Fogaskerekek gyártási folyamata - LEIFELD METAL SPINNING GMBH
1. Eljárás keresztirányú profilú (17) átviteli rész előállítására, amelyben:
- egy lényegében forgásirányban szimmetrikus munkadarabot (10) egy áramlásformáló eszközbe szorítanak és forgásba helyeznek, és
- Legalább egy profilozott áramlásformáló szerszámot vezetünk a munkadarab (10) periférikus területére, és a keresztirányú profil (17) kialakul a folyamat során,
jellemzett,
- először a munkadarab (10) kerületi tartományát (11) alakítják ki legalább egy, a kerületi irányban futó horonnyal (15), amelynek barázdamélysége hozzávetőlegesen megfelel a kialakítandó profil profilmélységének, és
- A keresztirányú profil (17) tengelyirányban van kialakítva a legalább egy horony (15) mindkét oldalán halszálkás fogazatként, amely két fogazott területet (18) tartalmaz, amelyek egymással nyílszögben vannak elrendezve.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy,
- hogy a 15 horony szélességgel van kialakítva a külső 11 periférikus régióban és
- A keresztirányú profil (17) formázásakor a horony (15) szélessége csökken.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a profil (17) kialakításakor a munkadarab (10) anyaga keresztirányban elmozdul a horony (15) irányába.
4. Az 1-3. Igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a körkörös horonyba (15) futó legalább egyet a munkadarab (10) kerületi tartományába (11) egy alakító henger sugárirányú betáplálásával vezetjük be.
5. Az 1-4. Igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lényegében forgásszimmetrikus munkadarabot (10) az áramlásformáló eszközben egy kerek blankból (20) alakítjuk ki.
6. Az 1-5. Igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a periférikus régiót (11) a munkadarab (10) élének felborításával, hasításával vagy hajtásával állítjuk elő.
Igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a lényegében forgásszimmetrikus munkadarabot (10) öntéssel vagy kovácsolással állítják elő.
8. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a legalább egy kerületi horony (15) öntés vagy kovácsolás során van kialakítva.
9. Az 1-8. Igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a legalább egy, a kerületi irányban húzódó horony (15) kerek horonyként van kialakítva.
10. Az 1-9. Igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a profil a munkadarab (10) kerületi tartományában (11) nyomóhenger vagy keresztirányú henger segítségével van kialakítva.
11. Az 1-10. Igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a halszálkás fogak két fogazott területe (18) a horony (15) mentén elrendezett összekötő területen csatlakozik egymáshoz.
A találmány tárgya eljárás keresztirányú profilú fogaskerék, különösen fogazott szíjtárcsa előállítására, amelynek során egy lényegében forgásszimmetrikus munkadarabot áramlásformáló eszközbe szorítunk és forgatásba állítunk, és legalább egy profilozott áramlásformáló szerszámot a munkadarab kerületi területére és keresztirányban adagolunk. futó profil alakul ki.
Általános módszerek és átviteli részek ismertek például a DE 37 11 927 C1 vagy a DE 196 01 020 C1 számon. Például a fogaskerekek vagy a fogazott szíjtárcsák keresztmetszetű fogakkal vannak ellátva a munkadarab peremterületén egy áramlásformáló gépben, profilos áramlásképző henger radiális bemenetével, amelyek egyenes vagy spirális fogakat alkotnak.
Egy másik általános módszer a DE 195 11 963 A1 dokumentumból származik. A cső alakú munkadarabon egy középső terület sugárirányban van behúzva a behúzható tokmányhoz, mielőtt két oldalirányú összecsukható fog kialakulna. A behúzott középső terület több mint kétszer olyan széles, mint az egyik fogazott terület, mélysége pedig a kialakítandó fogmagasság körülbelül ötszörötszörösének felel meg.
Az 1902-es DE-PS 136 818 számú szabadalmi leírásból ismert egy nyílkerékpár. Az egyik fogaskerék fogazásának egyszerűsített marásához a fogak metszéspontjában szabad hely biztosított.
Ezeket az erőátviteli alkatrészeket többek között az autóiparban is fel lehet használni.
A találmány célja egy olyan eljárás meghatározása, amely különösen alkalmas halászeszköz-hajtómű alkatrészek fonására.
A célt a találmány szerint az 1. igénypont jellemzőivel rendelkező eljárással érjük el.
A találmány arra az általános módszerre épül, hogy a keresztirányú profil kialakítása előtt a munkadarab kerületi része legalább egy kerületi horonnyal van ellátva, és hogy a keresztirányú profil a legalább egy horony mindkét oldalán tengelyirányban van kialakítva.
A találmány szerinti eljárás alapgondolata tehát az, hogy a munkadarab kerületi területét legalább egy, a kerület mentén futó horonnyal biztosítsuk, mielőtt a keresztirányú profil kialakulna. Ez lehetővé teszi a keresztirányú profil egyszerű, fonással történő előállítását, mivel a kerületi horony jobb anyagáramot tesz lehetővé tengelyirányban. Alakítás után a horony szinte változatlan vagy teljesen kitölthető.
Az eljárás egyik előnyös fejlesztése szerint a horony szélességgel van kialakítva a külső kerületi területen, a horony szélessége a keresztirányú profil kialakításakor csökken. Ily módon a keresztirányú profil mellett egy különösen méretileg stabil és keskeny horony állítható elő.
Itt a találmány szerinti eljárás különösen leegyszerűsített, mivel a profil kialakításakor a munkadarab anyaga keresztirányban elmozdul a horony irányába.
Különböző horonyalakok hozhatók létre a folyamat sorrendjétől függően. A horony így sugárirányban külső téren ismét bezárható, így a profilban kerületi csatorna jön létre.
A módszer egyik előnyös fejlesztése során azonban előírják, hogy a lényegében forgásirányban szimmetrikus munkadarabot öntéssel vagy kovácsolással állítsák elő. Az öntött vagy kovácsolt előformák speciális előnyei, például az anyag tulajdonságai vagy egy speciális forma, itt alkalmazhatók. Különösen előnyös itt, ha az öntés vagy kovácsolás során a kerületi irányban futó legalább egy horony kialakul. Így elhagyható a munkadarab horonyának elkészítéséhez szükséges további folyamatlépés.
Alternatív megoldásként úgy van előírva, hogy a legalább egy, a kerületi irányban futó hornyot egy munkadarab kerületi területére vezetjük be egy alakító henger radiális irányú előrehaladásával. Ily módon a barázda és a keresztirányban futó profil bevezetésének folyamatlépéseit egy áramlásformáló eszközön hajthatjuk végre, amely lehetővé teszi a találmány szerinti fogaskerék-alkatrészek különösen gyors és ezáltal olcsó előállítását. Ezenkívül a horony behúzásakor az anyag bevágási hatása ellensúlyozódik. A horony mélysége előnyösen megfelel a profilnak vagy a fog magasságának, vagy lehet valamivel kisebb vagy nagyobb.
Elvben azonban a hornyot be lehet vezetni a munkadarabba fojtva is, például forgatással.
A találmány szerinti eljárás egy további kiviteli alakja szerint előnyös, ha a lényegében forgásszimmetrikus munkadarabot az áramlásképző eszköz kerek blankja képezi. Itt is ez az előny ahhoz vezet, hogy egy további folyamatlépés, nevezetesen a forgásszimmetrikus munkadarab előgyártásként történő előállítása végezhető el ugyanazon az áramlásformáló eszközön. A találmány szerinti sebességváltó alkatrész teljes megmunkálása tehát egy beállítással lehetséges.
A lényegében forgásszimmetrikus munkadarab kerületi területének különösen egyszerű előállítása a munkadarab szélének felborításával, hasításával vagy összehajtásával érhető el.
Az eljárás egy másik előnyös megvalósítási módja szerint a legalább egy, a kerületi irányban futó horony kerek hornyként van kialakítva. A horony lényegében félkör alakú keresztmetszete, amelyet kerek filéként terveztek, csökkenti a feszültségcsúcsok előfordulását, így itt különösen kíméletes termelés valósulhat meg.
A profil előnyösen a munkadarab kerületi területére van kialakítva egy nyomóhenger vagy egy keresztgörgő segítségével. Mindkét lehetőség lehetővé teszi a munkadarab pontos és gyors megmunkálását, ezért különösen előnyös a találmány szerinti sebességváltó alkatrészek olcsó előállításához.
A találmány szerinti eljárás szerint a halszálka fogazása képződik keresztirányú profilként, amely két fogazási területet tartalmaz, amelyek egymással nyíl szögben vannak elrendezve. Ily módon a horgonycsontok központi horonnyal előállíthatók a munkadarab periférikus részén, ugyanakkor kiváló minőségű halszálkás fogak is fennmaradnak.
A halszálka fogazatának két fogazási területe előnyösen egy összekötő területen helyezkedik el, az összekötő terület a horony mentén helyezkedik el. Ezzel a két fogazott terület fogazata és ízülete is kiváló minőségben hozható létre söpörési szögben.
Az így előállított sebességváltó résznél elő van írva, hogy a kerületi területen legalább egy, lényegében a kerületi irányban haladó horony van, a keresztirányú profil axiálisan van elrendezve a horony mindkét oldalán. Az erőátviteli rész működése során fellépő rezgéseket csökkenteni lehet a keresztirányú profil mellett kialakított legalább egy kerületi horonnyal, amely biztosítja a jó, különösen alacsony zajszintű működési viselkedést.
Ez azon a tudáson alapul, hogy az erőátviteli rész működése során fellépő rezgéseket és zajokat többek között a környező közeg, különösen a levegő összenyomódása okozza két összekötő fog között. A keresztirányú profil mindkét oldalán elhelyezkedő kiegészítő horony lehetővé teszi a fog jobb nyomáskiegyenlítését és a levegő jó kiürítését a hálós fogterületekről. Ez ellensúlyozza az erős nyomás lüktetését, ami javítja az általános működési viselkedést, és csökkenti a rezgéseket és a zajt.
Feltételezzük, hogy a horony szélessége kisebb egy sugárirányban külső periférikus régióban, mint egy sugárirányban belső periférikus régióban. Ennek az az előnye, hogy egyrészt a profil mechanikai stabilitása különösen nagy, másrészt a horony még mindig kellően erősen hozzájárul a rezgések és zajok csökkentéséhez, például a befogott levegő elnyelésével és eltávolításával. A keresztirányú profil axiális kiterjedésétől függően több kerületi horony is kialakulhat, így a rezgés még jobb csökkenése lehetséges.
Elvileg a legváltozatosabb fogformák adhatók keresztirányú profilként, amelyek ferde szögben, a kerület irányához képest keresztirányban haladnak. A keresztirányú profil halszálkás fogakként van kialakítva. A nyílszerűen elrendezett fogak megakadályozzák a fogazott öv működés közbeni leugrását, így nincs szükség további fogaskerekekre, amelyek a fogazott szíjat tárcsázzák a fogazott szíjtárcsa két végfelületén. Továbbá ezzel a formával az axiális erők kompenzációja érhető el.
Ezenkívül előnyös, ha a kerületi terület hengeres, hogy az agy egy központi területen van kialakítva, és hogy az agy egy kör alakú blank segítségével csatlakozik a kerületi területhez. Az ilyen típusú egy darabból álló sebességváltó alkatrészek anyagtakarékos és könnyű felépítésük miatt különösen költséghatékonyak és hozzájárulhatnak a gépi vagy járműváltók tömegének csökkentéséhez.
Végül elő van írva, hogy a vakszalagnak van egy területe, amely kúposan van elrendezve a forgástengelyhez képest. Ily módon a fogaskerék-részek fogazásának helyzete a hajtótengelyhez vagy a forgástengelyhez képest kiválasztható az adott követelménytől függően, és egy különösen merev hajtómű-rész érhető el.
A következőkben a találmányt az előnyös kiviteli alakok rajzaira hivatkozva tovább magyarázzuk. Ez sematikus ábrázolásban jelenik meg
Egy forgásszimmetrikus munkadarab 1 metszeti nézete (a – c) a találmány szerinti eljárás egyes lépései előtt és után, valamint egy fogazott szíjtárcsa vázlatos oldalnézete (d);
A forgásszimmetrikus munkadarab 2 metszete (a-f) a találmány szerinti eljárás előnyös fejlesztésének egyes lépései előtt és után.
Az 1a. Ábra egy forgásszimmetrikus 10 munkadarab metszeti képét mutatja, hengeres 11 kerületi területtel és 12 agyal, középső 13 furattal. A 10 munkadarab, amely szimmetrikus a 14 forgástengellyel, különböző módon állítható elő, különösen nyomással hengerelve, öntéssel vagy kovácsolással.
Az 1b. Ábrán a 10 munkadarab látható, miután a 11 kerületi tartományban kerületi irányban futó 15 horony készült. Mint látható, ebben a kiviteli alakban a horony kerek filé formájában van kialakítva, azaz megközelítőleg félkör keresztmetszetű. A 15 horony előnyösen egy áramlást formázó gépben van kialakítva az alakító henger sugárirányú előretolásával. Alternatív megoldásként a 15 horony előállítható a 10 munkadarab öntése vagy kovácsolása során is.
Az 1c. Ábra a munkadarab metszetét mutatja, miután a 17 keresztirányú profilt bevitték a 15 horonnyal ellátott 11 kerületi területre. A 11 kerületi területen most keresztirányú 16 fogazatok vannak. Az itt bemutatott előnyös kiviteli alaknál a 15 horony szélessége csökkent, amikor a 17 profil az eredeti szélességéhez viszonyítva kialakult, amint az az 1b. Ábrán látható. Ugyanakkor egy keskeny rés marad a szemközti fogszárny átjárójaként.
Az 1d. Ábra munkadarabjának vázlatos oldalnézete a halszálkás fogakként kialakított 17 keresztirányú profil 15 hornyát és két 18 fogazott területét mutatja. Amint az ábrán látható, a halszálka fogazatának két 18 fogazási területe szomszédos a horony területén.
A 2a. Ábra egy 13 körfurattal ellátott kör alakú 20 blank metszetét mutatja, amelyből a forgásirányban szimmetrikus munkadarab fokozatosan képződik a forgatással egy 12 agy (2b), egy kúpos kör alakú 21 (2c) szalag és egy 11 kerületi terület (2d) kialakításával. A 11 periférikus területet felborítással vagy hasítással állítják elő. A találmány szerint az így előállított forgásszimmetrikus munkadarab kerületi területén 15 (2e) horony, majd egy keresztirányú 17 (2f) profil jön létre. A kerületi terület speciális axiális megnyúlása itt történhet.