DE69311644T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Schmieden eines schrägverzahnten Zahnrades - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Schmieden eines schrägverzahnten Zahnrades

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DE69311644T2
DE69311644T2 DE69311644T DE69311644T DE69311644T2 DE 69311644 T2 DE69311644 T2 DE 69311644T2 DE 69311644 T DE69311644 T DE 69311644T DE 69311644 T DE69311644 T DE 69311644T DE 69311644 T2 DE69311644 T2 DE 69311644T2
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    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Schmieden eines schrägverzahnten Zahnrades und bezieht sich ferner auf ein neues Verfahren zum Schmieden desselben.
  • In einem konventionellen Kaltverformungs-Arbeitsprozeß zum Schmieden eines schrägverzahnten Zahnrades wird ein geschmiedetes Werkstück durch eine Vielzahl von schrägverzahnenden Schmiedeelementen geführt und gedreht, die auf einem feststehenden Gesenk ausgeformt sind, wobei das geschmiedete Werkstück aus dem Gesenk herauszunehmen ist. In einem alternativen Verfahren wird für das Entfernen eines feststehenden Werkstückes ein Gesenk gedreht.
  • Bei den bekannten Verfahren können die Zahnprofile der schrägverzahnten Zähne bei dem Entfernen des Werkstückes beschädigt werden. Bei letzterer Methode mit dem drehbaren Gesenk kann auf der anderen Seite der Drehbewegungsmechanismus für das Werkzeug nicht in geeigneter Weise eine überschüssige Spannung abbauen. Hinzu kommt, daß ein schmaler Zwischenraum, der naturgemäß in dem Drehbewegungs-Mechanismus ausgebildet ist (Loose), die Genauigkeit des Gesenks erniedrigt.
  • Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Einrichtung zum Schmieden eines schrägverzahnten Zahnrades vorzusehen.
  • Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schmiedeeinrichtung vorzusehen, die es ermöglicht, daß ein mit einer Schrägverzahnung versehenes Werkstück aus dem Gesenk ohne Schäden entnommen werden kann.
  • Ein weiteres Objekt der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Schmieden eines schrägverzahnten Zahnrades und zum Entfernen desselben aus einem Gesenk vorzusehen.
  • Die vorgenannten und andere damit zusammenhängende Aufgaben werden realisiert durch ein Einrichtung und ein Verfahren zum Schmieden eines schrägverzahnten Zahnrades und zum Entfernen des geschmiedeten schrägverzahnten Zahnrades aus dem Gesenk entsprechend den Ansprüchen.
  • Die FR-A-2,275,261 offenbart:
  • Eine Form mit einem Hohlraum mit einer vorgegebenen Gestalt und einer Vielzahl von Schrägzahnformungselementen, die auf einer inneren Umfängsfläche des Hohlraums ausgebildet sind, zum Ausbilden einer Vielzahl von Schrägverzahnungszähnen auf einer Seitenwand eines Werkstücks, eine Auswerferführung, die einstückig mit der Form ausgebildet ist oder fest an dieser befestigt ist, einen Auswerfer, der von der Auswerferführung so gehaltert wird, daß er um eine Mittelachse des Auswerfers drehbar und entlang dieser Mittelachse zwischen einer ersten Position, bei der der Auswerfer unterhalb des Hohlraums der Form gelegen ist, und einer zweiten Position, bei der der Auswerfer durch ein Mittelteil des Hohlraums vorragt, bewegbar ist, und Verbindungseinrichtungen, die auf dem Auswerfer ausgeformt sind, zum sicheren Verbinden des Werkstücks mit dem Auswerfer, um eine integrale Bewegung und Drehung des Werkstücks mit dem Auswerfer zu gestatten, wobei der Auswerfer eine erste Führungseinrichtung aufweist und die Auswerferführung eine zweite Führungseinrichtung aufweist, die der ersten Führungseinrichtung entspricht und mit ihr zum Eingriff kommt, wodurch der Auswerfer bewegbar und drehbar durch einen Eingriff der ersten Führungseinrichtung mit der zweiten Führungseinrichtung in die Auswerferführung eingepaßt ist.
  • Die vorliegende Erfindung ist gekennzeichnet dadurch, daß die erste Führungseinrichtung eine Vielzahl erster führender Schrägverzahnungszahne hat und die zweite Führungseinrichtung eine Vielzahl zweiter führender Schrägverzahnungszähne hat, die mit der Vielzahl der ersten führenden Schrägverzahnungszähne zusammenpaßt.
  • Eine der beiden ersten und zweiten Führungseinrichtungen können als ein Außengewinde-Schraubelement ausgebildet sein, während das andere dieser beiden Führungseinrichtungen als ein Innengewinde-Schraubelement ausgebildet ist.
  • Wenn der Auswurfstift entlang der zentralen Achse nach oben gepreßt wird, dreht sich gleichzeitig der Auswerfer und bewegt sich nach oben aufgrund des Eingriffes der ersten Führungselemente mit den zweiten Führungselementen Die Preß-Aufwärtsbewegung des Auswerfer-Stiftes bewegt ebenso das Werkstück aufwärts und dreht es, wobei das Werkstück sicher mit dem Auswerfer über das Verbindungselement verbunden ist und eine Vielzahl von ausgeformten Schrägverzahnungszähnen aufweist. Das Werkstück bewegt sich nach unten und rotiert gleichzeitig mit der Bewegung und der Drehung des Auswerfers, wobei die schrägverzahnten Zähne, die auf dem Werkstück ausgeformt sind, mit den Schrägverzahnungs-Schmiedeelementen, die in dem Hohlraum des Gesenks ausgebildet sind, im Eingriff stehen.
  • Das Verhältnis des Drehwinkels zu dem Bewegungsabstand entlang der zentralen Achse des Werkstückes ist identisch mit demselben bezogen auf den Auswerfer. Wenn der Auswurfstift nach oben gepreßt wird, dann bewegt sich der Auswerfer entlang der zentralen Achse von der ersten Position zu der zweiten Position um eine vorgegebene Entfernung und verdreht sich gleichzeitig um einen vorbestimmten Winkel. Währenddessen bewegt sich das Werkstück mit der Vielzahl von schrägverzahnten Zähnen entlang der zentralen Achse um dieselbe Entfernung und dreht sich um denselben Winkel. Dadurch sind die schrägverzahnten Zähne auf dem Werkstück frei von einer überschüssigen Kraft, wodurch ein weiches Entfernen des Werkstückes aus dem Hohlraum des Gesenks möglich ist.
  • Ein bekanntes Verfahren gemäß der FR-A-2,215,261 sieht ein Verfahren zum Schmieden eines schrägverzahnten Zahnrades und zum Entfernen des geschmiedeten schrägverzahnten Zahnrades von einem Gesenk vor, das folgende Schritte umfaßt:
  • A. Einsetzen eines Werkstücks in einen Hohlraum von einer Form und auf einen Auswerfer über eine Verbindungseinrichtung zum festen Verbinden des Werkstücks mit dem Auswerfer, wobei der Hohlraum eine vorgegebene Gestalt aufweist, die Form eine Vielzahl von Schrägzahnformungselementen hat, die auf einem inneren Umfang dieses Hohlraums ausgebildet sind, zum Formen einer Vielzahl von Schrägverzahnungszähnen auf einer Seitenwand des Werkstücks, der Auswerfer von einer Auswerferführung, die fest an der Form befestigt oder einstückig mit dieser ausgebildet ist, getragen wird, damit er um eine Mittelachse des Auswerfers drehbar ist und entlang der Mittelachse zwischen einer ersten Position, bei der der Auswerfer unter dem Hohlraum der Form gelegen ist, und einer zweiten Position, bei der der Auswerfer durch ein Mittelteil des Hohlraums vorsteht, bewegbar ist, wobei der Auswerfer erste Führungsmittel hat und die Auswerferführung zweite Führungsmittel hat, die den ersten Führungsmitteln entsprechen und mit denen zum Eingriff kommen, wodurch der Auswerfer beweglich und drehbar in die Auswerferführung durch einen Eingriff der ersten Führungsmittel mit den zweiten Führungsmitteln eingepaßt ist,
  • B. Absenken und Herunterdrücken eines Stempels auf das Werkstück, um die Vielzahl der Schrägverzahnungszähne auf der Seitenwand des Werkstücks auszuformen,
  • C. Anheben des Stempels und Bewegen des Auswerfers entlang der Mittelachse von der besagten ersten Position zu der besagten zweiten Position gleichzeitig mit einer Drehung desselben relativ zu der Auswerferführung und
  • D. Entfernen des Werkstücks von dem Hohlraum der Form, in der das Werkstück über die Verbindungseinrichtungen fest mit dem Auswerfer verbunden ist und aus der Form bei einer Bewegung des Auswerfers zu der zweiten Position herausbewegt wird.
  • Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet dadurch, daß in dem Schritt A die ersten Führungsmittel eine Vielzahl erster führender Schrägverzahnungszähne haben und die zweiten Führungsmittel eine Vielzahl zweiter führender Schrägverzahnungszähne haben, die mit der Vielzahl der ersten führenden Schrägverzahnungszähne zusammenpassen.
  • Eine der beiden Führungseinrichtungen, d.h. der ersten Führungselemente und der zweiten Führungselemente, der Auswerferführung, können als ein Außengewinde-Schraubelement ausgebildet sein, während das andere dieser beiden Führungselemente als ein Innengewinde-Schraubelement ausgebildet ist, was eine Schraubenbewegung des Auswerfers erlaubt, d.h. eine gleichzeitige Bewegung entlang und eine Drehung rund um die zentrale Achse.
  • Die schraubenförmige Bewegung des Auswerfers bewegt synchron das Werkstück aufwärts und dreht es, wobei die schrägverzahnten Zähne, die auf dem Werkstück ausgebildet sind, mit den Schrägverzahnungs-Schmiedeelementen, die sich in dem Hohlraum des Gesenks befinden, im Eingriff stehen. Das Verhältnis des Drehwinkels zu einem Bewegungsabstand entlang der zentralen Achse des Werkstückes ist identisch mit demjenigen in dem Auswerfer. Während der Auswerfer sich entlang der zentralen Achse von einer ersten Position zu einer zweiten Position um einen vorgegebenen Abstand bewegt, dreht er sich gleichzeitig um einen vorgegebenen Winkel. Das Werkstück mit der Vielzahl von schrägverzahnten Zähnen bewegt sich entlang der zentralen Achse um dieselbe Entfernung und dreht sich um denselben Winkel. Dies macht die schrägverzahnten Zähne auf dem Werkstück frei von überschüssigen externen Drücken und erlaubt ein weiches Entfernen des Werkstückes aus dem Hohlraum des Gesenks.
  • Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher anhand der folgenden detaillierten Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, das nur beispielhaft ist, unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, von denen:
  • Fig. 1 eine Querschnittsansicht zeigt, die einen ersten Schritt des Schmiedens eines schrägverzahnten Zahhrades mit einer Schrägverzahnungs- Schmiedeeinrichtung entsprechend der Erfindung darstellt,
  • Fig. 2 eine Querschnittsansicht zeigt, die einen zweiten Schritt des Schmiedens eines schrägverzahnten Zahhrades darstellt, und
  • Fig. 3 eine Querschnittsansicht zeigt, die einen dritten Schritt des Schmiedens des schrägverzahnten Zahnrades darstellt.
  • Eine Einrichtung und ein Verfahren zum Schmieden eines schrägverzahnten Zahnrades entsprechend der Erfindung wird im Detail auf der Basis der Zeichnungen beschrieben.
  • Die Figuren 1-3 zeigen die Arbeitsschritte des Schmiedens eines schrägverzahnten Zahnrades mit einer Schrägverzahnungs-Schmiedeeinrichtung gemäß der Erfindung.
  • Ein Gesenk 1 weist einen in seiner kopfseitigen Stirnfläche ausgeformten Hohlraum 2 auf, der eine vorgegebene Gestalt hat, die dem schrägverzahnten Zahnradteil des endgültigen Produktes entspricht. Der Hohlraum 2 hat an seiner Bodenfläche einen ersten ringförmigen Vorsprung 2a. Das Gesenk 1 weist ferner eine Vielzahl von schrägverzahnte Zähne schmiedenden Elementen 3 auf, die an der inneren Umfängsfläche des Hohlraumes 2 ausgebildet sind, um schrägverzahnte Zähne an den Seitenwänden eines Werkstückes 14 auszubilden. Eine Auswerfer-Führung 4 zum Haltern eines Auswerfers 6, der das Zentrum des Hohlraumes 2 durchdringt, ist unterhalb des Gesenkes 1 angeordnet und dort befestigt. Der Auswerfer 6 hat an seiner stirnseitigen Fläche einen Verbindungsvorsprung 13 in der Gestalt eines Polygons.
  • Der von der Auswerfer-Führung 4 gehalterte Auswerfer 6 ist entlang seiner vertikalen Achse zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position entsprechend der vertikalen Bewegung eines Auswurfstiftes 5 bewegbar. Der Auswerfer 6 ist unterhalb des Hohlraumes 2 des Gesenkes 1 an der in Fig. 1 gezeigten ersten Position angeordnet und wird durch das Zentrum des Hohlraumes 2 aufgrund einer Aufwärts-Preßbewegung des Auswurfstiftes 5 an die in Fig. 3 gezeigte zweite Position vorgeschoben.
  • Der Auswerfer 6 hat eine Vielzahl von (vorzugsweise 3 oder mehr) ersten führenden schrägverzahnten Zähnen 7, während die Auswerfer-Führung 4 eine Vielzahl von (vorzugsweise 3 oder mehr) zweiten führenden schrägverzahnten Zähnen 8 besitzt, die den ersten führenden schrägverzahnten Zähnen entsprechen und damit im Eingriff stehen. Der bewegbare Auswerfer 6 ist mittels des Eingriffes der ersten führenden schrägverzahnten Zähne 7 mit den zweiten führenden schrägverzahnten Zähnen 8 in der fest angeordneten Auswerfer- Führung 4 aufgenommen und darin gehaltert. Beispielsweise sind die ersten führenden schrägverzahnten Zähne 7 als ein Schraubenteil mit Außengewinde und die zweiten führenden schrägverzahnten Zähne 8 als ein Schraubenteil mit Innengewinde ausgebildet. Alternativ können die ersten führenden schrägverzahnten Zähne 7 als Schraube mit Innengewinde und die zweiten führenden schrägverzahnten Zähne 8 als Schrauben mit Außengewinde ausgebildet sein.
  • Wenn der Ausstoßstift 5 entlang der vertikalen Achse nach oben gepreßt wird, dreht sich der Auswerfer 6 und bewegt sich aufwärts simultan entsprechend der Schraubverbindung zwischen den ersten führenden schrägverzähnten Zähnen 7 und den zweiten führenden schrägverzahnten Zähnen 8. Die Aufwärts- Preßbewegung des Ausstoßstiftes 5 dreht und bewegt das Werkstück 14 aufwärts, das eine Vielzahl von schrägverzahnten Zähnen 17 besitzt, die auf dem Werkstück durch die Vielzahl der Schrägverzahnungs-Schmiedeelemente 3 in dem Hohlraum 2 des Gesenks 1 ausgebildet sind. Das Werkstück 14 bewegt sich aufwärts und dreht sich synchron mit der Bewegung und Drehbewegung des Auswerfers 6, wobei die auf dem Werkstück 14 ausgeformten schrägverzähnten Zähne 17 mit den Schrägverzahnungs-Schmiedeelementen 3, die in dem Hohlraum 2 des Gesenks 1 ausgebildet sind, im Eingriff stehen.
  • Das Verhältnis des Drehwinkels zu dem Bewegungsabstand entlang der vertikalen Achse des Werkstückes 14 ist identisch mit dem entsprechenden Verhältnis bezüglich des Auswerfers 6. Wenn der Auswurfstift 4 nach oben gepreßt wird, bewegt sich der Auswerfer 6 entlang der vertikalen Achse um einen vorgegebenen Abstand von der ersten Position in die zweite Position und dreht sich zugleich um einen vorbestimmten Winkel. Währenddessen bewegt sich das Werkstück 14 mit der Vielzahl von schrägverzahnten Zähnen 17 entlang der vertikalen Achse um dieselbe Entfernung und dreht sich um denselben Winkel. Dies erlaubt eine weiche Entfernung des Werkstückes 14 aus dem Hohlraum 2 in dem Gesenk 1.
  • Ein Stempel 9, der koaxial mit dem Hohlraum 2 des Gesenks 1 oberhalb des Hohlraumes 2 angeordnet ist, hat eine zweistufige Ausnehmung 10, die aus einer Stufe mit einem großen Durchmesser und einer Stufe mit einem kleineren Durchmesser besteht, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Die Stufe mit dem größeren Durchmesser ist mit einer Vielzahl von Geradzahn-Schmiedeelementen 11 entlang ihres Umfanges versehen, um ein Klauen-Zahnrad auf dem Werkstück 14 auszuformen. Jedes der Geradzahn-Schmiedeelemente 11 hat einen abgekanteten Teil 12. Der Stempel 9 besitzt weiterhin einen inneren Stempel 9a, der im Zentrum des Stempels 9 angeordnet ist und in die zweistufige Ausnehmung 10 vorstößt. Der Stempel 9 ist weiterhin an seiner bodenseitigen Stirnfläche mit einem zweiten Ring-Vorsprung 9b versehen.
  • Die Arbeitsweise zum Schmieden eines schrägverzahnten Zahnrades mit der so konstruierten Einrichtung wird im folgenden beschrieben.
  • Nachdem das Werkstück 14 in den Hohlraum 2 des Gesenks 1 eingesetzt ist, wird der Stempel 9 nach unten gefahren und auf das Werkstück 14 gepreßt, wie es durch den Pfeil in Fig. 1 angezeigt ist. Ein vorbestimmter Druck, der über den Stempel 9 auf das Werkstück 14 aufgebracht wird, in Zusammenarbeit mit dem inneren Stempel 9a und den ersten und zweiten Ring-Vorsprüngen 2a und 9b, die in das Werkstück 14 eindringen, ermöglicht, wie in Fig. 2 dargestellt, daß entlang des Umfanges des Werkstückes 14 eine Vielzahl von Geradzähnen 16 mit Führungs-Schrägkanten 15 und eine Vielzahl von schrägverzahnten Zähnen 17 ausgeformt werden. Ein überschüssiger Teil des Werkstückes 14 fließt radial in einen Zwischenraum zwischen dem Gesenk 1 und dem Stempel 9 und formt eine flanschartige Rippe 18.
  • Der Auswurfstift wird dann entlang der vertikalen Achse nach oben gepreßt, während der Stempel 9, wie in Fig. 3 gezeigt, angehoben wird. Die Aufwärts- Preßbewegung des Auswurfstiftes 5 dreht und bewegt gleichzeitig den Auswerfer 6, wie im Vorstehenden beschrieben, nach oben. Das Werkstück 14 dreht sich und bewegt sich mit dem Auswerfer 6 zusammen nach oben, um so von dem Hohlraum 2 des Gesenks 1 getrennt und aus ihr entfernt zu werden. Das Werkstück 14 ist mit dem Auswerfer 6 über den polygonalen Verbindungsvorsprung 13, der auf der kopfseitigen Stirnfläche des Auswerfers 6 ausgebildet ist, sicher gekoppelt und verbunden.
  • Die schraubenförmige Bewegung des Auswerfers 6 entspricht der schraubenförmigen Bewegung der schrägverzahnten Zähne 17 auf dem Werkstück 14 in bezug auf die Schrägverzahnungs-Schmiedeelemente 3, so wie es im Vorstehenden beschrieben wurde. Dies macht die schrägverzahnten Zähne 17 auf dem Werkzeug 14 frei von irgendwelchen exzessiven Drücken während der Entfernung des Werkstückes 14 aus dem Hohlraum 2. Die schrägverzähnten Zähne 17, die in der vorstehenden Weise ausgeformt sind, haben daher eine ausreichende Genauigkeit und Präzision.
  • In einem nachfolgenden Nacharbeitsschritt wird die flanschartige Rippe, der Bart, von dem Werkstück 14 entfernt, es wird ferner im Zentrum des Werkstückes 14 eine Durchgangsbohrung für eine Welle ausgeformt, und schließlich werden die Führungskanten 15 der Geradzähne 16 entgegengesetzt abgeschrägt.
  • Es können viele Modifikationen, Alternativen und Änderungen vorgenommen werden, ohne daß der Schutzumfang der anhängenden Ansprüche verlassen wird, und es soll hiermit verstanden sein, daß das vorgenannte Ausführungsbeispiel nur erläuternd und nicht in irgendeinem Sinne einschränkend ist.
  • Beispielsweise können die Geradzahn-Schmiedeleelemente 11 auf dem Stempel 9 entfallen, wenn kein entsprechendes Erfordernis vorhanden ist. Der polygonale Verbindungsvorsprung 13, der als Verbindungselement benutzt wird, kann durch einen exzentrisch vorspringenden Stift oder eine exzentrisch ausgebildete Ausnehmung ersetzt werden. Die ersten und zweiten Ringvorsprünge 2a und 9b, die vorgesehen sind, um ein endgültiges Erzeugnis dünn und leicht im Gewicht zu machen, können ebenso entsprechend den jeweiligen Anforderungen entfallen.

Claims (7)

1. Eine Vorrichtung zum Gesenkschmieden oder -pressen eines schrägverzahnten Zahnrades und Entfernen dieses geschmiedeten oder formgepressten schrägverzahnten Zahnrades von einer Form (1), wobei die Vorrichtung folgendes umfaßt:
eine Form (1) mit einem Hohlraum (2) mit einer vorgegebenen Gestalt und einer Vielzahl von Schrägzahnformungselementen (3), die auf einer inneren Umfangsfläche des Hohlraums ausgebildet sind, zum Ausbilden einer Vielzahl von Schrägverzahnungszähnen auf einer Seitenwand eines Werkstücks (14),
eine Auswerferführung (4), die einstückig mit der Form (1) ausgebildet ist oder fest an dieser befestigt ist, einen Auswerfer (6), der von der Auswerferführung (4) so gehaltert wird, daß er um eine Mittelachse des Auswerfers (6) drehbar und entlang dieser Mittelachse zwischen einer ersten Position, bei der der Auswerfer (6) unterhalb des Hohlraums der Form (1) gelegen ist, und einer zweiten Position, bei der der Auswerfer (6) durch ein Mittelteil des Hohlraums (2) vorragt, bewegbar ist, und
Verbindungseinrichtungen, die auf dem Auswerfer (6) ausgeformt sind, zum sicheren Verbinden des Werkstücks mit dem Auswerfer (6), um eine integrale Bewegung und Drehung des Werkstücks mit dem Auswerfer (6) zu gestatten, wobei der Auswerfer (6) eine erste Führungseinrichtung aufweist und die Auswerferführung (4) eine zweite Führungseinrichtung aufweist, die der ersten Führungseinrichtung entspricht und mit ihr zum Eingriff kommt, wodurch der Auswerfer (6) bewegbar und drehbar durch einen Eingriff der ersten Führungseinrichtung mit der zweiten Führungseinrichtung in die Auswerferführung (4) eingepaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß:
die erste Führungseinrichtung eine Vielzahl erster führender Schrägverzahnungszähne (7) hat und die zweite Führungseinrichtung eine Vielzahl zweiter führender Schrägverzahnungszähne (8) hat, die mit der Vielzahl der ersten führenden Schrägverzahnungszähne (7) zusammenpaßt.
2. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der eine der beiden Führungseinrichtungen, d.h. der ersten und der zweiten Führungseinrichtung, als ein Außengewinde- Schraubelement ausgebildet ist, während das andere dieser beiden Führungseinrichtungen als ein Innengewinde- Schraubelement ausgebildet ist; und wobei wahlweise
I) eine Drehung und eine vertikale Bewegung des Auswerfers (6) durch einen Eingriff des Außengewinde Schraubelements mit dem Innengewinde- Schraubelement das Werkstück (14) synchron dreht und bewegt, welches fest mit dem Auswerfer (6) durch die Verbindungseinrichtung verbunden ist, wobei das Werkstück (14) durch einen Eingriff der Vielzahl der Schrägverzahnungszähne, die auf der Seitenwand des Werkstücks ausgebildet sind, mit der Vielzahl der Schrägzahnformungselemente, die auf dem Hohlraum der Form (1) angeordnet sind, sich bewegt und dreht, in welchem Falle weiterhin wahlweise
II) sich der Auswerfer (6) um einen ersten Winkel gleichzeitig mit einer Bewegung entlang der Mittelachse um einen ersten Abstand dreht, während sich das Werkstück (14) um einen zweiten Winkel gleichzeitig mit einer Bewegung entlang der Mittelachse um einen zweiten Abstand dreht, wobei ein erstes Verhältnis des ersten Winkels zu dem ersten Abstand identisch ist mit einem zweiten Verhältnis des zweiten Winkels zu dem zweiten Abstand; und in welchem Falle entweder
III) der erste Winkel gleich dem zweiten Winkel sein kann oder
IV) die Vorrichtung weiterhin einen Auswurfstift (5), der entlang der Mittelachse bewegbar ist, um den Auswerfer (6) zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu bewegen, und einen Stempel (9) umfaßt, um das Werkstück zu pressen, um die Vielzahl der Schrägverzahnungszähne auf der Seitenwand des Werkstücks (14) auszuformen, wobei in dem letzteren Falle wahlweise entweder
V) der Stempel (9) eine erste Ausnehmung mit einem kleineren Durchmesser und eine zweite Ausnehmung mit einem größeren Durchmesser, die koaxial zu der ersten Ausnehmung mit dem kleineren Durchmesser und angrenzend an diese angeordnet ist, hat, wobei die zweite Ausnehmung mit dem größeren Durchmesser eine Vielzahl von Geradzahn-Formungselementen zum Bilden einer Vielzahl von Geradzähnen, die koaxial mit der Vielzahl der Schrägverzahnungszähne auf der Seitenwand des Werkstücks sind, aufweist; oder
VI) wobei der Hohlraum (2) der Form (1) einen ersten Ringvorsprung (2a) zum Bilden einer ersten Ringnut auf einer Seite des Werkstücks aufweist und der Stempel (9) einen zweiten Ringvorsprung (9b) zum Ausbilden einer zweiten Ringnut auf der anderen Seite des Werkstücks (14) aufweist.
3. Ein Verfahren zum Gesenkschmieden oder -pressen eines schrägverzahnten Zahnrads und Entfernen dieses geschmiedeten oder formgepressten schrägverzahnten Zahnrads von einer Form (1), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
A. Einsetzen eines Werkstücks in einen Hohlraum (2) von einer Form (1) und auf einen Auswerfer (6) über eine Verbindungseinrichtung zum festen Verbinden des Werkstücks (14) mit dem Auswerfer (6),
wobei der Hohlraum (2) eine vorgegebene Gestalt aufweist, die Form (1) eine Vielzahl von Schrägzahnformungselementen hat, die auf einem inneren Umfang dieses Hohlraums ausgebildet sind, zum Formen einer Vielzahl von Schrägverzahnungszähnen auf einer Seitenwand des Werkstücks (14), der Auswerfer (6) von einer Auswerferführung (4), die fest an der Form (1) befestigt oder einstückig mit dieser ausgebildet ist, getragen wird, damit er um eine Mittelachse des Auswerfers (6) drehbar ist und entlang der Mittelachse zwischen einer ersten Position, bei der der Auswerfer (6) unter dem Hohlraum (2) der Form (1) gelegen ist, und einer zweiten Position, bei der der Auswerfer (6) durch ein Mittelteil des Hohlraums (2) vorsteht, bewegbar ist,
wobei der Auswerfer (6) erste Führungsmittel hat und die Auswerferführung zweite Führungsmittel hat, die den ersten Führungsmitteln entsprechen und mit denen zum Eingriff kommen, wodurch der Auswerfer (6) beweglich und drehbar in die Auswerferführung (4) durch einen Eingriff der ersten Führungsmittel mit den zweiten Führungsmitteln eingepaßt ist,
B. Absenken und Herunterdrücken eines Stempels (9) auf das Werkstück (14), um die Vielzahl der Schrägverzahnungszähne auf der Seitenwand des Werkstücks auszuformen,
C. Anheben des Stempels (9) und Bewegen des Auswerfers (6) entlang der Mittelachse von der besagten ersten Position zu der besagten zweiten Position gleichzeitig mit einer Drehung desselben relativ zu der Auswerferführung (4) und
D. Entfernen des Werkstücks von dem Hohlraum (2) der Form (1), in der das Werkstück (14) über die Verbindungseinrichtungen fest mit dem Auswerfer (6) verbunden ist und aus der Form (1) bei einer Bewegung des Auswerfers (6) zu der zweiten Position herausbewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schritt A. die ersten Führungsmittel eine Vielzahl erster führender Schrägverzahnungszähne (7) haben und die zweiten Führungsmittel eine Vielzahl zweiter führender Schrägverzahnungszähne (8) haben, die mit der Vielzahl der ersten führenden Schrägverzahnungszähne (7) zusammenpassen.
4. Ein Verfahren nach Anspruch 3, bei dem in Schritt A. eine der beiden Führungseinrichtungen, d.h. der ersten Führungsmittel und der zweiten Führungsmittel, als ein Außengewinde-Schraubelement ausgebildet ist, während die andere dieser beiden Führungseinrichtungen als ein Innengewinde-Schraubelement ausgebildet ist.
5. Ein Verfahren nach Anspruch 4, bei dem in dem Schritt C. eine Drehbewegung und eine vertikale Bewegung des Auswerfers (6) durch einen Eingriff des Außengewinde- Schraubelements mit dem Innengewinde-Schraubelement das Werkstück (14), das fest mit dem Auswerfer (6) durch die Verbindungseinrichtung verbunden ist, synchron dreht und bewegt, wobei sich das Werkstück durch einen Eingriff der Vielzahl der Schrägverzahnungszähne, die auf der Seitenwand des Werkstücks ausgebildet sind, mit der Vielzahl der Schrägzahnformungselemente, die auf dem Hohlraum der Form (1) angeordnet sind, bewegt und dreht.
6. Ein Verfahren nach Anspruch 5, bei dem sich in dem Schritt C. der Auswerfer (6) um einen ersten Winkel gleichzeitig mit einem Bewegen entlang der Mittelachse um einen ersten Abstand dreht, während sich das Werkstück (14) um einen zweiten Winkel gleichzeitig mit einer Bewegung entlang der Mittelachse um einen zweiten Abstand dreht, wobei ein erstes Verhältnis des ersten Winkels zu dem ersten Abstand identisch zu einem zweiten Verhältnis des zweiten Winkels zu dem zweiten Abstand ist.
7. Ein Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der erste Winkel gleich dem zweiten Winkel ist.
DE69311644T 1992-07-14 1993-07-13 Vorrichtung und Verfahren zum Schmieden eines schrägverzahnten Zahnrades Expired - Lifetime DE69311644T2 (de)

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