JP7324762B2 - 内歯および外歯を備える薄肉の中空ホイール、およびその製造装置および方法 - Google Patents
内歯および外歯を備える薄肉の中空ホイール、およびその製造装置および方法 Download PDFInfo
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Description
本発明のさらなる目的は、超軽量の中空ホイールを提供することにある。
本発明のさらなる目的は、高品質の内側ギヤ歯を有する中空ホイールの製造または提供を可能にすることにある。
ダイは、典型的には金属製である。
材料厚さが大きすぎる場合、外歯はもはや形成されない。
ある実施形態において、内歯は、長手方向のクラウニングを有する。
カラーは、長手方向軸へ向かって方向づけられても、長手方向軸から離れて方向づけられてもよい。
実施形態によっては、第1の安定化セクションは、安定化リブを形成する。
・ 双方の安定化セクションが内側へ方向づけられてもよく、または、
・ 一方の安定化セクションが内側へ方向づけられ、もう一方が外側へ方向づけられてもよい。
しかしながら、実施形態によっては、内歯および外歯は、ヘリカル歯である。この場合、ねじれ角は、40゜≧│β│≧5゜であってもよい。
内歯は、インボリュート歯であってもよい。しかしながら、他のギヤ歯も製造可能である。たとえば、内歯は、サイクロイド歯であってもよい。
ダイは、金属製であってもよい。これは、一体部であってもよい。
-内歯および外歯を備え、前記内歯はギヤ歯である、長手方向軸を有する管状セクションと、
-第1の安定化セクションと、を備える。
-内側の残余歯部の歯先円直径は、内歯の歯先円直径より小さく、
かつ/または、
-内側の残余歯部の各歯元には、軸方向に突出するビードが形成される。
移行領域は、(全体として)管状に設計されてもよい。
-管状セクションと長手方向軸から離れて方向づけられる安定化セクションのカラーとの間の移行領域における、内側の残余歯部(ビード比または前記歯先円直径比を有する)、ならびに、
-管状セクションと別の安定化セクション(ショルダが丸い)との間の別の移行領域における、外側の残余歯部(ショルダが丸い)、
を備えてもよい。
回転固定性は、長手方向軸を中心とする回転に関連する。
中空ホイールは、遊星ギヤに適用されてもよい。
-ワークピースの管状セクションを受け入れるために、内部に内側ダイ歯が形成される管状開口を備える、ダイと、
-ダイ内に受容されるワークピースの管状セクションをその内側で機械加工可能であるような方式でダイを保持するための、長手方向軸を中心に回転可能なダイホルダと、
-ダイホルダを回転させるための回転駆動装置であって、前記駆動装置は、時変回転速度で回転を生成するように、具体的には間欠回転を生成するように設計される、回転駆動装置と、
-少なくとも1つのスタンピング工具を保持するための工具ホルダであって、前記工具ホルダは、長手方向軸に垂直に進む揺動運動へと駆動可能であり、よって、管状セクションは、少なくとも1つのスタンピング工具によってその内側を繰り返し、具体的には周期的に機械加工可能である、工具ホルダと、
-回転駆動装置により生成可能なダイホルダの回転を、長手方向軸に垂直に進む工具ホルダの揺動運動と同期させるための同期デバイスと、を備える。
前記固定は、たとえば、ワークピースの安定化セクションに圧力をかけることによって実行されてもよい。
以下、本発明の主題を、実施形態例および添付の図面によってさらに詳細に説明する。
図1に示されている断面は、長手方向軸Zを介して延びる。
歯数および歯間隙の数は、内歯、外歯およびダイ歯で同じである。そして、内歯の歯元6bは、管状セクションの周縁に沿って外歯の歯先7aと同じ位置に位置決めされる。したがって、内歯の歯先6aは、管状セクション3の周縁に沿って外歯の歯元7bと同じ位置に位置決めされる。
Claims (17)
- 内歯と外歯とを備える中空ホイールを製造するための方法であって、前記内歯は、ギヤ歯であり、ワークピースは、工具ヘッドと2つの工具フランクとを有する作用領域を備える、少なくとも1つのスタンピング工具によって機械加工され、前記ワークピースは、長手方向軸を備える管状セクション、ならびに、前記少なくとも1つのスタンピング工具による機械加工の間に前記管状セクションの形状を安定させるべく前記管状セクションへ連結され、および中空ホイールの歯のないカラーを形成する、少なくとも1つの第1の安定化セクションを備え、前記管状セクションを受け入れるためにダイが設けられ、前記ダイは、中に内側ダイ歯が設けられる管状開口を備え、かつ前記管状セクションは、前記管状開口へ挿入され、かつ前記ワークピースは、続いて、前記ワークピースが前記長手方向軸を中心として時変回転速度で回転運動を実行しかつ前記少なくとも1つのスタンピング工具が前記回転運動と同期される半径方向の揺動運動を実行するにつれて、前記内歯および前記外歯を同時に生成すべく、前記管状開口へ挿入された前記管状セクションの内側を前記少なくとも1つのスタンピング工具により機械加工され、よって、前記少なくとも1つのスタンピング工具は、前記管状セクションの鍛造機械加工を繰り返して前記外歯を生成しかつ同時に前記内歯を生成すべく、前記管状セクションを前記ダイ歯に形成し、前記半径方向という言い回しは、前記長手方向軸に垂直な位置合わせを表す、方法。
- 前記管状セクションを前記管状開口へ挿入する前の、前記管状セクションにおける前記ワークピースの材料厚さは、前記内歯の歯たけの2倍未満である、請求項1に記載の方法。
- 2つの前記工具フランクは前記工具ヘッドに隣接し、前記作用領域は、前記内歯の歯間隙の形状の陰画である形状を有する、請求項1または請求項2に記載の方法。
- 前記工具フランクは、前記内歯が長手方向のクラウニングを有するように成形される、請求項3に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのスタンピング工具は、各々前記2つの工具フランクのうちの一方に隣接しかつ前記内歯の歯先の断面形状の陰画である形状を有する2つの較正領域を備える、請求項3または請求項4に記載の方法。
- 前記カラーは、歯がなく、前記管状セクションと共に一体部を形成し、かつ前記長手方向軸へ向かって、または前記長手方向軸から離れて方向づけられる、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
- -前記第1の安定化セクションは、前記長手方向軸まで、前記管状セクションと前記長手方向軸との最大距離より、前記内歯の歯たけの少なくとも0.25倍大きい最大距離を有し、または、
-前記第1の安定化セクションは、前記長手方向軸まで、前記管状セクションと前記長手方向軸との最小距離より、前記内歯の歯たけの少なくとも0.25倍小さい最小距離を有する、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の方法。 - 前記第1の安定化セクションは、前記管状セクションに対して角度がつけられる前記中空ホイールの周端面を形成する、請求項1~請求項7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ワークピースは、第2の安定化セクションを備え、かつ2つの前記安定化セクションのうちの少なくとも一方は、前記長手方向軸へと方向づけられる、請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記内歯は、前記内歯の歯直角モジュールの2.0倍を超える歯たけを有する全深さの歯部として設計される、請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記外歯の歯たけは、前記ダイ歯の歯たけより小さく、かつ前記内歯の歯たけより小さい、請求項1~請求項10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記内歯は、平歯、またはヘリカル歯、またはヘリンボーン歯である、請求項1~請求項11のいずれか1項に記載の方法。
- 遊星ギヤを製造するための方法であって、請求項1~請求項12のいずれか1項に記載の方法により中空ホイールを製造することを含み、さらに、少なくとも1つの外歯歯車を提供することと、前記歯車を前記中空ホイールへ挿入することを含む、方法。
- 内歯と外歯とを備える中空ホイールを製造するための装置であって、前記内歯は、ギヤ歯であり、
-ワークピースの管状セクションを受け入れるために、内部に内側ダイ歯が形成される管状開口を備えるダイと、
-前記ダイ内に受容されるワークピースの管状セクションをその内側で機械加工可能であるような方式で前記ダイを保持するための、長手方向軸を中心に回転可能なダイホルダと、
-前記ダイホルダを回転させるための回転駆動装置であって、前記駆動装置は、時変回転速度で回転を生成するように設計される、回転駆動装置と、
-工具ヘッドと2つの工具フランクとを有する作用領域を備える、少なくとも1つのスタンピング工具を保持するための工具ホルダであって、前記工具ホルダは、前記長手方向軸に垂直に進む揺動運動へと駆動可能であり、よって、前記管状セクションは、前記少なくとも1つのスタンピング工具によってその内側を繰り返し機械加工可能である、工具ホルダと、
-前記回転駆動装置により生成可能な前記ダイホルダの回転を、前記長手方向軸に垂直に進む前記工具ホルダの揺動運動と同期させるための同期デバイスと、を備える、装置。 - 前記ダイに受容されるべきワークピースの管状セクションを前記ダイの前記管状開口へ挿入するための、前記ワークピースと前記ダイとを相対運動させるためのさらなる駆動装置を備える装填デバイスを備え、前記相対運動は、前記長手方向軸に平行に進む、請求項14に記載の装置。
- 前記ダイホルダの前記回転中に、前記ダイ内に受容されるワークピースの前記ダイに対する位置を固定するための保持デバイスを備える、請求項14または請求項15に記載の装置。
- ワークピースの管状セクションに内歯と外歯とを同時に作製するための、請求項14~請求項16のいずれか1項に記載の装置の使用法であって、前記内歯は、ギヤ歯である、使用法。
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