abschrägungsgrat bzw. die Abschrägungskante 7 des
Kupplungszahnrads P anzustoßen.
In einem solchen Fall würde,
falls der Abschrägungsgrat 1c nicht
abgerundet wäre,
der Abschrägungsgrat 1c beschädigt werden,
da die Härte
des Rohmaterials der Synchronmuffe die gleiche wie die des Kupplungszahnrads
P ist, was zu einer Verschlechterung des Schaltgefühls führt. Dementsprechend
würde es
bei der Synchronmuffe S erfordern, die Schnittlinie 2e der
Abschrägungsoberfläche 2a zur
Synchronisation und der Keilzahnflanke 2f, die Schnittlinie 2d der
Abschrägungsoberfläche 2b zur
Synchronisation und der Keilzahnflanke 2f und der Grat 1c der
Abschrägungsoberflächen 1 für einen
Zahneingriff abzurunden. Es ist jedoch unmöglich, die Schnittlinien 2e, 2d und
den Abschrägungsgrat 1c durch Schneiden
bzw. Fräsen
abzurunden, wie in den 2(A)–2(E) gezeigt ist. Aus diesem Grund müssen die
Schnitt linien 2e, 2d und der Abschrägungsgrat 1c jeweils
in verschiedenen Schritten abgerundet werden, was zu einer Zunahme
der Herstellungskosten der Synchronmuffe fuhrt.
- 3) Bei der Synchronmuffe S, deren Zähne der Innenkeilverzahnung 2 zur
Synchronisation für
einen Eingriff mit dem Synchronring in der axialen Länge kürzer sind
als die Zähne
der Innenkeilverzahnung 1 für einen Eingriff mit dem Schaltgetriebe,
die zwischen den Zähnen
der Innenkeilverzahnung 1 positioniert sind, wie in 1(A) und 1(B) gezeigt
ist, ist jede Abschrägung
der Zähne
der Innenkeilverzahnung 2 zur Synchronisation an einer
Position ausgebildet, die von den Abschrägungen der Zähne der
Innenkeilverzahnung 1 für
einen Zahneingriff axial nach innen versetzt ist. In dem Fall, dass
die Abschrägungen
der Zähne
der Innenkeilverzahnung 2 durch spanende Bearbeitung ausgebildet
werden, wie oben beschrieben ist, ist die Fräsbearbeitung aufgrund einer
relativen Position der Abschrägung
der Zähne der
Innenkeilverzahnung 2 zur Synchronisation zu den Abschrägungen der
Zähne der
Innenkeilverzahnung 1 für
einen Zahneingriff eingeschränkt. Dementsprechend
können
in einem Zustand, in dem der Abschrägungsabschnitt der Zähne der Innenkeilverzahnung 2 zur
Synchronisation in einem großen
Abstand von dem Abschrägungsabschnitt
der Zähne
der Innenkeilverzahnung 1 für einen Zahneingriff beabstandet
ist, wie in 4(A) gezeigt ist, die Abschrägungen der
Zähne der
Innenkeilverzahnung 2 zur Synchronisation durch das Schneidwerkzeug 4,
wie beispielsweise den Schaftfräser,
nicht ausgebildet werden, da das Schneidwerkzeug von den Abschrägungen der
Zähne der
Innenkeilverzahnung für
einen Zahneingriff an einem Abschnitt 8 in Berührung mit
ihnen gestört
wird. In einem solchen Fall muss der Raum L zwischen dem Abschrägungsabschnitt
der Zähne
der Innenkeilverzahnung 1 und dem Abschrägungsabschnitt
der Zähne
der Innenkeilverzahnung 2 reduziert werden. Dies bedeutet,
dass die Synchronmuffe mit Verlust an Schaltgefühl gestaltet werden muss. Um
solche Probleme zu vermeiden, wird in den japanischen Gebrauchsmusteroffenlegungsveröffentlichungen
Nr. 49-83448 und 50-122732 eine
Synchronmuffe vorgeschlagen, deren Abschrägungen in einer Umfangsrichtung
asymmetrisch ausgebildet sind. Bei dem Schneid- bzw. Fräsvorgang
der Synchronmuffe wird der Schaftfräser 4 jedoch von einer
Abschrägung 9 eines
benachbarten Keilzahns gestört,
wie in 4(B) gezeigt ist, was zu einer
Begrenzung der Versatzgröße der Abschrägungskante
bzw. des Abschrägungsgrats
und der Gestalt des Abschrägungsgrats
führt.
Dies bedeutet, dass die Synchronmuffe auch mit Verlust an Schaltgefühl gestaltet
werden muss.
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Die
japanische Patentoffenlegungsveröffentlichung
Nr. 10-216887 offenbart eine Pressformvorrichtung zum Ausbilden
einer Kupplungsmuffe mittels plastischer Deformierung. Die Pressformvorrichtung weist
ein Paar von oberer und unterer Pressform
21 und
22 auf,
von denen jede zahnbildende Vorsprünge
23 und abschrägungsbildende
Ausnehmungen
28 aufweist. Die obere und die untere Pressform
werden zum Pressen eines Rohlings
20 der Kupplungsmuffe verwendet,
um Zähne
einer Innenkeilverzahnung
17 mit der gleichen axialen Länge durch
plastisches Deformieren erzeugen. Unter Druck von der oberen Pressform
21 werden
die Zähne
der Innenkeilverzahnung der Kupplungsmuffe an ihren gegenüberliegenden
Enden mit einem Paar von Abschrägungsoberflächen ausgebildet.
Während
dieses Pressvorgangs werden alle Zähne der Innenkeilverzahnung
der Kupplungsmuffe unter dem gleichen Druck deformiert.
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Zum
Vermeiden der Probleme bei der Pressformvorrichtung, die oben beschrieben
ist, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pressformvorrichtung
anzugeben, die in der Lage ist, ein Paar von Abschrägungsoberflächen an
jedem distalen Ende der Zähne
der Innenkeilverzahnung für
einen Zahneingriff und Zähnen
der Innenkeilverzahnung zur Synchronisation auszubilden und einen Grat
bzw. eine Kante von jedem Paar von den Abschrägungsoberflächen und eine Schnittlinie
von jeder Abschrägungsoberfläche und
jeder Zahnflanke der Zähne
der Innenkeilverzahnung abzurunden und die Zähne der Innenkeilverzahnung
zur Synchronisation in der axialen Länge kürzer als die Zähne der
Innenkeilverzahnung für
einen Zahneingriff auszubilden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird die Aufgabe durch Vorsehen einer Pressformvorrichtung für eine Synchronmuffe,
die an ihrem inneren Umfang mit einer ersten Innenkeilverzahnung
für einen Zahneingriff
mit einem Kupplungszahnrad eines Schaltgetriebes und einer zweiten
Innenkeilverzahnung zur Synchronisation ausgebildet ist, wobei die Zähne der
zweiten Innenkeilverzahnung in der axialen Richtung kürzer als
die Zähne
der ersten Innenkeilverzahnung sind und zwischen den Zähnen der Innenkeilverzahnung
in einer Umfangsrichtung positioniert sind, dass sie in Eingriff
mit einem Synchronring gebracht werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Pressformvorrichtung weiter aufweist:
ein Paar von
oberer und unterer Pressform, von denen eine der Pressformen mit
Zähnen
einer ersten und einer zweiten Außenkeilverzahnung vorgesehen ist,
die ausgebildet sind, dass sie mit den Zähnen der ersten und der zweiten
Innenkeilverzahnung der Synchronmuffe gekoppelt werden, wobei die
Zähne der
ersten Außenkeilverzahnung
der Pressform an ihrem einen Ende mit einem ersten abschrägungsbildenden
Abschnitt zum Bilden einer Paars von Abschrägungen an jedem distalen Ende
der Zähne
der ersten Innenkeilverzahnung der Synchronmuffe ausgebildet sind,
und die Zähne
der zweiten Außenkeilverzahnung
der Pressform an ihrem einen Ende mit einem zweiten abschrägungsbildenden
Abschnitt, der in einer Tiefe kleiner als der erste abschrägungsbildende
Abschnitt ist, zum Ausbilden eines Paars von Abschrägungen an
jedem distalen Ende der Zähne
der zweiten Innenkeilverzahnung der Synchronmuffe ausgebildet sind,
wobei ein Abschnitt mit kleinem Durchmesser des zweiten abschrägungsbildenden
Abschnitts kleiner als ein Abschnitt mit kleinem Durchmesser des
ersten abschrägungsbildenden Abschnitts
ausgebildet ist, und
wobei die Synchronmuffe in einem Zustand
gepresst wird, in dem die Zähne
der ersten und der zweiten Innenkeilverzahnung der Synchronmuffe
an ihren einen Enden vertikal mit den Zähnen der ersten und der zweiten
Außenkeilverzahnung
der Pressform gekoppelt wurden, um dadurch jeweils ein Paar von
Abschrägungsoberflächen an
den distalen Enden der Zähne
der ersten und der zweiten Innenkeilverzahnung der Synchronmuffe
auszubilden und die Zähne der
zweiten Innenkeilverzahnung der Synchronmuffe in der axialen Länge kürzer als
die Zähne
der ersten Innenkeilverzahnung der Synchronmuffe auszubilden.
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Bei
der Pressformvorrichtung kann das Paar von Abschrägungsoberflächen durch
plastisches Deformieren an jedem distalen Ende der Zähne der
Innenkeilverzahnung der Synchronmuffe für einen Zahneingriff und zur
Synchronisation ohne jede Einschränkung in der Position oder
der Gestalt der Abschrägungsoberflächen ausgebildet
werden, und gleichzeitig können
der Grat bzw. die Kante von jeder der Abschrägungsoberflächen und die Schnittlinie von
jeder der Abschrägungsoberflächen und
jeder Zahnflanke der Zähne
der Innenkeilverzahnung genau abgerundet werden.
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Für ein besseres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung, und um zu zeigen, wie sie verwirklicht werden
kann, wird nun beispielhaft auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen,
von denen:
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1(A) eine Schnittansicht einer Synchronmuffe ist,
die zur Verwendung in einem Getriebe geeignet ist,
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1(B) eine Darstellung einer Anordnung der Innenkeilverzahnung
für einen
Zahneingriff und zur Synchronisation ist, die in 1(A) gezeigt ist, 2(A)–2(E) einen herkömmlichen spanenden Bearbeitungsvorgang
zum Ausbilden einer
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Abschrägungsoberfläche auf
der Innenkeilverzahnung der Synchronmuffe, die in 1(A) gezeigt ist, darstellen,
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3(A)–3(D) einen Eingriffszustand der Synchronmuffe,
die in 1(A) gezeigt ist, mit einem
Synchronring und einem einteiligen Zahnrad beim Schaltvorgang, darstellen,
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4(A)–4(B) einen spanenden Bearbeitungsvorgang des Ausbildens
von Abschrägungen
für einen
Zahneingriff und zur Synchronisation an einer Innenkeilverzahnung
einer herkömmlichen Synchronmuffe
darstellen,
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5 eine
vertikale Schnittansicht einer Pressformvorrichtung für eine Synchronmuffe
entsprechend der vorliegenden Erfindung ist,
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6(A) eine vergrößerte, vertikale Schnittansicht
einer unteren Pressform ist, die in 5 gezeigt
ist,
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6(B) eine vergrößerte Draufsicht der unteren
Pressform ist, die in 5 gezeigt ist,
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7(A) eine teilweise vergrößerte Ansicht eines abschrägungsbildenden
Abschnitts für
einen Zahneingriff und eines abschrägungsbildenden Abschnitts zur
Synchronisation, die an der unteren Pressform, die in 6(A) gezeigt ist, ausgebildet sind, ist,
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7(B) eine vergrößerte Ansicht ist, die einen
Abschnitt mit kleinem Durchmesser der Keilverzahnung in dem abschrägungsbildenden
Abschnitt, der in 7(A) gezeigt ist, zeigt,
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8(A) eine vergrößerte, vertikale Schnittansicht
einer oberen Pressform ist, die in 5 gezeigt
ist,
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8(B) eine vergrößerte Draufsicht der oberen
Pressform ist, die in 5 gezeigt ist,
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9(A) eine teilweise vergrößerte Ansicht eines abschrägungsbildenden
Abschnitts für
einen Zahneingriff und eines abschrägungsbildenden Abschnitts zur
Synchronisation, die an der oberen Pressform, die in 8(A) gezeigt ist, ausgebildet sind, ist,
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9(B) eine vergrößerte Ansicht ist, die einen
Abschnitt mit kleinem Durchmesser der Keilverzahnung in dem abschrägungsbildenden
Abschnitt, der in 9(A) gezeigt ist, zeigt,
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10 eine
vertikale Schnittansicht ist, die einen betätigten Zustand der Pressformvorrichtung, die
in 5 gezeigt ist, darstellt, und
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11 eine
vertikale Schnittansicht ist, die einen betätigten Zustand der Pressformvorrichtung, die
in 5 gezeigt ist, darstellt.
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Nachstehend
wird eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. In 5 ist eine Pressformvorrichtung
für eine Synchronmuffe
entsprechend der vorliegenden Erfindung dargestellt. Wie in 5 gezeigt
ist, ist ein Werkstück
W, das durch die Pressformvorrichtung gepresst wird, in der Form
einer Muffe, die vorab mit Innenkeilverzahnungen W1 und W2 in einem
spanenden Prozess oder einem plastischen Bearbeitungsprozess ausgebildet
ist. Die Innenkeilverzahnungen W1 und W2 sind jeweils als Innenkeilverzahnung
für einen
Zahneingriff mit einem Kupplungszahnrad P eines Schaltgetriebes
und zur Synchronisation ausgebildet.
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Die
Pressformvorrichtung, die in 5 gezeigt
ist, weist eine untere Pressform 10, die an ihrem oberen
Abschnitt mit einer Außenkeilverzahnung 10a ausgebildet
ist, dass sie mit den Innenkeilverzahnungen W1 und W2 des Werkstücks W gekoppelt
wird, wie in 6(A) und 6(B) gezeigt
ist. Die Zähne der
Außenkeilverzahnung 10a der
unteren Pressform 10 sind an ihrem unteren Ende mit einem
abschrägungsbildenden
Abschnitt 10b zum Ausbilden eines Paars von Abschrägungsoberflächen an
jedem distalen Ende der Zähne
der Innenkeilverzahnung W2 zur Synchronisation und einem abschrägungsbildenden Abschnitt 10c zum
Ausbilden eines Paars von Abschrägungsoberflächen an
jedem distalen Ende der Zähne
der Innenkeilverzahnung W1 für
einen Zahneingriff ausgebildet. In dem abschrägungsbildenden Abschnitt 10b,
wie er in einem vergrößerten Maßstab in 7(A), 7(B) gezeigt
ist, sind ein Grat bzw. eine Kante 10h des Paars von Abschrägungsoberflächen und
eine Schnittlinie 10m von jeder Abschrägungsoberfläche und jeder Zahnflanke der
Außenkeilverzahnung 10a abgerundet. Ähnlich in
dem abschrägungsbildenden
Abschnitt 10c ein Grat bzw. eine Kante 10k des
Paars von Abschrägungsoberflächen und
eine Schnittlinie 10n von jeder Abschrägungsoberfläche und jeder Zahnflanke der
Außenkeilverzahnung 10a.
Der abschrägungsbildende
Abschnitt 10b für
die Innenkeilverzahnung W2 zur Synchronisation befindet sich oberhalb
des abschrägungsbildenden
Abschnitts 10c für
die Innenkeilverzahnung W1 für
einen Zahneingriff, um die Innenkeilverzahnung W2 des Werkstücks W in
axialer Länge kürzer als
die Innenkeilverzahnung W1 plastisch zu deformieren, wie später beschrieben
wird. Bei einer solchen Anordnung wird das Rohmaterial der Innenkeilverzahnung
W1 zur Synchronisation durch den abschrägungsbildenden Abschnitt 10b mehr
verformt als der Druck des abschrägungsbildenden Abschnitts 10c,
wenn die Innenkeilverzahnung W1 und W2 des Werkstücks mit
den Abschrägungen
ausgebildet werden. Das heißt
der Druck, der durch den abschrägungsbildenden
Abschnitt 10b in einem abschrägungsbildenden Vorgang verursacht
wird, wird höher als
der unter dem abschrägungsbildenden
Abschnitt 10c. Demzufolge besteht eine Möglichkeit
einer Beschädigung
der unteren Pressform 10, die durch ein Ungleichgewicht
des Drucks verursacht wird. Zum Vermeiden einer solchen Beschädigung der
unteren Pressform 10 wird ein Abschnitt 10d mit
kleinem Durchmesser des abschrägungsbildenden
Abschnitts 10b kleiner als ein Abschnitt 10e mit
kleinem Durchmesser des abschrägungsbildenden
Abschnitts 10c ausgebildet, um den Druckausgleich bei dem
Pressformvorgang zu vereinheitlichen. Obwohl der Abschrägungsgrat 10k für einen
Zahneingriff von der Mitte von jedem äußeren Keilzahn 10a versetzt ist,
wie in 7(A) gezeigt ist, kann der Abschrägungsgrat 10k in
der Mitte von jedem äußeren Keilzahn 10a wie
bei dem Abschrägungsgrat 10m zur Synchronisation
ausgebildet werden. Zusätzlich
wird, wie in 6(A) und 6(B) gezeigt
ist, die untere Pressform 10 mit einem Führungsvorsprung 10f mit dreieckigem
Querschnitt für
eine Kopplung mit der oberen Pressform 11 ausgebildet.
Bei diesem Führungsvorsprung 10f werden
der obere und der untere äußere Keilabschnitt
genau in Phase positioniert, wenn die obere Pressform 11 mit
der unteren Pressform 10 gekoppelt wird. Die untere Pressform 10 ist an
ihrem Boden mit einem ringförmigen
Flansch ausgebildet, der mit in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandeten
Löchern 10g ausgebildet
ist, durch die Auswerferstifte 12 eingesetzt werden.
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Wie
in 5 gezeigt ist, ist die untere Pressform 10 auf
einer Basis einer Pressmaschine zusammen mit einem inneren Gesenk 14,
einem äußeren Gesenk 15,
einem Gesenkhalter 16, einer Platte 17, einer
Packplatte 18 und einem Ring 19 montiert. Das innere
Gesenk 14 ist integral mit dem äußeren Gesenk 15 durch
Presspassung in ihm angeordnet. Das innere Gesenk 14 ist
etwas größer in seinem
Innendurchmesser 14a als der Außendurchmesser des Werkstücks gearbeitet,
um zu verhindern, dass sich das Werkstück W mehr als um einen vorbestimmten Wert
deformiert, wenn die Abschrägungen
an den Zähnen
der Innenkeilverzahnung ausgebildet werden. Eine Auswerferhülse 13 wird
zwischen dem inneren Gesenk 14 und dem Gesenkhalter 16 angeordnet,
so dass sie durch die Auswerferstifte 12 in einer vertikalen
Richtung bewegt wird.
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Wie
in 5 und 8(A) und 8(B) gezeigt ist, ist die obere Pressform 11 zur
Kopplung mit den Innenkeilverzahnungen W1 und W2 des Werkstücks W mit
einer Außenkeilverzahnung 11a ausgebildet.
Die Zähne
der Außenkeilverzahnung 11a der oberen
Pressform 11 sind an ihren oberen Enden mit einem abschrägungsbildenden
Abschnitt 11b zum Ausbilden eines Paars von Abschrägungsoberflächen an
den anderen distalen Enden der Zähne
der Innenkeilverzahnung W2 des Werkstücks W und einem abschrägungsbildenden
Abschnitt zum Ausbilden eines Paars von Abschrägungsoberflächen an den anderen distalen
Enden der Zähne
der Innenkeilverzahnung W1 des Werkstücks W ausgebildet. In dem abschrägungsbildenden
Abschnitt 11b sind, wie in 9(A), 9(B) gezeigt ist, ein Grat 11g bzw. eine
Kante des Paars von Abschrägungsoberflächen und
eine Schnittlinie 11k von jeder Abschrägungsoberfläche und jeder Zahnflanke der
Zähne der
Außenkeilverzahnung 11a abgerundet. Ähnlich sind
in dem abschrägungsbildenden
Abschnitt 11c ein Grat 11h des Paars von Abschrägungsoberflächen und eine
Schnittlinie 11m von jeder Abschrägungsoberfläche und jeder Zahnflanke der
Zähne der
Außenkeilverzahnung 11a abgerundet.
Der abschrägungsbildende
Abschnitt 11b ist tiefer als der abschrägungsbildende Abschnitt 11c angeordnet.
Bei einer solchen Anordnung der abschrägungsbildenden Abschnitte 11b und 11c besteht
eine Möglichkeit
der Beschädigung
der Außenkeilverzahnung 11a der
oberen Pressform 11, die durch ein Ungleichgewicht des Drucks
in der unteren Pressform 10 verursacht wird. Zum Vermeiden
einer solchen Beschädigung
der oberen Pressform 11 wird ein Abschnitt 11d mit
kleinem Durchmesser des abschrägungsbildenden
Abschnitts 11d kleiner als ein Abschnitt 11e mit
kleinem Durchmesser des abschrägungsbildenden
Abschnitts 11c zum Ausgleichen des Ungleichgewichts des
Drucks in dem Pressformvorgang ausgebildet. Obwohl die Abschrägungskante
bzw. des Abschrägungsgrats 11h für einen
Zahneingriff von der Mitte von jedem äußeren Keilzahn 11a versetzt
ist, wie in 9(A) gezeigt ist, kann der Abschrägungsgrat 11h in
der Mitte von jedem äußeren Keilzahn 11a wie
bei dem Abschrägungsgrat 11g zur
Synchronisation ausgebildet werden. Zusätzlich ist die obere Pressform 11 mit
einer Eingriffsbohrung 11f ausgebildet, dass sie mit dem
Führungsvorsprung 10f der
unteren Pressform 10 zum Positionieren der oberen und der unteren äußeren Keilverzahnung
genau in Phase gekoppelt wird, wenn die obere Pressform 11 mit
der unteren Pressform 10 gekoppelt wird. Wie in 5 gezeigt
ist, ist die obere Pressform 11 an einem Stößel der
Pressmaschine zusammen mit einem Stopper 20 und einem Halter 21 für die obere
Pressform montiert.
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Bei
der Pressformvorrichtung, wie sie oben beschrieben ist, wird das
Werkstück
W auf die untere Pressform derart montiert, dass die Innenkeilverzahnungen
W1 und W2 des Werkstücks
W mit der Außenkeilverzahnung 10a der
unteren Pressform 10 vertikal gekoppelt sind. Anschließend wird
der Stößel der
Pressmaschine nach unten bewegt, so dass die Eingriffsbohrung 11f der
oberen Pressform 11 mit dem Führungsvorsprung 10f der
unteren Pressform 10 gekoppelt wird. Daher sind die Außenkeilverzahnung 10a der
unteren Pressform 10 und die Außenkeilverzahnung 11a der
oberen Pressform 11 genau in Phase positioniert und die
Außenkeilverzahnung 11a der
oberen Pressform 11 ist mit einem oberen Abschnitt der
Innenkeilverzahnung W1 und W2 des Werkstücks W gekoppelt. In einem solchen
Zustand wird der Stößel der
Pressmaschine weiter nach unten bewegt, so dass die obere Pressform 11 gegen
die untere Pressform 10 gepresst wird. Unter einem solchen
Pressen der oberen Pressform 11 wird, wie in 10 gezeigt
ist, der untere Endabschnitt der Zähne der Innenkeilverzahnungen
W1 und W2 des Werkstücks
W durch die abschrägungsbildenden
Abschnitte 10b und 10c der unteren Pressform 10 plastisch
deformiert, während
der obere Endabschnitt der Zähne
der Innenkeilverzahnungen W1 und W2 des Werkstücks W durch die abschrägungsbildenden
Abschnitte 11b und 11c der oberen Pressform 11 plastisch
deformiert wird. In diesem Pressvorgang werden die Zähne der
Innenkeilverzahnungen W1 und W2 des Werkstücks W jeweils an ihren unteren
Enden mit einem Paar von Abschrägungsoberflächen zur
Synchronisation und einem Paar von Abschrägungsoberflächen für einen Zahneingriff ausgebildet und
eine Kante bzw. ein Grat von jedem Paar von den Abschrägungsoberflächen und
eine Schnittlinie von jeder Abschrägungsoberfläche und jeder Zahnflanke der
Zähne der
Innenkeilverzahnung werden durch plastisches Deformieren abgerundet.
Dahingegen werden die Zähne
der Innenkeilverzahnungen W1 und W2 des Werkstücks W jeweils an ihren oberen
Enden mit einem Paar von Abschrägungsoberflächen zur
Synchronisation und einem Paar von Abschrägungsoberflächen für einen Zahneingriff ausgebildet
und ein Grat bzw. eine Kante von jedem Paar von den Abschrägungsoberflächen und
eine Schnittlinie von jeder Abschrägungsoberfläche und jeder Zahnflanke der
Zähne der
Innenkeilverzahnung werden durch plastische Deformierung abgerundet.
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Daher
werden die Zähne
der Innenkeilverzahnung W2 des Werkstücks durch plastisches Deformieren
unter Druck in axialer Länge
kürzer
als die Zähne
der Innenkeilverzahnung W1 ausgebildet und durch Pressen in der
Form der Keilverzahnung 2 zur Synchronisation ausgebildet,
wie in 1(A), 1(B) gezeigt
ist. Zusätzlich
kann die Abwärtsbewegungsgröße der oberen
Pressform 11 relativ zu der unteren Pressform 10 durch
Anlegen des Stoppers 20 an das innere Gesenk 14 und
das äußere Gesenk 15 definiert
werden. Wenn der Stößel der Pressmaschine
nach einer Beendigung des Pressvorgangs angehoben wird, wird die
obere Pressform 11 nach oben bewegt und das Werkstück W wird durch
eine Aufwärtsbewegung
der Auswerferstifte 12 angehoben, wie in 11 gezeigt
ist, und aus der unteren Pressform 10 und aus dem inneren
Gesenk 14 entfernt.