DE9320909U1

DE9320909U1 - Beater knife milling machine for the generation of deposits on the tooth flanks of sliding sleeves and locking pockets on sliding sleeves

Info

Publication number: DE9320909U1
Application number: DE9320909U
Authority: DE
Original assignee: Praewema I K GmbH
Current assignee: Praewema I K GmbH
Priority date: 1993-05-12
Filing date: 1993-05-12
Publication date: 1995-07-06
Anticipated expiration: 2003-05-13

Description

08.03.1995 KN/So 53202G08.03.1995 KN/So 53202G

Präwema GmbH i.K.Präwema GmbH i.K.

Hessenring 4Hessenring 4

37269 Eschwege/Werra37269 Eschwege/Werra

Schlagmesserfrasmaschine für die Erzeugung von Hinterlegungen an den Zahnflanken von Schiebemuffen und Rasttaschen an SchiebemuffenFly knife milling machine for producing backings on the tooth flanks of sliding sleeves and locking pockets on sliding sleeves

Die Erfindung betrifft eine Schlagmesserfrasmaschine für die Erzeugung von Hinterlegungen an den Zahnflanken von Schiebemuffen für Schaltgetriebe und von Rasttaschen an den Schiebemuffen.The invention relates to a fly knife milling machine for the production of deposits on the tooth flanks of sliding sleeves for manual transmissions and of locking pockets on the sliding sleeves.

Solche Schiebemuffen werden in synchronisierten Schaltgetrieben von Kraftfahrzeugen eingesetzt, wobei die sogenannte Hinterlegung in Form einer Vertiefung an mindestens einer Flanke eines jeden Zahns der Schiebemuffe vorgesehen ist. Diese Hinterlegungen haben den Zweck, die mit ihrer Verzahnung mit der Verzahnung des Zahnrades des Schaltgetriebes in Eingriff gebrachte Schiebemuffe vor einem ungewollten Außereingriffgeraten zu sichern.Such sliding sleeves are used in synchronized manual transmissions of motor vehicles, whereby the so-called deposit is provided in the form of a recess on at least one flank of each tooth of the sliding sleeve. The purpose of these deposits is to protect the sliding sleeve, whose teeth are brought into engagement with the teeth of the gear of the manual transmission, from accidentally becoming disengaged.

Bei einer bekannten Schlagmesserfrasmaschine (DE 42 00 418 Cl) wird das Schlagmesser auf der Bahn einer Hypozykloiden vom Kopf des Zahns zu dessen Fuß bewegt, wo es ausläuft. Die an der Stirnseite des Messers angeordnete Schneide hat das Profil der zu erzeugenden Hinterlegung, so daß nach mehrmaligem Umlauf die Zahnflanke die gewünschte Kontur hat. Da die Bewegungsbahn des Schlagmessers in bezug auf die Verzahnung eine offene Hypozykloide beschreibt, werden nacheinander alle Zahnflanken an jeweils einer SeiteIn a known fly knife milling machine (DE 42 00 418 Cl), the fly knife is moved along the path of a hypocycloid from the head of the tooth to its foot, where it ends. The cutting edge arranged on the front side of the knife has the profile of the deposit to be created, so that after several revolutions the tooth flank has the desired contour. Since the movement path of the fly knife describes an open hypocycloid in relation to the toothing, all tooth flanks are successively milled on one side each.

eines jeden Zahns bearbeitet. Es versteht sich, daß dabei eine Zustellung über das Drehzahlverhältnis von Werkstückhalter und Werkzeughalter (Phasenverschiebung) zu erfolgen hat.of each tooth. It goes without saying that the feed must be carried out via the speed ratio of the workpiece holder and tool holder (phase shift).

An Schiebemuffen für synchronisierte Schaltgetriebe von Kraftfahrzeugen sind aber nicht nur Hinterlegungen, sondern auch Rasttaschen zu erzeugen. Diese Rasttaschen dienen dazu, daß in der Nullstellung der Schiebemuffe im Schaltgetriebe die Schiebemuffe durch in die Rasttasche einrastende Druckstücke gesteuert wird. Um solche Rasttaschen an Schiebemuffen zu erzeugen, gibt es spezielle Schlagmesserfräsmaschinen (DE 41 17 365) mit einem Werkstückhalter für die Schiebemuffen, mit denen die Schiebemuffen in Drehung versetzt werden können, und einem Werkzeughalter, der das Schlagmesser in Drehung versetzt. In einer solchen Maschine beschreibt das Schlagmesser eine mehrteilige geschlossene Hypozykloide in bezug auf die Schiebemuffe.However, not only backings but also locking pockets must be created on sliding sleeves for synchronized manual transmissions in motor vehicles. These locking pockets are used to ensure that, in the zero position of the sliding sleeve in the manual transmission, the sliding sleeve is controlled by pressure pieces that engage in the locking pocket. In order to create such locking pockets on sliding sleeves, there are special fly knife milling machines (DE 41 17 365) with a workpiece holder for the sliding sleeves, with which the sliding sleeves can be rotated, and a tool holder that rotates the fly knife. In such a machine, the fly knife describes a multi-part closed hypocycloid in relation to the sliding sleeve.

Diese Art der Erzeugung von Rasttaschen und Hinterlegungen an Schiebemuffen ist zeitaufwendig, weil zwei Fräsmaschinen benötigt werden, in denen die Schiebemuffen jeweils eingespannt und für die Bearbeitung ausgerichtet werden müssen.This method of creating locking pockets and backings on sliding sleeves is time-consuming because two milling machines are required in which the sliding sleeves must be clamped and aligned for machining.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Erzeugen von Rasttaschen und Hinterlegungen an Schiebemuffen zu vereinfachen.The invention is based on the object of simplifying the production of locking pockets and deposits on sliding sleeves.

Diese Aufgabe wird mit einer Schlagmesserfräsmaschine für die Erzeugung von Hinterlegungen an den Zahnflanken von Schiebemuffen von Schaltgetrieben und von Rasttaschen an den Schiebemuffen gelöst, die aus einem rotierend angetriebenen Werkstückhalter und einem rotierendThis task is solved with a fly-blade milling machine for the production of deposits on the tooth flanks of sliding sleeves of manual transmissions and of locking pockets on the sliding sleeves, which consists of a rotating driven workpiece holder and a rotating

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angetriebenen Werkstückhalter und einem rotierend angetriebenen Werkzeughalter besteht, der mit einem Schlagmesser für die Hinterlegungen und mit einem dazu axial und radial versetzt angeordneten Schlagmesser für die Rasttaschen bestückt ist und der mit seiner Rotationsachse in bezug auf die Rotationsachse des Werkstückhalters versetzbar ist, wobei die Rotationsbewegungen von Werkstückhalter und Werkzeughalter derart aufeinander abstimmbar sind, daß bei in Arbeitsstellung befindlichem Schlagmesser für die Hinterlegungen das Schlagmesser eine offene Hypozykloidenbahn beschreibt und bei in Arbeitsstellung befindlichem Schlagmesser für die Rasttaschen das Schlagmesser eine geschlossene Hypozykloide beschreibt.driven workpiece holder and a rotatingly driven tool holder, which is equipped with a fly knife for the backings and with a fly knife for the locking pockets arranged axially and radially offset therefrom and which can be displaced with its axis of rotation in relation to the axis of rotation of the workpiece holder, wherein the rotational movements of the workpiece holder and tool holder can be coordinated with one another in such a way that when the fly knife for the backings is in the working position, the fly knife describes an open hypocycloid path and when the fly knife for the locking pockets is in the working position, the fly knife describes a closed hypocycloid.

Die besonderen Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß durch die entfallende Umspannung des Werkstückes die gesamte Bearbeitungszeit für die Erzeugung von Hinterlegungen und der Rasttasche vermindert wird, und weiter darin, daß nur eine einzige Maschine dafür erforderlich ist. Der für die verschiedenen Bearbeitungen notwendige zusätzliche Aufwand in dem anders gestalteten Werkzeughalter mit Werkzeug ist im Vergleich zu den bisher benötigten beiden speziellen Vorrichtungen für die Hinterlegungen und die Rasttaschen vernachlässigbar klein, wenn man berücksichtigt, daß in der Regel die für die Erfindung unbedingt notwendige Möglichkeit der Versetzuung der Rotationsachsen und der Einstellung verschiedener Drehzahl Verhältnisse in der Regel bei einer Vorrichtung zum Herstellen von Hinterlegungen ohnehin vorgesehen ist.The particular advantages of the invention are that the total processing time for producing backings and the locking pockets is reduced by eliminating the need to re-clamp the workpiece, and furthermore that only a single machine is required for this. The additional effort required for the various processing steps in the differently designed tool holder with tool is negligible compared to the two special devices previously required for the backings and the locking pockets, if one takes into account that the possibility of offsetting the rotation axes and setting different speed ratios, which is absolutely necessary for the invention, is usually provided for in any case in a device for producing backings.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to a drawing. In detail:

Figur 1 einen Werkstückhalter und einen Werkzeughalter der Vorrichtung zum Erzeugen von Hinterlegungen und Rasttaschen an einer Schiebemuffe in Seitenansicht und teilweise im Axialschnitt in der Einstellung für das Erzeugen von Hinterlegungen,Figure 1 shows a workpiece holder and a tool holder of the device for producing backings and locking pockets on a sliding sleeve in side view and partly in axial section in the setting for producing backings,

Figur 2 den Werkzeughalter und den Werkstückhalter der Vorrichtung gemäß Figur 1 in Seitenansicht und teilweise im Axialschnitt in der Einstellung für das Erzeugen von Rasttaschen,Figure 2 shows the tool holder and the workpiece holder of the device according to Figure 1 in side view and partially in axial section in the setting for creating locking pockets,

Figur 3 die Bewegungsbahn des Werkzeuges der Vorrichtung gemäß Figur 1 beim Erzeugen von Hinterlegungen undFigure 3 shows the movement path of the tool of the device according to Figure 1 when creating deposits and

Figur 4 die Bewegungsbahn des Werkzeuges gemäß Figur 2 beim Erzeugen von Rasttachen.Figure 4 shows the movement path of the tool according to Figure 2 when creating locking pockets.

Ein in einer nicht näher dargestellten Maschine zum spanenden Bearbeiten von Werkstücken drehbar angetriebener Kopf 1 trägt einen Werkstückhalter 2, der mittels Spannklauen 3 einer Schiebemuffe 4 mit Innenverzahnung 5 hält.A head 1, which is driven in a rotating manner in a machine (not shown in detail) for machining workpieces, carries a workpiece holder 2, which holds a sliding sleeve 4 with internal teeth 5 by means of clamping claws 3.

Vor der Stirnseite des Werkstückhalters 2 ist ein Werkzeughalter 6 in der nicht dargestellten Maschine drehbar angetrieben gelagert. Der Werkstückhalter 6 ist axial in Richtung P₁ relativ zum Werkstückhalter 2 verstellbar. Darüber hinaus ist er relativ zur Drehachse D₁ des Werkstückhalters 2 mit seiner Drehachse D₂ in Richtung des Pfeils P₂ verstellbar.In front of the front side of the workpiece holder 2, a tool holder 6 is mounted in a rotatable drive in the machine (not shown). The workpiece holder 6 is axially adjustable in the direction P ₁ relative to the workpiece holder 2. In addition, it is adjustable relative to the rotation axis D ₁ of the workpiece holder 2 with its rotation axis D ₂ in the direction of the arrow P ₂ .

Der Werkzeughalter 6 trägt axial und radial versetzt zwei verschiedene Werkzeuge, und zwar auf einem kleinerenThe tool holder 6 carries two different tools axially and radially offset on a smaller

Umlaufkreis ein Schneidwerkzeug 7 für Hinterlegungen 8 und auf einem größeren Umlaufkreis ein Schneidwerkzeug 9 für Rasttaschen 10.On a circular orbit there is a cutting tool 7 for backings 8 and on a larger circular orbit there is a cutting tool 9 for locking pockets 10.

In Figur 1 befindet sich der Werkzeughalter 6 in einer Arbeitsstellung zur Erzeugung der an der rechten Seite der Schiebemuffe 4 befindlichen Hinterlegungen 8, während er sich in Figur 2 in der Arbeitsstellung zur Erzeugung der Rasttaschen 10 befindet. In Figur 3 ist maßstabgerecht an einem Beispiel die Bewegungsbahn des Schneidwerkzeuges 7 für Hinterlegungen 8 einer 36 Zähne aufweisenden, innenverzahnten Schiebemuffe 4 dargestellt. Das Schneidwerkzeug 7 beschreibt dabei eine offene Hypozykloide, wie an sich aus der DE 42 00 418 Cl bekannt. Die Besonderheit ist dabei, daß das Schneidwerkzeug 7 mit einem Primzahlverhältnis an der Innenverzahnung der Schiebemuffe 4 abrollt. Das heißt, daß bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit 36 Zähnen das Schneidwerkzeug 7 an jedem beispielsweise 13. Zahn zum Eingriff kommt. Das führt dazu, daß nach vielen Umläufen alle Zähne bei entsprechender Zustellung gleichmäßig bearbeitet werden.In Figure 1, the tool holder 6 is in a working position for producing the deposits 8 on the right side of the sliding sleeve 4, while in Figure 2 it is in the working position for producing the locking pockets 10. In Figure 3, the movement path of the cutting tool 7 for deposits 8 of a sliding sleeve 4 with 36 teeth and internal teeth is shown to scale using an example. The cutting tool 7 describes an open hypocycloid, as is known from DE 42 00 418 Cl. The special feature is that the cutting tool 7 rolls along the internal teeth of the sliding sleeve 4 with a prime number ratio. This means that in the illustrated embodiment with 36 teeth, the cutting tool 7 engages every 13th tooth, for example. This means that after many revolutions, all teeth are machined evenly with the appropriate feed.

Nachdem die Hinterlegungen 8 erzeugt worden sind, erfolgt bei unverändert eingespannt gehaltener Schiebemuffe 4 eine Umstellung des Werkzeughalters 6 sowohl in axialer Richtung P₁, als auch in radialer Richtung P₂, um das Schneidwerkzeug 9 aus der in Figur 1 dargestellten Leerlaufstellung in die in Figur 2 dargestellte Arbeitsstellung zu bringen. Außer dieser Umstellung erfolgt eine weitere Umstellung bezüglich des Drehzahlverhältnisses mit dem Ergebnis, daß nicht länger die Schiebemuffe 4 bei ihrem Umlauf an mehreren jeweils verschiedenen Stellen am gesamten Umfang bearbeitet wird, sondern nur an wenigen bestimmten Stellen. In Figur 4 ist dargestellt, daß nachAfter the deposits 8 have been created, the tool holder 6 is adjusted both in the axial direction P ₁ and in the radial direction P ₂ while the sliding sleeve 4 is held in place unchanged, in order to move the cutting tool 9 from the idle position shown in Figure 1 to the working position shown in Figure 2. In addition to this adjustment, a further adjustment is made with regard to the speed ratio, with the result that the sliding sleeve 4 is no longer machined at several different points on its entire circumference during its rotation, but only at a few specific points. Figure 4 shows that after

- fig.-.:- fig.-.:

dieser Umstellung das Schneidwerkzeug 9 relativ zur Schiebeitiuffe 4 eine geschlossene Hypozykloide, im vorliegenden Fall eine dreiteilige Hypozykloide, und damit drei über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete Rasttaschen 10 erzeugt.This change causes the cutting tool 9 to create a closed hypocycloid relative to the sliding sleeve 4, in the present case a three-part hypocycloid, and thus three locking pockets 10 evenly distributed over the circumference.

Claims

08.03.1995 KN/So 53202G

CLAIM

Fly knife milling machine for producing backings (8) on the tooth flanks of sliding sleeves (4) for manual transmissions and of locking pockets (10) on the sliding sleeves (4), comprising a rotatingly driven workpiece holder (2) and a rotatingly driven tool holder (6) which is equipped with a fly knife (7) for the backings (8) and with a fly knife (9) for the locking pockets (10) arranged axially and radially offset therefrom and which can be displaced with its axis of rotation (D ₂ ) in relation to the axis of rotation (D ₁ ) of the workpiece holder (2), wherein the rotational movements of the workpiece holder (2) and the tool holder (6) can be coordinated with one another in such a way that when the fly knife (7) for the backings (8) is in the working position, the fly knife (7) describes an open hypocycloid path and when the fly knife (9) for the locking pockets (10) is in the working position, the fly knife describes a closed Hypocycloid describes.