Proces výroby časti prevodovky - LEIFELD METAL SPINNING GMBH

1. Spôsob výroby prevodovej časti s priečnym profilom (17), v ktorom
- v podstate rotačne symetrický obrobok (10) je upnutý v prietokotvornom zariadení a uvedený do rotácie, a
- Aspoň jeden profilovaný nástroj na formovanie toku je privádzaný do obvodovej oblasti obrobku (10) a pri tom sa vytvára priečny profil (17).,
charakterizovaný,
- že najskôr je obvodová oblasť (11) obrobku (10) vytvorená s najmenej jednou drážkou (15) prebiehajúcou v obvodovom smere, ktorá má hĺbku drážky, ktorá zodpovedá približne profilovej hĺbke tvarovaného profilu, a
- Že priečny profil (17) je vytvorený axiálne na oboch stranách najmenej jednej drážky (15) ako rybie ozubenie, ktoré obsahuje dve ozubené oblasti (18), ktoré sú navzájom usporiadané v uhle šípky.

2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým,
- Že drážka (15) je vytvorená so šírkou vo vonkajšej obvodovej oblasti (11) a
- Že pri tvarovaní priečneho profilu (17) sa zmenší šírka drážky (15).

3. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že pri tvarovaní profilu (17) sa materiál obrobku (10) posúva priečne v smere drážky (15).

4. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že najmenej jedna v obvodovom smere prebiehajúca drážka (15) sa zavádza do obvodovej oblasti (11) obrobku (10) radiálnym prítokom formovacieho valca.

5. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že v podstate rotačne symetrický obrobok (10) sa v prietokotvornom zariadení vytvorí z okrúhleho polotovaru (20).

6. Spôsob podľa nároku 1 až 5, vyznačujúci sa tým, že obvodová oblasť (11) sa vyrába narážaním, štiepaním alebo prehýbaním cez okraj obrobku (10).

7. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že v podstate rotačne symetrický obrobok (10) sa vyrába odlievaním alebo kovaním.

8. Spôsob podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že najmenej jedna obvodová drážka (15) sa vytvorí počas odlievania alebo kovania.

9. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa tým, že najmenej jedna drážka (15) prebiehajúca v obvodovom smere je vytvorená ako kruhová drážka.

10. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že profil sa formuje v obvodovej oblasti (11) obrobku (10) pomocou prítlačného valca alebo pomocou priečnej tyče valca.

11. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 10, vyznačujúci sa tým, že obe ozubené oblasti (18) zubov rybieho kosti navzájom susedia v spojovacej oblasti, ktorá je usporiadaná pozdĺž drážky (15).

Vynález sa týka spôsobu výroby prevodovej súčasti s priečnym profilom, najmä remenicou s ozubeným remeňom, pri ktorom je v podstate rotačne symetrický obrobok upnutý v prietokotvornom zariadení a nastavený do rotácie a najmenej jeden profilovaný prietokotvorný nástroj je privádzaný do obvodovej oblasti obrobku a priečne. sa vytvorí bežecký profil.

Všeobecné spôsoby a prevodové diely sú známe napríklad z DE 37 11 927 C1 alebo DE 196 01 020 C1. Napríklad ozubené kolesá alebo remenice s ozubenými remeňmi sú vybavené priečnymi zubami na obvodovej ploche obrobku v stroji na formovanie prietoku radiálnym prívodom profilovaného valca na formovanie prietoku, ktoré tvoria priame alebo špirálové zuby.

Ďalšia generická metóda vychádza z DE 195 11 963 Al. Na rúrkovom obrobku je stredná oblasť vtiahnutá radiálne proti vťahovaciemu skľučovadlu pred vytvorením dvoch bočných skladacích zubov. Vtiahnutá stredová oblasť je viac ako dvakrát taká široká ako jedna z oblastí s ozubením a má hĺbku, ktorá zodpovedá asi päť- až desaťnásobku výšky zuba, ktorý sa má vytvoriť.

Z DE-PS 136 818 z roku 1902 je známy pár šípových kolies. Pre zjednodušené frézovanie ozubenia jedného z ozubených kolies je v oblasti priesečníka zubov zabezpečený voľný priestor.

Tieto časti prevodovky sa dajú okrem iného použiť v automobilovom priemysle.

Úlohou vynálezu je vyvinúť spôsob, ktorý je zvlášť vhodný na spriadanie častí ozubeného kolesa so zubami rybej kosti.

Úloha sa podľa vynálezu dosahuje spôsobom, ktorý má znaky nezávislého nároku 1.

Vynález vychádza z generického spôsobu, ktorý spočíva v tom, že pred vytvorením priečneho profilu je obvodová oblasť obrobku opatrená najmenej jednou obvodovou drážkou a že priečny profil je vytvorený axiálne na oboch stranách najmenej jednej drážky.

Základnou myšlienkou spôsobu podľa vynálezu je preto vybaviť obvodovú oblasť obrobku aspoň jednou drážkou prebiehajúcou v obvodovom smere pred vytvorením priečneho profilu. To umožňuje jednoduchým spôsobom vyrobiť priečne prebiehajúci profil zvlákňovaním, pretože obvodová drážka umožňuje zlepšený tok materiálu v axiálnom smere. Po tvarovaní môže byť drážka takmer nezmenená alebo úplne vyplnená.

Pri výhodnom ďalšom uskutočnení spôsobu je drážka vytvorená so šírkou vo vonkajšej obvodovej oblasti, pričom šírka drážky je zmenšená, keď sa vytvorí priečny profil. Týmto spôsobom je možné okrem priečneho profilu vyrobiť obzvlášť tvarovo stabilnú a úzku drážku.

Tu je spôsob podľa vynálezu zvlášť zjednodušený v tom, že pri tvarovaní profilu sa materiál obrobku posúva priečne v smere drážky.

Podľa postupnosti procesu je možné vyrobiť rôzne tvary drážok. Týmto spôsobom môže byť drážka opäť uzavretá v radiálne vonkajšej oblasti, takže v profile je vytvorený obvodový kanál.

Vo výhodnom uskutočnení tohto spôsobu sa však predpokladá, že v podstate rotačne symetrický obrobok sa bude vyrábať odlievaním alebo kovaním. Tu sa dajú využiť špecifické výhody odlievaných alebo kovaných predliskov, ako sú vlastnosti materiálu alebo špeciálny tvar. Tu je zvlášť výhodné, keď sa aspoň jedna drážka prebiehajúca v obvodovom smere vytvorí počas odlievania alebo kovania. Môže sa tak vynechať ďalší procesný krok na vytvorenie drážky v obrobku.

Alternatívne sa predpokladá, že najmenej jedna drážka prebiehajúca v obvodovom smere je zavedená do obvodovej oblasti obrobku radiálnym posunom formovacieho valca. Týmto spôsobom môžu byť kroky procesu zavedenia ako drážky, tak aj priečne prebiehajúceho profilu uskutočnené na zariadení na formovanie prietoku, ktoré umožňuje výrobu dielov ozubeného kolesa podľa vynálezu obzvlášť rýchlo a tým lacno. Okrem toho, keď je drážka zavalcovaná, pôsobí sa proti vrubovému efektu v materiáli. Hĺbka drážky výhodne zodpovedá profilu alebo výške zuba alebo môže byť o niečo menšia alebo väčšia.

V zásade by sa však drážka mohla do obrobku zaviesť aj upínacím spôsobom, napríklad otočením.

Podľa ďalšieho uskutočnenia spôsobu podľa vynálezu je výhodné, že v podstate rotačne symetrický obrobok je vytvorený v prístroji na formovanie prietoku z guľatého polotovaru. Aj tu to vedie k výhode, že na rovnakom prístroji na vytváranie toku je možné uskutočniť ďalší krok procesu, a to výrobu rotačne symetrického obrobku ako predlisku. Kompletné obrábanie prevodovej časti podľa vynálezu je tak možné v jednom nastavení.

Obzvlášť jednoduchá výroba obvodovej oblasti v podstate rotačne symetrického obrobku sa dá dosiahnuť pretlačením, rozdelením alebo prehnutím okraja obrobku.

Ďalšie výhodné uskutočnenie spôsobu predpokladá, že najmenej jedna drážka prebiehajúca v obvodovom smere je navrhnutá ako okrúhla drážka. V podstate polkruhový prierez drážky, ktorá je vytvorená ako okrúhle zaoblenie, znižuje výskyt špičiek napätia, takže tu môže dochádzať k obzvlášť šetrnej výrobe.

Profil je prednostne vytvarovaný do obvodovej oblasti obrobku pomocou prítlačného valca alebo pomocou priečnej tyče. Obe možnosti umožňujú presné a rýchle obrábanie obrobku, a sú preto zvlášť výhodné pre lacnú výrobu prevodových dielov podľa vynálezu.

Podľa spôsobu podľa vynálezu sa ako priečny profil vytvorí rybie ozubenie, ktoré obsahuje dve ozubené oblasti, ktoré sú navzájom usporiadané v uhle šípky. Týmto spôsobom sa dá v obvodovej oblasti obrobku vyrobiť ozubenie s rybinovou kosťou so stredovou drážkou, pričom sa zároveň zachová vysoká kvalita ozubenia s rybinovou kosťou.

Obidve ozubené oblasti ozubenia rybieho kosti s výhodou susedia v spojovacej oblasti, pričom spojovacia oblasť je usporiadaná pozdĺž drážky. Týmto spôsobom je možné vyrobiť ozubenie aj spoj oboch ozubených oblastí s vysokou kvalitou uhla záberu.

U takto vyrobeného prevodového dielu sa predpokladá, že obvodová oblasť má najmenej jednu drážku prebiehajúcu v podstate v obvodovom smere, pričom priečny profil je usporiadaný axiálne na oboch stranách drážky. Vibrácie vyskytujúce sa počas prevádzky prevodovej časti je možné potlačiť okrem priečneho profilu vytvoreného aspoň jednou obvodovou drážkou, ktorá zaisťuje dobré, najmä nehlučné prevádzkové správanie.

Toto je založené na vedomí, že vibrácie a zvuky počas činnosti prevodovej časti sú okrem iného spôsobené stláčaním okolitého média, najmä vzduchu, medzi dva zapadajúce zuby. Dodatočná drážka, na ktorej oboch stranách je usporiadaný priečne prebiehajúci profil, umožňuje lepšie vyrovnanie tlaku na zube a dobrú evakuáciu vzduchu z oblastí zasahujúcich do zuba. To pôsobí proti vývoju silných pulzácií tlaku, ktoré zlepšujú celkové prevádzkové správanie a znižujú vibrácie a hluk.

Je navrhnuté, že drážka má šírku, ktorá je menšia v radiálne vonkajšej obvodovej oblasti ako v radiálne vnútornej obvodovej oblasti. To má výhodu v tom, že profil má na jednej strane obzvlášť vysokú mechanickú stabilitu a na druhej strane drážka stále dostatočne silne prispieva k znižovaniu vibrácií a zvukov, napríklad absorpciou a odstránením zachyteného vzduchu. Podľa axiálneho rozsahu priečneho profilu je možné vytvoriť aj niekoľko obvodových drážok, takže je možné dosiahnuť ešte lepšie zníženie vibrácií.

V zásade môžu byť najrôznejšie tvary zubov poskytnuté ako priečny profil, ktorý prebieha v šikmom uhle priečne k obvodovému smeru. Priečny profil je navrhnutý ako rybie kosti. Zuby, ktoré sú usporiadané v tvare šípky, zabraňujú vyskočeniu ozubeného remeňa počas prevádzky, takže sú zbytočné ďalšie ráfiky vedúce k ozubenému remeňu na dvoch čelných stranách remenice. Týmto spôsobom sa ďalej dosiahne vyrovnanie axiálnych síl.

Ďalej je výhodné, keď je obvodová oblasť valcová, že náboj je poskytnutý v centrálnej oblasti a že náboj je spojený s obvodovou oblasťou prostredníctvom kruhového polotovaru. Jednodielne prevodové diely tohto typu sú zvlášť nákladovo efektívne na výrobu vďaka svojej materiálovo úspornej a ľahkej konštrukcii a môžu prispieť k zníženiu hmotnosti prevodov strojov alebo vozidiel.

Nakoniec sa predpokladá, že prázdny pás má oblasť, ktorá je usporiadaná kónicky k osi otáčania. Týmto spôsobom je možné zvoliť polohu ozubenia ozubených častí vo vzťahu k hnaciemu hriadeľu alebo osi otáčania v závislosti na konkrétnej požiadavke a je možné dosiahnuť obzvlášť tuhú časť ozubeného kolesa.

V nasledujúcom bude vynález ďalej vysvetlený s odkazom na výkresy výhodných uskutočnení. Ukazuje sa to v schematickom znázornení

1 pohľady v reze (a až c) rotačne symetrického obrobku pred a po jednotlivých krokoch spôsobu podľa vynálezu a schematický bočný pohľad (d) na ozubenú remenicu;

2 pohľady v reze (a až f) rotačne symetrického obrobku pred a po jednotlivých krokoch výhodného uskutočnenia spôsobu podľa vynálezu.

La znázorňuje pohľad v reze na rotačne symetrický obrobok 10 s valcovou obvodovou oblasťou 11 a nábojom 12 so stredovým otvorom 13; Obrobok 10, ktorý je symetrický okolo osi otáčania 14, sa môže vyrábať rôznymi spôsobmi, najmä tlakovým valcovaním, odlievaním alebo kovaním.

Na obrázku lb je obrobok 10 zobrazený po vytvorení drážky 15 prebiehajúcej v obvodovom smere v obvodovej oblasti 11. Ako je zrejmé, v tomto uskutočnení je drážka vytvorená vo forme okrúhleho zaoblenia, to znamená, že má približne polkruhový prierez. Drážka 15 je s výhodou vyrobená v stroji na tvárnenie toku radiálnym posunom formovacieho valca. Alternatívne môže byť drážka 15 vyrobená aj počas odlievania alebo kovania obrobku 10.

Obrázok 1c zobrazuje pohľad v reze na obrobok po zavedení priečneho profilu 17 do obvodovej oblasti 11 opatrenej drážkou 15. Obvodová oblasť 11 má teraz priečne priehlbiny 16 pre zuby. V tu zobrazenom výhodnom uskutočnení sa šírka drážky 15 zmenšila, keď sa profil 17 vytvoril vo vzťahu k svojej pôvodnej šírke, ako je to znázornené na obrázku 1b. Úzka medzera však zostáva ako prechod k opačnému boku zuba.

V schematickom bočnom pohľade na obrobok na obrázku 1d je znázornená drážka 15 a dve ozubené oblasti 18 priečneho profilu 17, ktorý je vytvorený ako rybie zuby. Ako je zrejmé z obrázku, obidve ozubené oblasti 18 rybieho ozubenia na seba nadväzujú v oblasti drážky.

2a zobrazuje pohľad v reze na kruhový prírez 20 opatrený stredovým otvorom 13, z ktorého sa rotačným symetrickým obrobkom postupne vytáčaním formuje náboj 12 (2b), kužeľovitý kruhový prírubový pás 21 (2c) a obvodová oblasť 11 (2d). Periférna oblasť 11 sa vytvorí rozrušením alebo rozdelením. Podľa vynálezu sa potom v obvodovej oblasti takto vyrobeného rotačne symetrického obrobku vytvorí drážka 15 (2e) a potom priečny profil 17 (2f). Môže tu dôjsť k zvláštnemu axiálnemu predĺženiu obvodovej oblasti.