JP3202204B2 - 加圧ローリング法および加圧ロール装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１つのブランクが
１つの加圧チャックに対して締付けられまた少なくとも
１つのロール本体によって包囲され、この際に前記ブラ
ンクが前記ロール本体に対して回転軸線回りに回転する
ように成された加圧ローリング法に関するものである。
さらに本発明はこの加圧ローリング法に特に適用される
ようにした加圧ロール装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＤＥ ４２ １８ ０９２ Ｃ１および
ＤＥ １９６ ３６ ５６７ Ａ１ににおいて、軸方向
長さの一部において加圧ローリングによって内側歯列が
形成された円形円筒形歯車装置の製造法が記載されてい
る。この製法により、従来は研削のみによって高コスト
をもって製造される部品をきわめて合理的に製造するこ
とが可能になった。この種の加圧ローリングによる製造
の利点は、高いゲージ精度と仕上がり部品の低い表面粗
さ深さとを同時に満たし、ほとんど最終輪郭に近い仕上
がり面が得られることにある。併せて工作物の表面区域
の強化が得られ、これは耐摩耗性と耐久性とに役立つ。
変形中に、ブランクは１つまたは複数の加圧ロールによ
って工具の歯列輪郭の中に圧入され、従って歯が完全に
充填される。この型による仕上げ法の問題点は工具の歯
列輪郭に対する高い負荷である。内側歯列のロール加工
に際して、工具の歯列輪郭の中に材料が進入することに
より、歯の曲げ応力および衝撃応力を生じる。この際に
繰り返し発生する交代負荷が工具工作物の疲労をもたら
す。最後に亀裂が生じ、工具は短時間後に破損する。こ
のような行程がＪＤＥ １９７ １３ ４４０ Ａ１に
も記載されている。

【０００３】また、静的に油圧で軸支されたボール工具
に基づくつや出しロールおよび強化ロールが公知であ
る。この種の工具を使用して、ボールまたはロールによ
って金属表面の一種の可塑化が生じる。このようにして
縁部区域がつや出しされまたは強化される。この工具の
種々の実施態様によって、各種形状の表面（直線的また
は円錐形平面または孔）を作成することができる。しか
し、より大型の工作物の変形、すなわち新規ゼオメトリ
ーの形成はこの種の工具を使用しては不可能である。こ
の製造技術に基づく工作物の可塑化が不可能だからであ
る。この種の工具では、それぞれの変形ロールが別々に
軸支されているので、伝達可能の力が小さすぎ、このよ
うな構造は大型工作物の変形および成形には不適当であ
る。

【０００４】さらに、１つまたは複数のロールをもって
ブランクの外径を加圧し、その際に工作物が工具チャッ
クの輪郭の中に圧入されるようにした方法も公知であ
る。ブランクを軸方向に締付けその直径を半径方向に配
置して、ロールによって圧縮する方法が提案されてい
る。この軸方向締付けにより、工作物はロールの圧力の
もとに半径方向に流れるので、工作物は工具チャックの
凹部の中に圧入される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のすべての工程に
おいて、外径に沿ってブランク上を転動するようにそれ
ぞれ軸支されたロールが使用される。ロールとその軸受
のゼオメトリーと強度測定値によって、ブランクの外周
に依存して、最小限間隔の中には、限られた一定数のロ
ールのみが配設される。ロール間のゼオメトリーによっ
て条件付けられた距離のため、この区域における大きな
接線方向力とこれに関連する工作物の進入に基づくロー
ル外周上の突起を徹底的に均すことは不可能である。特
に、小モジュールを有する走行歯列の場合、このような
交代負荷は材料疲労と、これに伴う工具の使用期間の短
縮をもたらす。

【０００６】本発明の課題は、工作物および工具に負荷
の少ない加圧ローリングの可能な加圧ローリング法およ
び装置を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、前述の
工程において、ブランクが複数のロール本体によって変
形され、これらのロール本体が回転軸線の回りに環状に
配置され、またそれぞれ１つのケージの中に回転自在に
軸支され、前記ブランクに面する側と反対側が走行リン
グに支持されるようにしたことによって解決される。ま
たこの課題は請求項１５の特徴部による加圧ロール装置
を使用して解決される。好ましい実施の形態は従属する
の各求項に記載されている。

【０００８】１つのケージの中に複数のロール本体を回
転自在に軸支するように支持することによって、ブラン
クはその回転中に、その外周に沿って幾何学的に環状に
配置された最大数のロールによって支持されると同時
に、変形される。変形ロールは、ブランクを遊星状に包
囲し、ブランクと接触する時にこれを変形する。ブラン
クは回転対称工作物であって、中実体または予め加工さ
れた中空体、例えば管材または鍋状部品とする。

【０００９】公知の加圧ローリングにおいては、ロール
の軸方向移動に基づく軸の支持と制御のため、常に１つ
のロールが形成工程を開始する時には、次の軸方向に移
動されたロールに係合するまでは、必然的に工具の望ま
しくない傾斜を生じる。その結果、変形工具の交互の傾
斜の故に、均等な負荷と自己定心がほとんど不可能とな
る。本発明の工程においては、力は１つの軸受の外側リ
ングを介して対称的にすべてのロールの上に均等に伝達
される。従ってすべてのロールが変形工程に同時に係合
し、その際に内側工具を自動的に定心しこの内側工具に
同等に負荷を加える。

【００１０】望ましくは、ブランクはリング状に配置さ
れたロール本体の中を軸方向相対運動するように駆動さ
れる。中空ブランクの場合、このブランクはロール本体
によって加圧チャックに対して圧着される。中実ブラン
クの場合、直径の短縮のみが生じる。ロール本体は１つ
の共通の半径方向水平面の中に配置されることができ
る。

【００１１】好ましくはブランクが円錐形ロールによっ
て変形される際に、これらのロールはブランクの回転軸
線に対して傾斜した配置で円錐形外側リングの中を転動
するので、ロール本体の配置の中にブランクを導入する
際の定心が改良されまた良好な材料流れが得られる。さ
らに、ロール本体の軸方向移動と配置により、ケージに
よってロール本体の合理的配置と調整が可能となる。

【００１２】ブランクが相互に軸方向に移動自在に配置
されたロール本体によって変形されるので、隣接配置さ
れたロール本体がそれぞれより小さな内側直径上を転動
する場合よりも大きな直径区域が変形工程に際してカバ
ーされる。このようにして、ブランクに対する変形力の
分布と作用が改良される。

【００１３】望ましい構造においては、ブランクは、変
形装置の中に回転軸線に対して垂直な平行２面の中に分
布配置された複数のロール本体によって変形される。こ
のようにして、ロール本体を支持するケージの簡単化さ
れた構造が得られる。

【００１４】ブランクに対して種々の変形を実施するこ
とができるように、１つの変形装置の中において、例え
ば１つの共通ケージの中にまたは別々の前後に配置され
たケージの中に、種々の形状および大きさのロール本体
の一部を収容するように軸支することができる。例えば
１つの締付け装置において、相異なる直径区域の中に種
々の内部輪郭を有するブランクを変形することができ
る。

【００１５】また第１加工面または第１加工区域におい
て円錐形ロール本体によってブランク、例えばディスク
の第１工程の変形を実施し、隣接の第２加工面または第
２加工区域において、円錐形ロール本体によってブラン
クの第２工程の変形を実施することができる。このよう
にして１つの締付け装置の中において、ブランクの連続
した加工を実施することができる。

【００１６】１つの実施態様においては、バネ力に対抗
してロール本体の半径方向配置を調整することができ
る。これにより、ロール本体の自己定心および自己調節
が容易に得られる。

【００１７】ブランク乃至加圧ロールとロール本体との
間の相対回転が切り換えられる場合、この手段によって
ブランクおよび加圧ロールに対する力の作用方向を頻繁
に変更し、これにより材料と工具に対して優しい変形を
実施することができる。

【００１８】内側歯列の形成後に校正手順を実施する場
合、この工程段階は工作物の締付け状態において実施す
ることができる。この際に、校正手順は変形装置中の小
内径に調整されたロール本体構成によって実施すること
ができる。さもなければ、校正手順は、第２変形装置中
において小内径を有する第２ロール本体構成において実
施することができる。

【００１９】ロール本体とブランクとの間の相対運動
は、ブランクの静止状態において、ロール本体の転動す
る外側リングの回転によって生じることができる。同様
に、この相対運動は外側リングの静止状態においてブラ
ンクの回転によって生じ、または外側リングとブランク
との回転によって生じることができる。

【００２０】本発明による方法はさらに追加的に、ブラ
ンクの変形後に得られた工作物上に、外側歯列を形成す
るための内側輪郭を有する引き抜きリングを引き抜くこ
とができる。

【００２１】本発明のさらに他の望ましい実施態様は、
ブランクとして回転対称薄板工作物が使用され、この工
作物が加圧チャックに対して環状に配置されたロール本
体によって押圧される。前記薄板工作物はこの場合、デ
ィスクまたは鍋状部品とすることができる。このように
して、薄板は加圧チャックに対応する内側輪郭を有する
ように成形される。

【００２２】このとき、ブランクが円筒形加圧チャック
に対して締付けられ、前記加圧チャックはその外周にお
いて輪郭、特に歯列を備え、また変形に際してロール本
体は加圧チャックの回りに環状に付設され、この際にブ
ランクがロール本体によって外周に対して押圧されて内
側輪郭が形成されることが好ましい。このようにして、
内側歯列またはキー溝輪郭を有する輪郭部品を製造する
ことができる。

【００２３】本発明の他の実施態様は、ブランクが中央
開口を有しリング状加圧チャックに対して軸方向に締付
けられ、前記加圧チャックの環状内側面は輪郭、特に１
つの内側歯列を備え、また変形のためにブランクの中央
開口の中において変形アーバが軸方向に配置され、この
変形アーバに対してロール本体が環状に配設され、この
際にブランクがロール本体によって加圧チャックの環状
内側面に対して締付けられて外側輪郭が形成されること
にある。従って例えば外側歯列を有する内側歯車を効率
的に製造することができる。

【００２４】本発明によれば、特に簡単な実施態様とし
て、変形に際して、ロール本体がケージの中において少
なくとも一半径方向に移動させられる。この場合、ロー
ル本体はケージの中に半径方向移動自在に支持され、例
えば変形に際してクサビ形のプッシャ機構によって半径
方向内側または半径方向外側に押圧されることができ
る。ロール本体の半径方向移動は、輪郭ロール本体の使
用に際して、ブランクの中に対応輪郭を形成することを
可能とする。ロール本体における輪郭は周方向に走るグ
ルーブおよび突起または歯列とすることができる。

【００２５】先行技術の加圧ロール装置と相違し、前記
変形装置が１つのケージを備え、このケージの中に複数
のロール本体が回転軸線回りに環状に配置され、またケ
ージ中のロール本体の一部が収容されるようにそれぞれ
回転自在に軸支されている装置によって前記の課題が解
決される。このような加圧ロール装置は前述の工程の実
施に役立つ。ロール本体の数は少なくとも２つとする
が、工作物の大きさに従って、できるだけ多数のロール
本体を使用することが好ましい。

【００２６】本発明によれば、前記ロール本体が変形ロ
ールとして円筒形または円錐形に形成されまたそれぞれ
ロール本体軸線回りに回転自在に軸支され、また前記ロ
ール本体軸線が回転軸線に対して鋭角で、特に１゜乃至
６０゜の範囲内の角度で配置されることによって、特に
優れた変形が実施される。ロール本体の軸方向延在とそ
の回転軸線回りの円錐形配置とによって、加圧ローリン
グの特性を延伸引き抜みの特性と結合する新規な変形テ
クノロジーが達成される。このような結合によって、比
較的大きな変形速度において高度の変形度が得られる。

【００２７】本発明によれば、高度の変形力を加えるた
め、変形装置が走行リングを有し、この走行リング上の
転動区域にロール本体が支持されて変形に際して転動す
ることが好ましい。

【００２８】本発明の装置による形成の可能性の増大
は、前記走行リングの転動区域が円錐形であり、また前
記ロール本体の一部が収容されるようにケージの中に半
径方向移動自在に軸支され、またロール本体の半径方向
移動のため、前記走行リングが軸方向に移動自在である
ようにすることによって達成される。

【００２９】本発明によれば、ロール本体は外側輪郭を
備えることができる。この外側輪郭は、ブランクの中に
対応の輪郭を形成する歯列、または外周方向に走るグル
ーブおよび突起とすることができる。

【００３０】中空体を形成するためには、加圧チャック
が円筒形であり、また変形装置が環状に形成され、その
内側面に複数のロール本体が備えられる。加圧チャック
の外側面には所望の輪郭が備えられ、この輪郭が加圧チ
ャック上にブランクを押圧する際に複写される。

【００３１】外側輪郭を有する中空体の製造は本発明に
よれば、加圧チャックが環状を成し、変形装置が円筒形
変形アーバとして構成され、その外側面にロール本体が
突出する。前記変形アーバは加圧チャックに対して軸方
向に移動させられ、工作物の中央開口の中に押込まれ
る。この場合に、この工作物の中央開口が拡幅され、材
料が環状加圧チャックの対応の内側輪郭に接して形成さ
れる。

【００３２】基本的に、ロール本体はこのロール本体に
接してまたはその中に存在するピボットまたは孔によっ
て軸支される。しかし本発明によれば、ロール本体の一
部がケージの袋状凹部の中に回転自在に収容されるよう
に軸支されることによってロール本体の特に強固な軸支
が達成される。これにより、それぞれのロール本体の特
に密接な隣接配置が可能となる。そのためロール本体と
して中実要素、例えば従来のロール軸受から成るロール
を使用することができる。ロール本体の軸受は、接線軸
支のための半径方向グルーブを備えた環状ケージ基盤
と、ロール本体が半径方向軸支のために転動する円錐形
走行リングとから成る。ケージ基盤に対して配置される
閉鎖リングがロール本体をその軸方向位置に保持する。

【００３３】以下、本発明を図面に示す実施の形態につ
いて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されない。

【００３４】

【発明の実施の形態】本発明の方法を実施するための装
置１０または工具（特に図１、図６および図７参照）は
ロール本体１１としての複数のロール（図示の実施態様
においては、１４個のロール）を示し、これらのロール
は、環状キャリヤ本体、すなわちケージ１３の中に備え
られた凹部１２の中に収容され、軸方向および半径方向
に案内される。固定した外側レース、すなわち外側リン
グ１４が装置のハウジング１５の中に配備されてロール
の外側硬質走路１６をなし、これに対して内側走路１７
が変形されるべきブランク１８によって構成される。環
状ケージ１３は装置１０のハウジング１５の中に玉軸受
１９を介して半径方向にかつ回転自在に軸支されてい
る。軸方向軸受２０、例えばニードル軸受が、ケージ１
３を軸方向において、バネ装置、例えば複数のコイルバ
ネ２１の形のバネ装置によって、例えばネジによってハ
ウジング１５と連結されたハウジング閉鎖部材２２に対
して支承する。

【００３５】内側走路が欠陥を有しても、すなわちブラ
ンク１８が工具乃至は装置１０の中に保持されておら
ず、またはまだ保持されていなくても、ロール本体１１
がそれぞれの位置に保持されるように、ケージ１３が構
成されている。例えばロール１１の正面ピボット２３な
どの保持要素が、ケージ１３に連結されたホルダー２５
中の孔２４の中に回転自在に受けられるように形成さ
れ、または取付けられることによって、前述のようなロ
ール本体の保持機能が達成される。保持要素としては、
ロール本体１１の輪郭または孔を備えることができる。
これらのロールをその外径において１つの内径上に一緒
に保持することが望ましい。これはロール本体１１の輪
郭がそれぞれリングの凹部の中に支持されて、ロールの
セグメント５９がリングの孔の内径から一定限度だけ突
出することによって実施される（図７参照）。

【００３６】走路のゼオメトリーは、輪郭変形の要件を
満たすのみならず、相互ホビングの要件を満たすように
構成される。図１に示したように、円錐形ロール本体１
１は円錐形の外側走路リング１４の中に収容されている
ので、このロール本体１１の内側走路１７によって限定
された輪郭円の中に、小開口直径（参照数字３０）と大
開口直径（参照数字３１）とを備えた仮想輪郭形状が得
られる。ブランク１８が導入側に、すなわちロール本体
１１と最初に接触する側面に、円錐形輪郭乃至内側走行
面１７の角度に対応する角度の斜面３２を備えていれ
ば、この斜面が３２が円錐形ロール１１と接触する際
に、ブランク１８に対するロール本体１１の定心が自動
的に改良される。

【００３７】ロール本体１１は外側走路リング１４に対
して軸方向に調整自在である。ブランク１８によって軸
方向推力が装置１０に対して加えられる場合、外郭の小
開口直径３０は外側走路リング１４に依存して、調整操
作によって調整されるかのように調整される。このよう
な機能により、ブランク１８の後退に際して加工される
工作物に対する加圧ロールの追加的動作をとる必要な
く、ロール１１の輪郭円が大直径まで開かれる。このよ
うな調整のため、ロールを保持するキャリヤ本体または
ケージ１３がホルダー２５と共に軸方向に一定間隙をも
って備えられ、スラスト軸受２０の後方のバネ２１がケ
ージ１３を円錐形外側レース１４から押し出すように成
される。そこで、ロールがブランク１８に対して接触を
保持すると同時に、これらのロールは所定のストッパま
で後方に弾発され、再び調整された開口直径に固定され
る。

【００３８】ロールの形状と数は変形操作に適合させら
れる。大量ストックされ量産品として安価に製造するこ
とのできる通常の円錐形ロールのストックのロールを使
用することが適当であると証明された。この場合、外側
走路リング１４は対応のロールストックから全部揃える
ことができる。ロール本体１１の数はロールあたり必要
な変形力に対応して、最初のロール貯蔵量に対するロー
ルの区分に従って減少させることができる。内側および
外側歯車系統の場合、ここに提案された工具を備えた加
圧ロールと絞りリングを備えた絞り装置とを組合わせる
ことが望ましい。この場合、変形中心における工具とし
て絞りリングが代替され、中空工具を備えた加圧ロール
の後に、対応の内部輪郭を備えた絞りリングが先に加工
されている工作物の上を引張られるようにする。外側歯
車系統を絞る際に、工作物の材料が十分に歯車リングの
歯の輪郭の中に流れ、工作物の伸張が生じないように、
工作物が軸方向において１つのストッパによって限定さ
れることが望ましい。次にこのような対応の歯輪郭はＤ
Ｅ １９６ ０１ ０２０ Ａ１に記載の加圧ロール機
械中の同期装置によって、仕上げられた成形ホイールを
使用して、校正されまた歯の側面に固着されることがで
きる。

【００３９】それぞれの変形パラメータの選択とこれら
のパラメータの相互的同調とにより、付設される工作物
チャックに対して工作物の成形条件を適合させることが
できる。パラメータとして、変形装置の前後方向移動速
度、工作物の回転数あるいは変形装置、そしてそれぞれ
の変形加工体の形状がある。ロールの同等の円錐度にお
いて、より大きな直径をカバーしなければならない場
合、対応装置中にそれぞれの第２ロールが軸方向移動自
在に配置される。これにより、ロールごとのカバーする
幅が短くなり、また１回転の最大直径から最小直径まで
の直径範囲が拡大される。大きな直径範囲の場合、１つ
の変形中心の内部においてまたショルダの形成のために
相互に交換可能な複数の変形装置を準備することが望ま
しい。

【００４０】内側および外側歯車系統の場合、ここに提
案された工具を備えた加圧ロールと絞りリングを備えた
絞り装置とを組合わせることが望ましい。この場合、変
形中心における工具として絞りリングが代替され、中空
工具を備えた加圧ロールの後に、対応の内部輪郭を備え
た絞りリングが先に加工されている工作物の上を引張ら
れるようにする。外側歯車系統を絞る際に、工作物の材
料が実質的に歯車リングの歯の輪郭の中に流れ、工作物
の伸張が生じないように、工作物が軸方向において１つ
のストッパによって限定されることが望ましい。次にこ
のような対応の歯輪郭はＤＥ １９６ ０１ ０２０
Ａ１に記載の加圧ロール機械中の同期装置によって、仕
上げられた成形ホイールを使用して、校正されまた歯の
側面に固着されることができる。

【００４１】図３の本発明の方法を、図２の３ロールを
有する先行技術の加圧ローリング法と比較して説明す
る。図２は先行技術として３ロール本体１１ａ，１１
ｂ，１１ｃがブランクまたは工作物３５を工具３６上で
回転させるようにした原理説明図である。図３はこれと
比較した本発明の方法の実施態様を示している。この例
では、例えば１４個のロール本体１１．１乃至１１．１
４を使用して、工作物３７を円筒形工具３８上で変形す
るようになっている。図２と図３の概略説明図から本発
明の利点は、以下に列挙したように明らかである。 １）多数の変形ロールを設置したことによりブランクの
外反を最小限にできる。図２に図示した３ロール本体１
１ａ，１１ｂおよび１１ｃによって先行技術のブランク
３５の外周に加えられる力は接線方向応力に基づいて、
力点４０間においてブランク３５の明白な外側反りを生
じる。ロール相互間の比較的大きな距離のため、ブラン
ク３５が外反する支持されない外周が非常に大きくな
る。従って外反に必要な接線方向応力は比較的小さく、
理想円形からのゆがみは比較的大きくなる。その結果、
工具チャックの輪郭中に頻繁な交代負荷を生じ、これは
輪郭破壊の大きなリスクをもたらす。別々の荷重と変形
ロールの大きさのため、歯車形成のための自動的な自己
定心が達成されない。それどころか１つのロールが他の
ロールの運動に影響するので、工具に永久的な曲げが生
じるおそれがある。

【００４２】図３に示したように、本発明の方法によれ
ば、共通の外側リング（図示せず）上を走行する、多数
の小型のロール本体１１．１〜１１．１４を使用するこ
とにより、２つの力点４３間の支承されない外周部分４
２が十分に小さくなるので、各湾曲部分４４がロール本
体１１の数の増大とともに少なくなり、最小限に向かう
状態を示す。さらに、同等の接線方向応力による曲げ
は、ロール間の距離の短縮により、３ロールに際して生
じるのと同等の値に達するほど大きくならない。実際
に、曲げ４４は３ロール本体１１ａ〜１１ｃによる変形
の場合と比較して無視できるほどに小さい。

【００４３】２）均等な力分布が得られる。３ロールの
みを使用する変形に際して導入される力は比較的不均等
である。その原因は、相異なる支持力を受けた変形工具
から加えられる力が非対称的なことにある。これによ
り、複数の歯が均等に支持されなくなる。有歯工具の歯
間に材料が流入すると、まず工具の歯の一方の側面から
支持されることになり、この結果、歯は一方の側面から
の荷重を受けて曲がる。

【００４４】１つの共通の外側リング中を走行する例え
ば１４のロールを有する前述の変形工具を使用する場
合、歯間への材料流入はより均等となり、この場合、歯
の曲げによる交代荷重は最小限となる。工具は歯の前側
と後側とを支持し、従って一方の側面からの荷重を大幅
に低減させる。

【００４５】図４は、内側歯列が形成されるブランク１
８を示す。このブランク１８は鍋状に形成され、例えば
加圧ロール法によって仕上げられる。しかし例えば研削
によって仕上げられたブランクも前述の方法によって変
形することができる。ブランク１８の円筒形本体は変形
装置の導入側に斜面３２を備え、この斜面の角度４５
は、変形装置１０の中心ないしは回転軸線４６に達する
内側ロール走路１７の角度（図１参照）と同等である。
変形装置１０中のロール本体１１の配置の円錐性のた
め、ブランク１８の定心と、歯間の均等な材料充填が達
成され、また工作物の表面における接線方向の圧力と軸
方向引張力が生じる。内周面の凹部４７は、切欠作用の
印加と余分な材料の不必要な流入による亀裂の形成を防
止する。

【００４６】図５にはブランク１８の変形後の工作物４
８が図示されている。変形によって例えば１つの内側は
す歯々車５３が形成される。変形操作によって、工作物
４８は軸方向に伸張され（図４と図５のそれぞれ４９と
５０によって示された軸方向長さを比較）、また壁体厚
さが縮小されている（図４と図５のそれぞれ５１と５２
によって図示された壁体厚さを比較）。

【００４７】図６と図７に図示した装置１０は、優先的
に変形操作に使用されるが、図１の同様の装置から少し
しか相違していない。この装置１０は円錐形ロール軸受
に基づいて構成されている。この円錐形ロール軸受は、
まずその内側走路リングが離間されていることが相違す
る。このようなロール軸受の自由取付けロール本体１１
はロール軸受の通常のケージではなく、特殊ケージ１３
によって保持され、このケージ１３はケージ本体１３ａ
と閉鎖リング１３ｂとを有する。ケージ本体１３ａ中に
おいて半径方向に工作物に向かって先細になったグルー
ブの中に、ロール本体１１が装着されている。変形操作
中、ロール本体１１は半径方向において走路リング１４
によって、軸方向に閉鎖リング１３ｂによって保持され
ている。さらにこれによってロールの位置が固定されま
たロールの相互移動が排除される。また図示されていな
いが、ロールそのものが正面ピボット（図１参照）、付
設物または孔を備えることができる。

【００４８】閉鎖リング１３ｂは変形操作中、バネ２１
とスラスト軸受２０とによって軸方向に支持される。こ
の場合、バネ２１は閉鎖リング１３ｂをロール本体１１
と共に外側円錐形走路リング１４から押出して、工作物
の導入のために必要とされる程度の比較的大きな内径３
０を生じる。バネ２１は、変形に際して軸方向にケージ
１３中のロール本体１１上に押されて圧縮され、内径３
０は以前に軸方向調整によって設定されていた実際の内
径まで縮小される。閉鎖リング１３ｂは半径方向におい
て玉軸受１９によって支持される。変形操作中に、ロー
ルは外側リング１４の中においてまたは外側リング１４
に対して移動させられ、その際にロール本体１１は衛星
回転運動をなし、またその際にネジ込まれた閉鎖リング
１３ｂと共にケージ本体１３ａを回転させる。内側歯列
の形成のために、好ましくは倣いロールが使用される。

【００４９】ケージ１３の交換に際して、ロール本体と
してロールとともにボールを使用することができる。こ
の際に、ディスクを円筒形ブランクに変形するために、
正面においてキャリヤ体の導入側から突出するように配
置されたボールを使用することができる。その際に、出
口側に配置されたロールが外径中の同一固定部材中のブ
ランクの円筒形区域を縮小し歯列を備えた工具上で加工
する。

【００５０】図１１と図１２において、ボール６１を備
えた装置１０が図示されているが、これらのボールはケ
ージ１３の中に斜方向玉軸受の形に配置され、またボー
ル６１に適合した外側リング１４上に軸方向および半径
方向に支持されている。ロールまたはボール、一般にロ
ール本体１１の数は、それぞれの歯列形状および変形に
必要な力に依存する。図示の実施例においては、１４個
のボールが使用されている。これにより、一方では仕上
げ作業に際しての工作物の曲げが最大限に減少され、ま
た他方において変形工具１０の十分な定心が保証され
る。

【００５１】変形操作中に、ロールはキャリヤ体または
ケージ１３の中でそれ自体の軸線回りに回転し、ブラン
ク１８回りに衛星運動する。他の実施態様として、工具
チャックをブランク１８と共に静止させるように、変形
工具１０を外側リング１４乃至はハウジング１５によっ
て、衛星回転するロール本体１１と共に回転駆動するこ
とが可能である。

【００５２】図８は歯列のロール形成装置の構造を示
す。ブランク１８は例えば加圧ロール装置の中に組み込
まれ、有歯加圧チャック６２によって押される。この場
合、ブランク１８の内径が加圧チャック６２の外径に対
応する。ブランク１８はその底部において、加圧ロール
装置の両側の駆動スピンドル６３、６４の間に位置して
いる。この場合、変形装置は一方の駆動スピンドル６３
（テールストック）のシリンダ６５上に固着されてい
る。ピストン６６がその一方の側面６７においてシリン
ダ室６８中の充填オイルに対して支持され、他方の側面
６９においてブランク１８を加圧するように力が伝達さ
れる。

【００５３】歯列のロール加工に際して、工作物ないし
ブランク１８のみが一定の回転数で回転し、変形装置は
静止状態にあり、あるいは装置１０が回転して工作物１
８が静止する。従ってそれぞれの場合に、ロール本体１
１のそれ自体の回転および衛星遊転が生じる。ロール１
１の回転数は工作物の作製される歯数ないしは外径に対
応して、工作物または変形装置の回転数の変動によって
調整される。

【００５４】変形は図９各図に示したように進行し、こ
の図において図９（ａ）〜図９（ｄ）はそれぞれの変形
工程を示す。ブランク１８が駆動スピンドル（主スピン
ドル）６４の前進運動によって変形装置１０の方に駆動
される（図９（ａ））。この際にピストン６６がシリン
ダ６８の中に押込まれる。変形装置１０の最大内径にお
いて、ロール本体１１がまずブランク１８の外径に接触
する。次に、ブランク１８は変形装置１０の方向に駆動
され、さらにこの変形装置１０の中に駆動される。前述
のように、変形装置１０の中において、バネ２１が圧縮
され、このようにして有効内径を設定する。この場合、
回転するロール本体１１がブランク１８を外側歯列を有
する加圧チャック６２上に加圧する（図９（ｂ）、図９
（ｃ））。円錐形状のため、変形装置１０の有効内径は
ますます小さくなり、ますます多量の材料が歯列の中に
押込まれる。そこで、加圧チャック６２の歯列のネガに
対応する内側歯列が形成される。この場合、ブランク１
８が伸張され、また壁体厚さが薄くなる。歯列の加工に
際して、工作物の回転数は交代変動させられる。方向変
換の時点は、それぞれの歯列のゼオメトリーと加えられ
る推力とに依存する。方向変換に際して、加圧チャック
６２上の工作物１８の接線回転方向が、通常の加圧ロー
ル工程と同様に逆転される。変形後に、スピンドル６４
は再び後退させられ、最終的に内側歯列を備えた工作物
７０は例えばストリッパーによって排出される。

【００５５】内側歯列の形成後に、その校正が必要であ
る場合には以下に示すような種々の方法で実施すること
ができる。 １．３加圧ロールによる通常の加圧ロール変形工程に際
して、材料を歯列状にロール加工し、このようにして量
的に校正を実施する。 ２．より小さい内径を有する前述の型の第２変形装置を
使用して、材料を工具チャックの歯列の中に押込む。こ
れにより歯列が最終的に形成される。このようにしてス
テップチャックによって多段の変形工程で歯列を仕上げ
ることがで きる。 ３．変形装置そのものにおける調整によって、変形に際
して有効な内径を変動させることができる。この調整に
よって、歯列の校正に役立つ類似の変形装置による第２
変形工程のみが必要とされるように歯列が調整される。

【００５６】この変形装置の構造として次の３種に分類
できる。 １．加圧ロール装置の駆動スピンドル６３上に固着され
る（図８参照）。ブランク１８が両側の駆動スピンドル
６３、６４の間にロックされ、次の変形装置１０によっ
て変形される。 ２．加圧ロール装置の半径方向調整自在の推進装置７１
に固着される（図１０参照）。変形操作のため、この推
進装置が変形装置１０を加圧ロール機の回転軸線４６に
対して同軸的にこの加圧ロール機の中心まで移動させ
る。テール・ストック・スピンドル６４が変形装置１０
の中を通り、ブランク１８を加圧チャック６２上にロッ
クする。主スピンドル６３およびテール・ストック・ス
ピンドル６４から成る単位が加圧チャック６２を駆動す
る時、ブランク１８とクランプ・プレカーサ７３が変形
装置１０を通して回転する。この工程に際して、ブラン
ク１８は加工された工作物に変換される。 ３．歯列がプレス加工によって形成される変形装置（図
示せず）。プレス盤上に、変形装置に対して中心に、歯
列を備えた工具チャックが固着され、この工具チャック
の上にブランクが押込まれる。次にプレスのラム上に固
着された変形装置が回転ブランク上を駆動され、その際
に内側歯列が形成される。さもなければ、工具チャック
が静止するように変形装置を駆動することができる。次
の工具の挿入によって、同様段階で歯列を備えたブラン
クを備える形成することができる。

【００５７】基本的に１つの内側歯列のロール加工の前
または後に、例えば形材またはハブのチップ・ストレッ
チによるさらに１つの通常の加圧ロール工程を実施する
ことができる。そのほか、ＤＥ １９７ １３ ４４０
Ａ１に記載されたように、外側歯列を形成することが
できる。そのため、内側歯列を有する絞りリングが工作
物の上を引張られる。次に、このようにして製造された
外側歯列を、ＤＥ １９６ ０１ ０２０ Ａ１による
同期装置を使用して校正する。

【００５８】前記の方法によって、非常に高いゲージ精
度を有する内側平歯車または内側はす歯々車を再生産可
能に非常に効率的に形成することができる。ロール加工
によって製造された歯車は冷間加工に際して高い質量を
有し、これにより適当な混合物材料選択と表面後処理と
によって、後の加熱処理を省略することができる。原則
として、表面の機械的後処理は不必要である。従来は削
屑なしでは製造することのできなかった工作物を成形す
ることができる。

【００５９】このようにして、本発明による方法は以下
の手順実施することができる。 ａ）ブランクを外側歯車付き工具によって推進し切削
し、 ｂ）衛星公転しまたそれ自体の軸線回りに自転する複数
の輪郭ロールをブランクの中心の回りに円錐状に配置さ
れた工具を使用し、 ｃ）ブランクの材料が同時的回転運動に際して工具チャ
ックの歯列の中にロールで押込まれ内側歯列が形成さ
れ、 ｄ）自己定心ロールを使用することにより、ロールの軸
支が不必要となり、この場合に各ロールは１つの共通外
側リング上を転動し、 ｅ）外側リングと標準型円錐形ロール軸受の円錐形ロー
ルは変形工具の部品として設定することができ、 ｆ）第２変形工程において、形成された歯列を校正する
ことができ、 ｇ）内側平歯車または内側はす歯々車を備えた工作物を
１つの設定において、削り屑を生じないように作製し、 ｈ）他の変形法と組合わせ、１つの工具設定において、
外側歯列、円筒形ショルダおよびハブの形成を実施する
ことができ、 ｉ）形成工程によって工作物が仕上げられ、工具の歯の
曲げ応力が最大限に避けられる。

【００６０】図１３において、他の実施の形態の加圧ロ
ール装置８０が部分的に図示されている。鍋状ブランク
１８が外側歯列８１を備えた加圧チャック８２とテール
ストック８４との間に締付けられている。ブランク１８
の変形のため、外側歯列８１に対してロール本体１１を
備えた変形装置１０が施用される。この変形装置１０は
本質的に前述の変形装置に対応する。ロール本体１１の
軸支のためのケージ１３が、ハウジング１５中の追加的
軸受を使用しないで、軸方向および半径方向に滑り面を
包囲する。

【００６１】加圧チャック８２はカバー８７上に回転自
在に配置され、このカバー８７はほぼ円筒形をなす主ス
ピンドル支持体８３の中にフランジ配設されている。図
示しない駆動装置によって回転駆動される主スピンドル
支持体８３はその内部スペースの中に締付け装置８８を
備える。緊張装置８８は図示した実施の形態においては
皿バネパケットであるが、油圧バネとすることもでき
る。皿バネパケットはリング状当接部材９１と主スピン
ドル支持体８３の中を推進自在の加圧プレート８９との
間に配置されている。加圧プレート８９に対して複数の
加圧ボルト９０が固着され、これらの加圧ボルト９０は
対応形状の開口を通してカバー８７を貫通している。加
圧ボルト９０はシェル型の対抗ホルダー８５の正面に当
接し、この対抗ホルダーは加圧チャック８２上に軸方向
移動自在に軸支されている。前記対抗ホルダー８５はそ
の加圧ボルト９０から反対側の末端の正面において前記
ブランク１８の自由端部に当接し、内側歯列の形成に際
してのブランク１８の望ましくない伸張に抵抗する。

【００６２】加圧チャック８２上の対抗ホルダー８５の
移動は、半径方向内側に突出したシェル８５上の突出８
６によって制限され、この突出８６は加圧チャック８２
上の対応形状のグルーブの中に係合している。締付け装
置８８から加圧プレート８９と加圧ボルト９０とを介し
て、対抗ホルダー８５に対して、ブランク１８方向に軸
方向締付け力が加えられる。非常に高い推進速度に際し
て、前進圧の故に薄壁体のブランク１８の伸張が低減さ
れまたは完全に避けられるので、材料が加圧チャック８
２の外側歯列８１中に流入し、延伸部分の中に流入しな
い。このようにして、ブランク１８において形成される
べき内側歯列の歯型は、よりよく充填される。対抗ホル
ダー８５が移動自在に軸方向に締付けられているので、
対抗ホルダー８５は前進的歯列充填により、余剰材料に
よって逆方向に推進されることができる。これは、外側
歯列８１の加圧チャック８２に対する負荷を軽減するの
で、過早な歯列破断を防止する。対抗ホルダー８５の力
の大きさは、変形されるブランク１８の抵抗によって左
右される。同等の歯列充填のため、締付け装置８８は一
定圧を加えることが好ましく、これは例えば皿バネパケ
ットまたは油圧バネによって簡単に実施することができ
る。対抗ホルダー８５の近くまでブランク１８の変形を
実施するため、このシェル型対抗ホルダー８５はその一
端に斜面９２を備え、この斜面の傾斜度または円錐角度
は、円錐形に配置されたロール本体１１の角度に対応さ
せられる。

【００６３】第１４図に図示のさらに他の実施態様の装
置においては、環状加圧チャック８２ａは内側歯列９４
を備えている。加圧チャック８２ａに対して、中央開口
を備えたブランク１８が工作物として締付けられてい
る。図示されていない駆動装置によって、加圧チャック
８２ａはスピンドル９３に対して、回転軸線４６回りに
回転自在である。加圧チャック８２ａとスピンドル９３
との間の軸方向相対運動により、変形加工が実施され
る。図１３の実施態様に対応する図示されない軸方向締
付けのためまた／あるいは仕上がり工作物の押出しのた
め、プッシャ７８を使用することができる。プッシャ７
８は固着されまたは同時回転するように配置されること
ができる。

【００６４】変形手段を成すため、変形装置９５がスピ
ンドル９３に対して締付けプレート９６を介して付設さ
れている。変形装置９５はケージ１３と、半径方向内側
の円錐形走行リング１４とを包囲する。ケージ１３は走
行リング本体１３ａと閉鎖リング１３ｂとから成る。本
体１３ａの中に袋状凹部が備えられ、この凹部の中に円
錐形ロール本体１１が配置されネジ山を備えた閉鎖リン
グ１３ｂによって軸方向に保持されている。前記袋状凹
部は半径方向外側に工作物に向かって先細になってい
る。ロール本体１１はそれぞれロール本体軸線９を有
し、この軸線９は回転軸線４６に対して一定の鋭角にあ
る。変形装置中に複数のロール本体１１をこのように円
錐形配置することにより、変形装置がブランク１８の内
部開口の中を軸方向に移動する際に、これらのロール本
体１１を半径方向外側に、内側歯列９４に向かって、加
圧チャック８２ａに圧着することができる。これによ
り、工作物の中に対応の外側歯列が形成される。

【００６５】さらに他の本発明による装置が図１５に図
示され、この装置の上半分は変形工程の初期状態を示
し、下半分が変形工程の終了に近い状態を示す。外側歯
列８１を有する加圧チャック８２に対して鍋状ブランク
１８が締付けられまた回転軸線４６回りに回転自在に駆
動される。ブランク１８はテールストック８４の軸方向
付設により締付けられ、このテールストックに対して、
リング状ケージ１３とその中に配置されたケージ１１と
を有する変形装置が付設されている。ロール本体１１が
ケージ１３の中において、回転自在にまた回転軸線４６
に対して半径方向に移動自在に、凹部の中に軸支され軸
方向に固定されている。さらに円錐形転動面９８を備え
た走行リング１４が回転不能の調整要素９７の中に付設
され、この調整要素はテールストック８４に対して軸方
向に移動自在である。ブランク１８の締付け後に、調整
装置９７がいわば一種の油圧ピストンによって加圧チャ
ック８２の方向に行程ｈだけ移動させられる。円錐形転
動区域９８がロール本体１１の円錐形配置と協働して、
クサビ推進機構が生じ、この機構によりロール本体１１
が半径方向内側に押され、またその際にブランク１８の
円筒形壁体が外側歯列８１の中に圧入される。この場合
にも、所望の駆動法によって、調整要素９７が静止し加
圧チャック８２がテールストック８４およびブランク１
８と共に回転軸線４６回りに回転自在に配置され、また
は調整要素９７が回転軸線４６回りに回転自在にまた加
圧チャック８１がテールストック８４およびブランク１
８と共に静止するように配置されることができる。いず
れの場合にも、ケージ１３は調整要素９７および加圧チ
ャック８２に対して回転するので、ロール本体１１は衛
星として回転軸線４６回りを回転する。

【００６６】図１５に示す原理の他の実施態様を図１６
に示す。ケージ１３の中に２つのロール本体１１が回転
自在に半径方向移動自在に軸支され、これらのロール本
体は外周に沿ったグルーブと突起とを有する外側輪郭を
示す。ロール本体１１は簡単にケージの本体１３ａの袋
状凹部の中に挿入されてこの凹部の中に回転自在に移動
自在に保持され、また閉鎖リング１３ｂによって軸方向
に固定されている。さらに調整要素９７が備えられ、こ
の調整要素は横方向に移動する以外に、走行リングの機
能を有する。さらに円錐形転動区域９８を備え、この転
動区域上をロール本体１１が転動する。

【００６７】静止した軸方向に移動自在のブランク１８
が加圧チャック８２の成形区域８２ｂ上を制止アーバ７
９で押される。アーバ７９は軸方向に固定されている。
駆動され、軸受１００によって回転自在であり軸方向に
軸支された調整要素９７が、円錐形走行面９８の区域に
おける軸方向推進運動によってロール本体１１の円錐形
走行面９８ａと接触を保つ。

【００６８】ロール本体１１は前述の原理に従って軸支
される。 接線方向において：それぞれ小さな開口を内部に備えた複数の半径方向グ ルーブを有するケージ１３を介して支持される。 半径方向において：円錐形走行面９８を介して支持される。 外側においては、静止要素９７の走行面９８との接触によ って支持される。 内側においては、ブランク上の輪郭の所望の最終直径を固 定するため、アーバ７９により限界９９が与えられる。 軸方向においては：ケージ１３の閉鎖リング１３ｂによって支持される。

【００６９】図１６は変形を実施した後の状態を示す。
すなわち、ロール本体１１はアーバ７９の境界９９と接
触し、また調整要素９７の軸方向行程Ｈがすでに走行さ
れている。変形装置の準備のためには、調整要素９７が
後退させられ、ロール本体１１は境界９９と接触してい
ない。ロール本体１１はこの境界９９に対して一定距離
にある。仕上がり工作物がロール本体１１を通して排出
される。ロール本体１１のこの位置において、管として
のブランク１８が交換される。加圧チャック１８が締付
け装置によって加圧チャック８２に締付けられる。駆動
される回転自在の調整要素９７が円錐形走行面の区域に
おいて、ケージ１３中に軸方向に固定されたロール本体
１１と接触するやいなや、ロール本体１１は円錐形走路
９８上において転動する。その際にケージ１３が回転軸
線４６回りに回転するので、ロール本体１１は、回転軸
線４６の中心においてピボット１８ａ上にあるブランク
１８を衛星回転させる。その際に、ケージ１３も回転軸
線４６回りに回転する。調整要素９７の行程Ｈが増大す
るに従って、ロール本体１１は調整要素９７中の走路９
８の円錐形を通して、放射方向にブランク１８の方に押
される。この場合、ロール本体１１はケージ１３の中に
おいて軸方向に定置保持される。より大型の工作物の場
合、所望の駆動法に従って、静止要素９７を放射方向に
固定させ、アーバ８４をブランク１８と共に回転させる
ことができる。その場合、加圧チャック８２の締付け装
置が同時運動テールストックとなる。

【００７０】図１６に図示の装置は１：１スケールで図
示されている。従って、本発明によれば、それ自体小さ
な部品を成す加圧ロールについては非常に簡単で従って
コンパクトな構造が可能なことが明かである。この実施
態様においては、ブランク１８は自由端部に接続ソケッ
トを備えた管部材である。

【００７１】図１７に部分的断面を示された加圧ロール
装置においては、加圧チャック８２上に締付けられたブ
ランク１８の外径が縮小されている。これは、走行リン
グ１４とその中に配置された複数のロール本体１１とか
ら成る中空ロールの中にブランク１８が係合することに
よって生じる。

【００７２】変形に必要な中空ロールのブランク１８に
対する軸線４８回りの相対回転は、ブランク１８を固く
締付けた状態で、中空ロールを回転駆動することによっ
て実施される。しかし原理的には、ブランク１８の回転
駆動も可能である。ロール本体１１はケージの中に回転
自在に軸支されているが、図１７が平面図であるので、
ケージは詳細に図示されていない。図１８乃至図２１に
図示の実施態様の各種ロール本体についても同様であ
る。

【００７３】図１８において加圧ロール装置の一部を断
面で示し、この加圧ロール装置は正確に定義された外径
上で１つの中空軸を拡幅し構成するために使用される。
図示の加圧ロール装置において、変形アーバ１１６上に
複数の円錐形ロール本体１１４が配設されている。変形
アーバ１１６はブランク１８の内部スペース中を軸方向
に（回転軸線４６にそって引張られて）配置され、この
際に円錐形ロール本体１１４がブランク１８の内側面に
接触する。さらに、図１８に図示の加圧ロール装置は、
第１外側リング１１０の中に軸支された他の円錐形ロー
ル本体１１２と、２つ外側リング１２２の中に軸支され
た円筒形ロール本体１２０とを備える。これらの第１お
よび第２外側リング１１０乃至１２２はホルダー１２６
によって相互に連結される。また円錐形ロール本体１１
４を内部に軸支された変形アーバ１１６は正面乃至内部
ロールと呼ぶことができる。他の円錐形ロール本体１１
２と円筒形ロール本体１２０はブランク１８の外側面に
接触するので、従ってこれらのロール本体を外側ロール
と総称することができよう。またこの加圧ロール装置に
おいてはブランク１８が固く締付けられ、また内側およ
び外側ロールが回転自在に駆動されるので、この場合、
さらに内側ロールと外側ロールを相互に独立に推進また
は回転駆動する可能性が生じる。他方、原理的には、ブ
ランク１８を回転駆動することができる。図１８の加圧
ロール装置の特別のフィーチャは、第１および第２外側
リング１１０乃至１２２がホルダー１２６によって相互
に連結されているので、一緒に軸方向に（回転軸線４６
にそって）移動配置させまた同一の回転数で駆動できる
ことにある。

【００７４】図１８に図示の装置と共に使用することの
できる加圧ロール装置が図１９乃至図２１に図示されて
いる。これらの図において対応の部品は同一の参照数字
で示される。

【００７５】図１９の加圧ロール装置は特に、ブランク
１８上の円筒形取付け物の変形と同時にブランク１８の
フランジ厚さを減少するために構成されている。この場
合、材料の流れは軸方向において（回転軸線４６にそっ
て）１つの当接リング１２４によって限定される。ブラ
ンク１８上の円筒形取付け物の変形のため、変形アーバ
１１６の円錐形ロール本体１１４はこのロール本体１１
４とブランク１８との接触面１１５が回転軸線４６に対
して垂直となるように配置される。

【００７６】図１９の加圧ロール装置に非常に類似した
構造が図２０において部分的断面図で示されている。図
１９の加圧ロール装置との本質的に相違点は、第１外側
リング１１０の中に、円錐形でなく円筒形のロール本体
１１８が配置されていることにある。

【００７７】図２１において部分的断面で示された構造
は結局、図１８に示された加圧ロール装置と類似してい
る。しかし、図２１に図示の加圧ロール装置において
は、第１および第２外側リング１１０乃至１２２が相互
に機械的に分離されているので、これら両方の外側リン
グの別々の駆動が可能である。

【００７８】最後に加圧ロール装置のさらに他の変更態
様が図２２において部分的断面で図示されている。この
場合、ブランク１８において外側輪郭が加工される。そ
の際にブランクはケージ１３の中に回転自在に軸支され
たロール本体１１によって、加圧チャック８２の中に圧
入され、この加圧チャックが内側輪郭９４を備えてい
る。

【００７９】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば工
作物および工具に対して変形操作時の負荷を軽減するこ
とができ、その耐久性を高めることができるようになる
という効果を奏する。

【００８０】

【図面の簡単な説明】

【図１】図示のブランクについて本発明の加圧ローリン
グ法の実施に使用される加圧ロール装置の断面図。

【図２】先行技術において使用される３本の加圧ロール
によって加工される円筒形工作物とこの場合に生じる工
作物の変形とを示した断面図。

【図３】本発明により複数の加圧ロールを使用して加工
される円筒形工作物、および工作物のこの際に生じる変
形とを示した断面図。

【図４】本発明の方法によって内側歯列を製造されるブ
ランクの断面図。

【図５】図４に図示したブランクの加工によって製造さ
れた内側歯列を有する工作物の断面図。

【図６】本発明の方法を実施するための加圧ロール装置
（装置）の部分的断面図。

【図７】図６の装置の回転軸線に対して垂直に見た断面
図。

【図８】本発明の方法を実施するための装置の全体構造
の部分的断面図。

【図９】図８で示した装置の工程段階を示した断面図
（図９（ａ）〜図９（ｄ））

【図１０】変形装置、変形工具の他の実施の形態による
構造および配置を示した部分的断面図。

【図１１】本発明の方法を実施する装置の他の実施の形
態の断面図。

【図１２】図１１の装置の回転軸線に対して垂直に見た
断面図。

【図１３】本発明の装置のさらに他の実施の形態を示し
た断面図。

【図１４】外側輪郭形成のための加圧ロール装置の断面
図。

【図１５】ロール本体の半径方向移動を伴なう加圧ロー
ル装置の断面図。

【図１６】半径方向移動自在のロール本体によって外側
輪郭を形成するための加圧ロール装置の断面図。

【図１７】ブランクの外径を縮小するために本発明の方
法を実施するための装置の断面図。

【図１８】中空軸の拡幅のために本発明の方法を実施す
るためのさらに他の実施の形態による装置の断面図。

【図１９】フランジ厚さを縮小させまた円筒形取付け物
を付設するために本発明の方法を実施するさらに他の装
置の断面図。

【図２０】中空軸の平面および外径の校正のための本発
明の方法を実施するさらに他の装置の断面図。

【図２１】中空軸の拡幅用の本発明の方法を実施するさ
らに他の装置の断面図。

【図２２】外側歯列の形成用の本発明の方法を実施する
さらに他の装置の断面図。

【符号の説明】

１０ 変形装置 １１ ロール本体 １３ ケージ １４ 円錐形走路リング １８ ブランク ４６ 回転軸線 ８１ 外側歯列 ８２ 加圧チャック ８２ａ 環状加圧チャック ８５ 対抗ホルダー ９５ 変形装置 ９８ 転動区域 １１０ 第１外側リング １１４ 円錐形ロール本体 １１５ 回転面 １１６ 変形アーバ １２２ 第２外側リング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−295093（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−34271（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−300090（ＪＰ，Ａ) 実公 昭49−37932（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭46−19410（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21D 53/28 B21K 1/30 B21H 5/00 - 5/02

Claims (30)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１つのブランクが１つの加圧チャックに対
   して締付けられ、また少なくとも１つのロール本体によ
   って包囲され、この際に前記ブランクが前記ロール本体
   に対して回転軸線回りに回転するようにした加圧ローリ
   ング法において、 ブランク（１８）が、回転軸線（４６）の回りに環状に
   配置され、またそれぞれの一部が１つのケージ（１３）
   の中に回転自在に軸支されるとともに、ブランク（１
   ８）に面する側と反対側が走行リング（１４）に支持さ
   れた複数のロール本体（１１）によって変形されること
   を特徴とする加圧ローリング法。
2. 【請求項２】ブランク（１８）は変形に際して、前記環
   状に配置されたロール本体（１１）に対して、該ブラン
   クの軸方向運動をなすように駆動されるようにしたこと
   を特徴とする請求項１に記載の加圧ローリング法。
3. 【請求項３】ブランク（１８）が円錐形ロール本体（１
   １４）によって変形され、これらの円錐形ロール本体は
   ブランク（１８）の回転軸線（４６）に対して斜方向に
   配置されて円錐形内周面を有する走行リング（１４）中
   を転動するようにしたことを特徴とする請求項１または
   請求項２に記載の加圧ローリング法。
4. 【請求項４】ブランク（１８）は、それぞれが回転軸線
   （４６）に対して斜方向に配置された複数のロール本体
   （１１）によって変形されることを特徴とする請求項１
   乃至請求項３のいずれか１項に記載の加圧ローリング
   法。
5. 【請求項５】ブランク（１８）は、変形装置（１０）の
   中に回転軸線に対して垂直な平行２面の中に分布して配
   置された複数のロール本体（１１）によって変形される
   ようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のい
   ずれか１項に記載の加圧ローリング法。
6. 【請求項６】１つの変形装置（１０）中において種々の
   形状のロール本体（１１）が使用されることを特徴とす
   る請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の加圧ロ
   ーリング法。
7. 【請求項７】第１加工面または第１加工区域中の円錐形
   ロール本体によって１つのブランクの第１工程の変形が
   実施され、また隣接の第２加工面または第２加工区域中
   の円錐形ロール本体（１１４）によってブランクの第２
   工程の変形が実施されることを特徴とする請求項１乃至
   請求項６のいずれか１項に記載の加圧ローリング法。
8. 【請求項８】ロール本体（１１）の半径方向位置がバネ
   力に対抗して調整されるようにしたことを特徴とする請
   求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の加圧ローリ
   ング法
9. 【請求項９】ブランク（１８）または加圧チャック（８
   ２）とロール本体（１１）との間の相対回転方向が交互
   に切り換えられるようにしたことを特徴とする請求項１
   乃至請求項８のいずれか１項に記載の加圧ローリング
   法。
10. 【請求項１０】ロール本体（１１）とブランク（１８）
    との間の相対運動は、ブランク（１８）の静止状態にお
    いて、ロール本体（１１）の転動する外側リングの回転
    によって、または外側リングの静止状態におけるブラン
    ク（１８）の回転によって生じ、または外側リングとブ
    ランク（１８）のそれぞれの回転によって生じるように
    したことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか
    １項に記載の加圧ローリング法。
11. 【請求項１１】ブランク（１８）として回転対称薄板工
    作物が使用され、この工作物がリング状に配置されたロ
    ール本体（１１）によって、加圧チャック（８２）に対
    して押圧されるようにしたことを特徴とする請求項１乃
    至請求項１０のいずれか１項に記載の加圧ローリング
    法。
12. 【請求項１２】ブランク（１８）は、外周に輪郭、外側
    歯列（８１）を備えた円筒形加圧チャック（８２）に対
    して締付けられ、また変形に際して、ロール本体（１
    １）が加圧チャック（８２）の回りに環状に配置され、
    この際にブランク（１８）がロール本体（１１）によっ
    て前記外周に対して押圧されて内側輪郭が形成されたこ
    とを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項
    に記載の加圧ローリング法。
13. 【請求項１３】ブランク（１８）が中央開口を有しリン
    グ状加圧チャック（８２ａ）に対して軸方向に締付けら
    れ、前記加圧チャック（８２ａ）の環状内側面は輪郭、
    特に１つの内側歯列（９４）を備え、また変形のために
    ブランク（１８）の中央開口の中において変形アーバ
    （１１６）が軸方向に配置され、この変形アーバ（１１
    ６）に対してロール本体（１１）が環状に配設され、こ
    の際にブランク（１８）がロール本体によって加圧チャ
    ック（８２ａ）の環状内側面に対して締付けられて外側
    輪郭が形成されることを特徴とする請求項１乃至請求項
    １１のいずれか１項に記載の加圧ローリング法。
14. 【請求項１４】変形に際して、ロール本体（１１）がケ
    ージ（１３）の中において少なくとも一半径方向に移動
    されることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいず
    れか１項に記載の加圧ローリング法。
15. 【請求項１５】ブランク（１８）の変形後に得られた工
    作物に対して、外側歯列の形成のため内側歯列輪郭を有
    する引き抜きリングを引き抜くようにしたことを特徴と
    する請求項１乃至請求項１２または１４のいずれか１項
    に記載の加圧ローリング法。
16. 【請求項１６】ロール本体（１１）がブランク（１８）
    の外側面に接触してこのブランク（１８）の外径を縮小
    させるようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項
    １５のいずれか１項に記載の加圧ローリング法。
17. 【請求項１７】中央開口を有するブランク（１８）が使
    用され、また変形のために前記ブランク（１８）の中央
    開口の中に変形アーバ（１１６）が軸方向に配置され、
    前記変形アーバに対してロール本体（１１）が環状に付
    設され、これらのロール本体（１１）がブランク（１
    ８）の内側面に接触するようにしたことを特徴とする請
    求項１乃至請求項１６のいずれか１項に記載の加圧ロー
    リング法。
18. 【請求項１８】ブランク（１８）の肉厚を縮小させるた
    め、ブランク（１８）の外側面と接触するロール本体
    （１１）によってブランク（１８）を変形させ、これら
    のロール本体（１１）は第１水平面中の第１外側リング
    （１１０）および第２水平面中の第２外側リング（１２
    ２）の中に分布して配置され、この際に前記第１および
    第２水平面は回転軸線（４６）に対して垂直に配置され
    たことを特徴とする請求項１７に記載の加圧ローリング
    法。
19. 【請求項１９】ブランク（１８）の変形が軸方向に生じ
    るようにしたことを特徴とする請求項１乃至１８のいず
    れか１項に記載の加圧ローリング法。
20. 【請求項２０】少なくとも１つのロール本体（１１）を
    有する変形装置（９５）を有し、該変形装置（９５）に
    対してブランク（１８）を保持する軸方向に移動自在の
    加圧チャック（８２）と、前記変形装置（９５）に対し
    てブランク（１８）の回転を生じる駆動手段とをもっ
    て、ブランク（１８）の加圧変形を行う加圧ロール装置
    において、 前記変形装置（９５）が１つのケージ（１３）を備え、
    このケージの中に複数のロール本体（１１）が回転軸線
    （４６）回りに環状に配置され軸支された状態で、それ
    ぞれ回転自在にブランク（１８）に面する側と反対側が
    走行リング（１４）に支持されたことを特徴とする加圧
    ロール装置。
21. 【請求項２１】前記ロール本体（１１）が変形ロールと
    して円筒形または円錐形に形成されまたそれぞれロール
    本体軸線（９）回りに回転自在に軸支され、また前記ロ
    ール本体軸線（９）が回転軸線（４６）に対して角度１
    ゜乃至６０゜の鋭角範囲内に配置されたことを特徴とす
    る請求項２０記載の加圧ロール装置。
22. 【請求項２２】変形装置（９５）が走行リング（１４）
    を有し、この走行リング（１４）上の転動区域（９８）
    にロール本体（１１）が支持されてブランクの変形に際
    して転動することを特徴とする請求項２０または２１に
    記載の加圧ロール装置。
23. 【請求項２３】前記走行リング（１４）の転動区域（９
    ８）は円錐形であり、また前記ロール本体（１１）がケ
    ージ（１３）の中に半径方向移動自在に軸支され、また
    ロール本体（１１）の半径方向移動のため、前記走行リ
    ング（１４）が軸方向に移動自在に配置されたことを特
    徴とする請求項２２に記載の加圧ロール装置。
24. 【請求項２４】環状に形成された変形装置（９５）の内
    側面から、ロール本体（１１）の一部が突出したことを
    特徴とする請求項２０乃至請求項２３のいずれか１項に
    記載の加圧ロール装置。
25. 【請求項２５】変形装置（９５）が円筒形または円錐形
    変形アーバとして形成され、このアーバの外側面からロ
    ール本体（１１）の一部が突出したことを特徴とする請
    求項２０乃至請求項２３のいずれか１項に記載の加圧ロ
    ール装置。
26. 【請求項２６】加圧チャック（８２，８２ａ）が円筒形
    または環状に構成されたことを特徴とする請求項２０乃
    至請求項２５のいずれか１項に記載の加圧ロール装置。
27. 【請求項２７】ロール本体（１１）がその回転自在軸支
    のため、ケージ（１３）中の袋状の凹部の中に係合され
    たことを特徴とする請求項２０乃至請求項２６のいずれ
    か１項に記載の加圧ロール装置。
28. 【請求項２８】ロール本体（１１）が外側輪郭を備える
    ことを特徴とする請求項２０乃至請求項２７のいずれか
    １項に記載の加圧ロール装置。
29. 【請求項２９】ブランク（１８）の正面に接触するため
    の対抗ホルダー（８５）が加圧チャック（８２）に対し
    て付設され、また前記対抗ホルダー（８５）がブランク
    （１８）の方に弾発されていることを特徴とする請求項
    ２０乃至請求項２８のいずれか１項に記載の加圧ロール
    装置。
30. 【請求項３０】前記変形アーバ（１１６）のロール本体
    （１１４）は、ブランク（１８）とロール本体（１１
    ４）との間の接触面（１１５）が回転軸線に対して垂直
    となるような角度で回転軸線（４６）に対して配置され
    たことを特徴とする請求項２０乃至請求項２９のいずれ
    か１項に記載の加圧ロール装置。