EP3579986A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines schrägverzahnten metallprofils und verfahren zur herstellung schrägverzahnter zahnräder - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines schrägverzahnten metallprofils und verfahren zur herstellung schrägverzahnter zahnräder

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EP3579986A1
EP3579986A1 EP18704962.2A EP18704962A EP3579986A1 EP 3579986 A1 EP3579986 A1 EP 3579986A1 EP 18704962 A EP18704962 A EP 18704962A EP 3579986 A1 EP3579986 A1 EP 3579986A1
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EP
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die
producing
helical
toothing
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    • B21K1/28—Making machine elements wheels; discs
    • B21K1/30—Making machine elements wheels; discs with gear-teeth
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    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C1/00—Manufacture of metal sheets, wire, rods, tubes or like semi-manufactured products by drawing
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    • B21C1/18—Metal drawing by machines or apparatus in which the drawing action is effected by means other than drums, e.g. by a longitudinally-moved carriage pulling or pushing the work or stock for making metal sheets, rods or tubes from stock of limited length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02—Making uncoated products
    • B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
    • B21C23/08—Making wire, rods or tubes
    • B21C23/10—Making finned tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C3/00—Profiling tools for metal drawing; Combinations of dies and mandrels for metal drawing
    • B21C3/02—Dies; Selection of material therefor; Cleaning thereof

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for producing a round solid or hollow profile made of metal, which is formed on its outer circumference and / or inner circumference with a helical toothing.
  • the invention further relates to a method for producing helical gears.
  • the starting point of the invention is the production of helical gears
  • Running gear Compared to a straight toothing, the production of a helical toothing is more complex and involves higher production costs.
  • the production of helical gearing can be done by machining, for example by means of hobbing.
  • the preparation can also be made primitive, for example.
  • sintering such as. B. described in DE 691 03 109 T2.
  • the production can be reshaping, such. B. in the
  • the invention is intended to provide a further possibility for the production
  • helical gears are created, in particular to save costs.
  • the invention comprises a method and an apparatus for producing a round solid or hollow profile made of metal, which on the outer circumference and / or on the inner circumference with a helical toothing is formed, and building on this, a method for producing helical gears.
  • the inventive method for producing a round solid or hollow profile which is formed on the outer circumference and / or on the inner circumference with a helical toothing, is characterized in that the profile by means of pulling and / or pressing by a with a
  • Made toothing contour formed die wherein the tooth contour has a twist and run the die and / or the profile during pulling or pressing a rotational movement / performs.
  • Under a profile is an elongated component with defined
  • a round solid profile has a full-surface and approximately circular cross-section.
  • a round hollow profile has approximately an annular cross section or hollow cross section. The solid profile is on its outer peripheral surface with a
  • the hollow profile can be attached to his
  • Helical teeth are formed.
  • drawing is meant the production of the profile by means of pulling through a shaping die (drawing die), similar to wire drawing.
  • Pressing is understood to mean the production of the profile by means of pressing through a shaping die (press die), similar to extrusion. Both are continuous forming processes of
  • a cylindrical solid material in particular a Round rod, or even a pipe, in particular a thick-walled pipe can be used.
  • the starting material is a metal, such as.
  • Metal profile for example.
  • the shaping die has at least one negative toothing contour, on which the external and / or internal toothing is formed during drawing or pulling through or pressing or pressing through.
  • the toothing contour of the die is formed with a twist, d. h.,
  • the teeth forming grooves have at least approximately a helical course.
  • the rotational movement is free, d. H. without drive, or by means of a drive, in which case the rotational movement and the profile feed or withdrawal (that is to say the delivery or withdrawal speed of the profile produced) are coordinated or synchronized, for example by means of a CNC control.
  • the drawing and / or pressing of the profile can be cold, d. H. by cold drawing or cold pressing, or warm, d. H. by hot drawing or hot pressing done.
  • the starting material is warmed up and processed above room temperature.
  • the profile produced can have an (axial) length between 0.5 m and 25 m and preferably between 4 m and 12 m.
  • the outer diameter of the profile may be 15 mm to 200 mm, preferably 20 mm to 100 mm and particularly preferably 35 mm to 80 mm, wherein the outer profile diameter may substantially correspond to the outer diameter of the gears to be produced from the profile (see below).
  • the inventive device for producing a round solid or hollow profile made of metal which is formed on the outer circumference and / or on the inner circumference with a helical toothing, comprises a drawing or
  • Press die having at least one helical toothing forming (negative) tooth contour, wherein the tooth contour is formed with a twist.
  • the drawing or pressing die is rotatably mounted.
  • the die can be freely rotating.
  • a drive for example consisting of motor and gear
  • the generated Matrizenburnish Preferably, the generated
  • the device according to the invention may also have a pull rod or the like which requires the pulling or pulling through
  • said pull rod can be rotatably mounted to allow for pulling a rotational movement of the generated profile.
  • the device according to the invention can also have a profile guide or the like, which shows the profile produced during pressing or pressing receives, this profile guide can be rotatably mounted to allow for pressing a rotational movement of the profile produced.
  • the described method according to the invention and the device according to the invention make it possible to produce a helical-toothed profile, which can then be used subsequently as a semi-finished product for the production of helical gears.
  • Gears includes the steps:
  • the cross section of the profile at least approximately corresponds to the cross section or end section of the gears to be produced, so that the further manufacturing effort for the completion of the gears is low.
  • the completion of the cross section of the profile at least approximately corresponds to the cross section or end section of the gears to be produced, so that the further manufacturing effort for the completion of the gears is low.
  • gear quality and accuracy is achieved, which at least corresponds to the hobbing and in practice this even exceeds.
  • the profile is made so that less than 0.1 mm must be removed during subsequent Veriereungsschleifen. Further processing steps for completing the gears may be: deburring, drilling, boring, facing, hardening (eg case hardening or nitriding), blasting, phosphating and the like.
  • hardening eg case hardening or nitriding
  • blasting phosphating and the like.
  • Fig. 1 shows a helical gear
  • Fig. 2 shows schematically an apparatus for producing a
  • Fig. 3 shows the die used in the apparatus of Fig. 2 for
  • the massive spur gear 200 shown in Fig. 1 is formed on its outer periphery with a helical gear 220 and has a central
  • the gear 200 formed from a steel material may also be formed on its inner circumference 215 with a toothing, possibly also with a helical toothing.
  • L is the
  • the gear 200 has z. B. a diameter of 40 mm to 60 mm and is used in particular as a transmission part.
  • the gear 200 is made of a profile 1 10 (see Fig. 2), which already at its outer periphery with a
  • Helical gear 120 is provided. From this profile 1 will be 10
  • Fig. 2 shows an apparatus 300 for producing a with a
  • External skew teeth 120 formed full profile 1 10.
  • the recorded and heated in a recipient 310 starting material 100 is continuously pulled or pushed through a die 320, wherein the strand-like round solid profile 1 10 is generated, as illustrated by the feed arrow U.
  • the forming force is by means of punch 330 and / or
  • the axial direction L corresponds to the
  • the die 320 has a negative toothing contour 325 (see FIG. 3), with which the outer toothing 120 is formed on the profile 1 10 during pulling or pressing.
  • the toothing contour 325 of the die 320 is formed with a twist, as shown in FIG.
  • the die 320 and / or the pull rod 340 are rotatably mounted. Furthermore, a
  • motor drive M for generating the rotational movement D.
  • the diameter of the profile 1 10 essentially corresponds to the
  • the continuous forming process can be designed so that in the die 320 no significant
  • External teeth 120 is formed.
  • the bore 210 in the toothed wheel 200 can be produced by drilling and / or boring out the sections or disks separated from the profile 1 10, which virtually function as blanks shaped near the final contour.
  • a die 320 belonging to the mandrel not shown
  • a hollow profile 1 10 or hollow profile can also be generated.
  • Inner diameter is changed during forming by means of mandrel.
  • the inner diameter of a hollow profile produced from a solid material or tube preferably corresponds substantially to the later one

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (300) zur Herstellung eines runden Voll- oder Hohlprofils (110) aus Metall, das am Außenumfang und/oder Innenumfang mit einer Schrägverzahnung (120) ausgebildet ist. Erfindungsgemäß wird das Profil (110) mittels Ziehen oder Pressen durch eine mit einer Verzahnungskontur ausgebildeten Matrize (320) hergestellt, wobei die Verzahnungskontur einen Drall aufweist und die Matrize (320) oder das Profil (110) eine Drehbewegung (D) ausführt. Die Erfindung betrifft ferner ein hierauf basierendes Verfahren zur Herstellung schrägverzahnter Zahnräder.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines schräg verzahnten Metallprofils und Verfahren zur Herstellung schrägverzahnter Zahnräder
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines runden Voll- oder Hohlprofils aus Metall, das an seinem Außenumfang und/oder Innenumfang mit einer Schrägverzahnung ausgebildet ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung schrägverzahnter Zahnräder.
Ausgangspunkt der Erfindung ist die Herstellung schrägverzahnter
Zahnräder. Im Gegensatz zur Geradverzahnung haben die Zähne einer Schrägverzahnung bezüglich der Rotationsachse des Zahnrads eine nicht- parallele bzw. schräge Anordnung. Zumeist handelt es sich um eine
Laufverzahnung. Im Vergleich zu einer Geradverzahnung ist die Herstellung einer Schrägverzahnung aufwändiger und mit höheren Herstellkosten verbunden. Die Herstellung einer Schrägverzahnung kann spanend, bspw. mittels Wälzfräsen, erfolgen. Die Herstellung kann auch urformend erfolgen, bspw. durch Sintern, wie z. B. in der DE 691 03 109 T2 beschrieben. Ferner kann die Herstellung umformend erfolgen, wie z. B. in der
DE 10 2010 060 927 A1 und der DE 10 2012 017 525 A1 beschrieben.
Mit der Erfindung soll eine weitere Möglichkeit zur Herstellung
schrägverzahnter Zahnräder geschaffen werden, insbesondere um Kosten einzusparen.
Gemäß den unabhängigen Patentansprüchen umfasst die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines runden Voll- oder Hohlprofils aus Metall, das am Außenumfang und/oder am Innenumfang mit einer Schrägverzahnung ausgebildet ist, sowie aufbauend hierauf ein Verfahren zur Herstellung schrägverzahnter Zahnräder. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich analog für alle Erfindungsgegenstände aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines runden Voll- oder Hohlprofils, welches am Außenumfang und/oder am Innenumfang mit einer Schrägverzahnung ausgebildet ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Profil mittels Ziehen und/oder Pressen durch eine mit einer
Verzahnungskontur ausgebildeten Matrize hergestellt wird, wobei die Verzahnungskontur einen Drall aufweist und die Matrize und/oder das Profil beim Ziehen oder Pressen eine Drehbewegung ausführen/ausführt. Unter einem Profil wird ein langgestrecktes Bauteil mit definiertem
Querschnitt verstanden. Ein rundes Vollprofil weist einen vollflächigen und näherungsweise kreisrunden Querschnitt auf. Ein rundes Hohlprofil weist näherungsweise einen kreisringförmigen Querschnitt bzw. Hohlquerschnitt auf. Das Vollprofil wird an seiner Außenumfangsfläche mit einer
Schrägverzahnung ausgebildet. Das Hohlprofil kann an seiner
Außenumfangsfläche und/oder Innenumfangsfläche mit einer
Schrägverzahnung ausgebildet werden.
Unter Ziehen wird die Herstellung des Profils mittels Durchziehen durch eine formgebende Matrize (Ziehmatrize), ähnlich dem Drahtziehen, verstanden. Unter Pressen wird die Herstellung des Profils mittels Durchpressen durch eine formgebende Matrize (Pressmatrize), ähnlich dem Strangpressen, verstanden. Beides sind kontinuierliche Umformverfahren der
Massivumformung und können auch miteinander kombiniert werden. Als Ausgangsmaterial kann ein zylindrisches Vollmaterial, insbesondere ein Rundstab, oder auch ein Rohr, insbesondere ein dickwandiges Rohr, verwendet werden. Das Ausgangsmaterial ist ein Metall, wie bspw.
Aluminium und insbesondere Stahl. Das hergestellte Profil ist also ein
Metallprofil, bspw. ein Aluminiumprofil und insbesondere ein Stahlprofil.
Die formgebende Matrize weist wenigstens eine negative Verzahnungskontur auf, an der beim Ziehen bzw. Durchziehen oder Pressen bzw. Durchpressen die Außen- und/oder Innenverzahnung ausgeformt wird. Um eine
Schrägverzahnung zu erhalten, ist die Verzahnungskontur der Matrize mit einem Drall ausgebildet, d. h., die die Zähne ausformenden Nuten haben zumindest näherungsweise einen wendeiförmigen Verlauf. Beim
Durchziehen oder Durchpressen muss die Matrize und/oder das hergestellte Profil dann eine Drehbewegung ausführen. Dies kann durch eine
entsprechende Lagerung der Matrize und/oder der zum Ziehen verwendeten Zugstange bewerkstelligt werden. Ebenso ist auch die drehbare Lagerung eines das Ausgangsmaterial aufnehmenden Rezipienten denkbar.
Je nach Ausgestaltung der Vorrichtung (s. u.) kann die Drehbewegung frei, d. h. ohne Antrieb, oder mithilfe eines Antriebs erfolgen, wobei dann die Drehbewegung und der Profilvorschub bzw. -abzug (d. h. die Ausbring- bzw. Abziehgeschwindigkeit des erzeugten Profils) aufeinander abgestimmt bzw. synchronisiert sind, bspw. durch eine CNC-Steuerung.
Das Ziehen und/oder Pressen des Profils kann kalt, d. h. durch Kaltziehen oder Kaltpressen, oder warm, d. h. durch Warmziehen oder Warmpressen, erfolgen. Beim Warmformen wird das Ausgangsmaterial angewärmt und oberhalb der Raumtemperatur verarbeitet.
Das hergestellte Profil kann eine (axiale) Länge zwischen 0,5 m und 25 m und bevorzugt zwischen 4 m und 12 m aufweisen. Die beim Herstellen erzeugte und ebenfalls einen Drall aufweisende Schrägverzahnung erstreckt sich ununterbrochen im Wesentlichen über die gesamte axiale Länge. Der Außendurchmesser des Profils kann 15 mm bis 200 mm, bevorzugt 20 mm bis 100 mm und besonders bevorzugt 35 mm bis 80 mm betragen, wobei der Profilaußendurchmesser im Wesentlichen dem Außendurchmesser der aus dem Profil herzustellenden Zahnräder entsprechen kann (s. u.).
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines runden Voll- oder Hohlprofils aus Metall, welches am Außenumfang und/oder am Innenumfang mit einer Schrägverzahnung ausgebildet ist, umfasst eine Zieh- oder
Pressmatrize, die wenigstens eine die Schrägverzahnung ausformende (negative) Verzahnungskontur aufweist, wobei die Verzahnungskontur mit einem Drall ausgebildet ist. Um die beim Durchziehen oder Durchpressen erforderliche Drehbewegung zu ermöglichen, ist die Zieh- oder Pressmatrize drehbar gelagert. Die Matrize kann frei drehend gelagert sein. Ebenso kann ein Antrieb (bspw. bestehend aus Motor und Getriebe) vorgesehen sein, der eine Matrizendrehbewegung erzeugt. Bevorzugt sind die erzeugte
Matrizendrehbewegung und der Profilvorschub bzw. -abzug aufeinander abgestimmt, wie bereits erläutert.
Alternativ zu einer drehbar gelagerten Matrize oder ergänzend hierzu kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch eine Zugstange oder dergleichen aufweisen, welche die für das Ziehen bzw. Durchziehen erforderliche
Zugkraft auf das Profil aufbringt, wobei diese Zugstange drehbar gelagert sein kann, um beim Ziehen eine Drehbewegung des erzeugten Profils zu ermöglichen.
Alternativ zu einer drehbar gelagerten Matrize oder ergänzend hierzu kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch eine Profilführung oder dergleichen aufweisen, welche das beim Pressen bzw. Durchpressen erzeugte Profil aufnimmt, wobei diese Profilführung drehbar gelagert sein kann, um beim Pressen eine Drehbewegung des erzeugten Profils zu ermöglichen.
Das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglichen die Herstellung eines mit Schrägverzahnung ausgebildeten Profils, welches dann im Weiteren als Halbzeug für die Herstellung von schrägverzahnten Zahnrädern verwendet werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung schrägverzahnter
Zahnräder umfasst die Schritte:
- Bereitstellen eines erfindungsgemäß hergestellten bzw. erzeugten Profils;
- Zerteilen des Profils in einzelne Abschnitte, insbesondere durch
Trennschnitte quer zur axialen Richtung, wobei die Abschnitte, vorzugsweise Scheiben, dann zu den schrägverzahnten Zahnrädern weiter verarbeitet werden.
Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass der Querschnitt des Profils zumindest annähernd dem Querschnitt bzw. Stirnschnitt der herzustellenden Zahnräder entspricht, so dass der weitere Fertigungsaufwand zur Fertigstellung der Zahnräder gering ist. Insbesondere ist zur Fertigstellung der
Schrägverzahnungen an den herzustellenden Zahnrädern kein aufwändiges Wälzfräsen mehr erforderlich, sondern nur noch ein Verzahnungsschleifen, da bei der Herstellung des schrägverzahnten Profils bereits eine
Verzahnungsqualität und -genauigkeit erreicht wird, die wenigstens der des Wälzfräsens entspricht und in der Praxis diese sogar übertrifft. Bevorzugt wird das Profil so hergestellt, dass beim späteren Verzahnungsschleifen weniger als 0,1 mm abgetragen werden müssen. Weitere Bearbeitungsschritte zur Fertigstellung der Zahnräder können sein: Entgraten, Bohren, Ausdrehen, Plandrehen, Härten (bspw. Einsatzhärten oder Nitrieren), Strahlen, Phosphatieren und dergleichen. Zusammenfassend bietet die Erfindung folgende Vorteile (keine
abschließende Aufzählung):
- Kostengünstige und qualitativ hochwertige Herstellung eine Halbzeugs sowie daraus hergestellter Zahnräder mit Schrägverzahnung.
- Kurze und schnelle Prozesskette mit wenigen Herstellschritten.
- Hohe Stückzahlen möglich, d. h. seriengeeignet (auch Großserien).
- Sehr gute Materialausnutzung.
- Nur verhältnismäßig kleiner Maschinenpark erforderlich (d. h. geringe Invest- und Betriebskosten) - insbesondere können konventionelle Fräs- und Wälzfräsmaschinen eingespart bzw. für andere Erzeugnisse genutzt werden. - Vorhandene Zieh- oder Pressmaschinen können nachgerüstet werden.
- Festigkeitsvorteile aufgrund einer im Wesentlichen umformenden
Herstellung.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Unabhängig von bestimmten Merkmalskombinationen können die in den Figuren gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale allgemeine Merkmale der Erfindung sein und die Erfindung entsprechend weiterbilden.
Fig. 1 zeigt ein schrägverzahntes Zahnrad.
Fig. 2 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung eines
schrägverzahnten Profils, welches im Weiteren für die Herstellung des Zahnrads aus Fig. 1 verwendet wird. Fig. 3 zeigt die in der Vorrichtung aus Fig. 2 verwendete Matrize zur
Herstellung des schrägverzahnten Profils.
Das in Fig. 1 gezeigte massive Stirnzahnrad 200 ist an seinem Außenumfang mit einer Schrägverzahnung 220 ausgebildet und weist eine zentrale
Bohrung 210 auf. Das aus einem Stahlmaterial gebildete Zahnrad 200 kann auch an seinem Innenumfang 215 mit einer Verzahnung, gegebenenfalls auch mit einer Schrägverzahnung, ausgebildet sein. Mit L ist die
Rotationsachse bezeichnet. Das Zahnrad 200 weist z. B. einen Durchmesser von 40 mm bis 60 mm auf und wird insbesondere als Getriebeteil verwendet.
Erfindungsgemäß wird das Zahnrad 200 aus einem Profil 1 10 (siehe Fig. 2) hergestellt, welches an seinem Außenumfang bereits mit einer
Schrägverzahnung 120 versehen ist. Von diesem Profil 1 10 werden
Abschnitte bzw. Scheiben heruntergeschnitten, die dann zu Zahnrädern entsprechend der Fig. 1 weiterverarbeitet werden, wie oben beschrieben. Die Verzahnung des Profils 1 10 hat bereits eine endkonturnahe Vorform, so dass der Fertigungsaufwand zur Fertigstellung eines Zahnrads 200
vergleichsweise gering ist.
Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung 300 zur Herstellung eines mit einer
Außenschrägverzahnung 120 ausgebildeten Vollprofils 1 10. Das in einem Rezipienten 310 aufgenommene und erwärmte Ausgangsmaterial 100 wird kontinuierlich durch eine Matrize 320 gezogen oder gedrückt, wobei das strangartige runde Vollprofil 1 10 erzeugt wird, wie mit dem Vorschubpfeil U veranschaulicht. Die Umformkraft wird mittels Stempel 330 und/oder
Zugstange 340 aufgebracht. Die axiale Richtung L entspricht der
Rotationsachse des Zahnrads 200. Die Matrize 320 weist eine negative Verzahnungskontur 325 auf (siehe Fig. 3), mit der beim Ziehen oder Pressen die Außenverzahnung 120 am Profil 1 10 ausgeformt wird. Um eine Schrägverzahnung zu erhalten, ist die Verzahnungskontur 325 der Matrize 320 mit Drall ausgebildet, wie in Fig. 3 gezeigt. Beim Ziehen oder Pressen des Profilstrangs 1 10 führt die Matrize 320 oder das auslaufende Profil 1 10 aufgrund des Dralls eine Drehbewegung aus, wie mit dem Drehpfeil D veranschaulicht. Entsprechend sind die Matrize 320 und/oder die Zugstange 340 drehbar gelagert. Ferner kann ein
motorischer Antrieb M zur Erzeugung der Drehbewegung D vorgesehen sein.
Der Durchmesser des Profils 1 10 entspricht im Wesentlichen dem
Durchmesser des im Weiteren daraus hergestellten Zahnrads 200 und beträgt z. B. 40 mm bis 60 mm. Der kontinuierliche Umformprozess kann so ausgelegt sein, dass in der Matrize 320 keine nennenswerte
Durchmesserveränderung erfolgt, sondern dass nur die wendelartige
Außenverzahnung 120 eingeformt wird.
Die Bohrung 210 im Zahnrad 200 kann durch Bohren und/oder Ausdrehen der vom Profil 1 10 abgetrennten Abschnitte bzw. Scheiben, die quasi als endkonturnah vorgeformte Rohlinge fungieren, erzeugt werden. Mithilfe eines zur Matrize 320 gehörenden Dorns (nicht gezeigt) kann ferner ein hohles Profil 1 10 bzw. Hohlprofil erzeugt werden. Außerdem kann als
Ausgangsmaterial 100 bereits ein Rohr verwendet werden, das
gegebenenfalls beim Umformen mittels Dorn abgestützt oder dessen
Innendurchmesser beim Umformen mittels Dorn verändert wird.
Der Innendurchmesser eines aus einem Vollmaterial oder Rohr erzeugten Hohlprofils entspricht bevorzugt im Wesentlichen dem späteren
Bohrungsdurchmesser (des Zahnrads) oder ist ein noch zu bearbeitendes Vormaß (Endmaß + Bearbeitungsaufmaß). Mithilfe eines entsprechend gestalteten Dorns kann am Innenumfang eines Hohlprofils auch eine Verzahnung oder dergleichen ausgeformt werden.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Herstellung eines runden Voll- oder Hohlprofils (1 10) aus Metall, das am Außenumfang und/oder Innenumfang mit einer
Schrägverzahnung (120) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Profil (1 10) mittels Ziehen oder Pressen durch eine mit einer Verzahnungskontur (325) ausgebildeten Matrize (320) hergestellt wird, wobei die Verzahnungskontur (325) einen Drall aufweist und die Matrize (320) oder das Profil (1 10) eine Drehbewegung (D) ausführt.
Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Drehbewegung (D) durch einen Antrieb (M) erzeugt wird, wobei die Drehbewegung (D) und der Profilvorschub (U) aufeinander abgestimmt sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Ziehen oder Pressen des Profils (1 10) warm erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das hergestellte Profil (1 10) eine Länge zwischen 4 m und 12 m aufweist.
Vorrichtung (300) zur Herstellung eines runden Voll- oder Hohlprofils (1 10) aus Metall, das am Außenumfang und/oder Innenumfang mit einer Schrägverzahnung (120) ausgebildet ist, umfassend
eine Zieh- oder Pressmatrize (320), die eine die Schrägverzahnung (120) ausformende Verzahnungskontur (325) aufweist, wobei die Verzahnungskontur (325) mit einem Drall ausgebildet ist und die Zieh- oder Pressmatrize (320) drehbar gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Matrize (320) frei drehend gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Antrieb (M) zur Erzeugung einer Matrizendrehbewegung (D) vorgesehen ist.
Verfahren zur Herstellung schrägverzahnter Zahnräder (200),
umfassend die Schritte:
- Bereitstellen eines Profils (1 10), das mit einem Verfahren und/oder einer Vorrichtung (300) gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche hergestellt wurde;
- Zerteilen des Profils (1 10) in einzelne Abschnitte, welche dann zu den schrägverzahnten Zahnrädern (200) weiter verarbeitet werden.
Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schrägverzahnungen (220) an den herzustellenden Zahnrädern (200) nur durch Verzahnungsschleifen fertig bearbeitet werden.
EP18704962.2A 2017-02-09 2018-02-09 Verfahren zur herstellung schrägverzahnter zahnräder Active EP3579986B1 (de)

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