用于制造设有处于内部的工作轮齿部的厚壁空心轮的装置和方法

文档序号:3111342阅读:212来源:国知局
用于制造设有处于内部的工作轮齿部的厚壁空心轮的装置和方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于制造设有处于内部的工作轮齿部(6)的空心轮(1a)的方法,其中,工件(1)具有带有纵轴线(Z)的管形的区段,通过纵轴线(Z)来定义以下所使用的术语径向。通过使工件围绕所述纵轴线以在时间上变化的旋转速度执行旋转运动并且该至少一个位于工作位置中的压印工具(23)分别执行与所述旋转运动同步的径向振荡运动,通过N≥2个压印工具(21,22,...)(其中的每个在执行该方法期间被带到工作位置中)来加工工件以在管形的区段的内侧处产生工作轮齿部。所述至少一个位于工作位置中的压印工具重复地加工工件(1)。
【专利说明】用于制造设有处于内部的工作轮齿部的厚壁空心轮的装置和方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及产生空心轮的工作轮齿部(Laufradverzahnung)的领域、尤其涉及相应的内齿部。工作轮齿部和尤其渐开线齿部应用在齿轮传动装置中和尤其在行星传动装置中、例如在用于车辆的自动变速器的这样的装置中,但是也在车辆制造和机械制造的其它范围中。本发明涉及根据独立权利要求的前序部分所述的方法和装置。

【背景技术】
[0002]当前,主要通过切削方法、尤其通过拉削(Raeumen)来产生处于内部的工作轮齿部。
[0003]拉削也被用于产生齿轮毂轮廓如根据文件DIN 5480, DIN 5482的内齿部等。
[0004]如果应通过拉削来制造带有工作轮齿部的罐形地构造的工件,首先必须在相应于罐壁的部分中制造工作轮齿部并且之后将该部分与罐底部件(Topfbodenteil)相连接、例如通过激光或电子束焊接。
[0005]如果在罐形地构造的工件中应切削地来产生工作轮齿部,运用研磨(Stossen),然而其相对拉削具有较小的经济性。
[0006]对于机械负载较小的部件,通过烧结制造内啮合的空心轮是备选方案,其此外允许一件式地构造罐形地构造的空心轮,而不必执行接着的对于罐底和壁的连接步骤。
[0007]提供一种用于制造处于内部的工作轮齿部的备选的方法是值得期望的。
[0008]为了制造处于内部的插接齿部还已知冷变形的方法,在其中将外部轮廓化的心轴带到空心柱状的工件中并且然后由此来产生与心轴的轮廓化相应的工件的内部轮廓化,即从外部通过撞击轧制(Schlagwalzen)借助于行星式驱动的且周期性地作用到工件上的不轮廓化的工具来加工工件。这样的方法例如由文件DE 37 15 393 C2、CH 670 970 A5、CH675 840 A5、CH 685 542 A5 和 EP O 688 617 BI 已知。
[0009]通过冷变形制造处于内部的工作轮齿部难以实现,因为工作轮齿部至少与插接齿部相比具有明显更大的齿高并且此外通常提出更高的精度要求。
[0010]在文件WO 2007/009267 Al中说明了一种用于在薄壁的柱状空心件中产生内部轮廓化和外部轮廓化的方法。薄壁的空心件位于外部轮廓化的心轴上并且通过至少一个从外部冲击式地作用到空心件上的轮廓化工具来冷变形地加工。在此使轮廓化工具垂直于表面、即径向地运动并且使空心件相对于轮廓化工具在径向的进给深度保持相同的情况下轴向移动。通过该方法,可将由轮廓化的心轴预设的轮廓传递到薄壁空心件的内齿部和相应的外齿部上。该方法完全不适合于制造处于内部的工作轮齿部,因为其仅可被运用在薄壁的板件中,由此既不能实现足够的精度也不能实现足够的负荷能力。


【发明内容】

[0011]本发明的目的是提供一种备选方法,通过其可产生处于内部的工作轮齿部。此外,应提供一种用于产生处于内部的工作轮齿部的装置和该装置的一种应用,以及一种变速器,其具有设有处于内部的工作轮齿部的空心轮。
[0012]本发明的另一目的是提供一种以高精度制造处于内部的工作轮齿部的可能性。
[0013]本发明的另一目的是提供一种以高效率制造处于内部的工作轮齿部的可能性,SP在制造处于内部的工作轮齿部时实现较短的加工时间。
[0014]本发明的另一目的是提供一种制造带有较大的齿部深度的处于内部的工作轮齿部的可能性。应可制造带有细齿的工作轮齿部,尤其高齿部(Hochverzahnung),在其中工作轮齿部的齿部深度至少如工作轮齿部的模数的2.2倍那么大。
[0015]本发明的另一目的是提供一种在带有较大的剩余壁厚的空心轮中制造处于内部的工作轮齿部的可能性。
[0016]本发明的另一目的是提供一种在罐形地构造的空心轮中制造处于内部的工作轮齿部的可能性,尤其在保证罐底相对齿部的精确取向的情况下。
[0017]本发明的另一目的是提供一种制造处于内部的工作轮-斜齿部的可能性。
[0018]本发明的另一目的是提供一种变速器,其具有带有处于内部的工作轮齿部的至少一个空心轮,其中,工作轮齿部应可特别好地或有效地制造或者精度特别高。
[0019]这些目的中的至少一个至少部分地通过根据权利要求所述的一种装置、一种方法、一种应用和一种变速器来实现。
[0020]用于制造设有处于内部的工作轮齿部的空心轮的方法包含,工件具有带有纵轴线的管形的(或管式的)区段,通过该纵轴线来定义以下所使用的术语径向,通过N32个压印工具(Praegewerkzeug),其中的每个在执行该方法期间被带到工作位置中,通过使工件围绕所述纵轴线以在时间上变化的旋转速度执行旋转运动并且位于工作位置中的该至少一个压印工具分别执行与所述旋转运动同步的径向振荡运动,来加工工件以在管形的区段的内侧处产生工作轮齿部,使得位于工作位置中的所述至少一个压印工具重复地加工、尤其周期性地加工工件。
[0021 ] 通过所述纵轴线来定义接下来所使用的术语“径向”且“轴向”。
[0022]在此,压印工具尤其可以是分离的压印工具。
[0023]典型地,工件相继由相应的至少一个位于工作位置中的压印工具重复地加工。并且典型地,只要同一该至少一个压印工具位于工作位置中,发生工件的周期性加工。因此,在执行该方法期间典型地至少局部地周期性地加工工件。
[0024]典型地,工件的加工是压印变形的或者锤打变形的加工。
[0025]工件的在时间上变化的旋转速度形成相对较高的旋转速度和相对较低的旋转速度的彼此相继的阶段,其中,尤其可设置成,工件在相对较低的旋转速度的阶段中至少暂时(旋转)停止(旋转停止也具有旋转速度、即零)。通过压印工具加工工件通常分别在相对较低的旋转速度的阶段中的一个中发生。在相应的压印工具作用期间工件旋转得越慢或者说在相对较低的旋转速度的阶段中工件缓慢旋转或者停止得越久,越能够更好地实现最终所产生的工作轮齿部的高精度。
[0026]工件的在时间上变化的旋转速度通常是至少逐段地周期性变化的旋转速度。
[0027]位于工作位置中的周期性地作用到工件中的压印工具描绘径向指向的前后来回的往复运动,通过该往复运动在大量单个压印步骤中的一个中以冷变形的方式来加工工件。在此相继使用两个或更多个压印工具。在工件中通过冷变形产生齿部;除了在必要时紧接着实施的校正步骤之外不发生切削(Spanabtrag)。
[0028]在工件的相对较低的旋转速度的时间之内使工件变形,并且在工件以相对较大的旋转速度旋转期间所有N个压印工具(其另外也可被称为冲模工具或冲模)远离工件远到使得工件本身能够旋转,而不被压印工具中的一个妨碍。
[0029]在一实施形式中,空心轮是变速器空心轮(Getriebehohlrad)。
[0030]在一实施形式中,N个压印工具中的至少两个具有不同地成形的作用区域(Wirkbereich)。在此尤其可设置成
-N个压印工具中的每个具有不同地成形的作用区域;或者
-M是彡2的整数,其中N=2M,并且这N个压印工具形成M对带有大致相同地成形的作用区域的压印工具,并且N个压印工具的M对中的不同对的作用区域不同地成形。
[0031]在第一种情况中,在振荡运动的一周期期间典型地发生压印工具到工件中的刚好一次作用,而在第二提到的情况中,在振荡运动的一周期期间典型地发生压印工具到工件中的刚好两次作用,即分别通过M对压印工具中的一对的两个压印工具中的每个作用一次,其中,其典型地沿着同一径向指向的轴线布置。
[0032]在可与前述实施形式相组合的实施形式中,压印工具的不同地成形的作用区域在工作位置中测量在径向上在其长度中相区别。尤其在此可通过当这N个压印工具根据所述长度以升序来整理时得到的顺序来提供将压印工具带到工作位置中的时间顺序。
[0033]就此而言压印工具也可被理解为分级工具(Stufenwerkzeug)。
[0034]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,设置成,
a)这N个压印工具中的刚好一个(其可被称为第N个压印工具)具有作用区域,其齿轮廓
al)大致相应于待产生的工作轮齿部的齿槽(Zahnluecke)的轮廓;或者a2)大致相应于待产生的工作轮齿部的两个相邻的齿槽(并且因此还处于其之间的齿)的轮廓;
其中,另外的压印工具中的每个
a3)具有作用区域,其齿轮廓大致相应于待产生的工作轮齿部的齿槽的轮廓、但是在径向上(在工作位置中测量)具有不那么大的长度;或者
a4)大致相应于待产生的工作轮齿部的两个相邻的齿槽(并且因此还处于其之间的齿)的轮廓、但是在径向上(在工作位置中测量)具有不那么大的长度;
或者
b)M是彡2的整数,其中N=2M,并且这N个压印工具形成M对带有大致相同地成形的作用区域的压印工具,并且这M对N个压印工具中的刚好一对的压印工具(其可被称为第M对压印工具)的作用区域具有齿轮廓,其
bl)大致相应于待产生的工作轮齿部的齿槽的轮廓;或者
b2)大致相应于待产生的工作轮齿部的两个相邻的齿槽(并且因此还处于其之间的齿)的轮廓;
并且其中,压印工具的另外的对中的每对的压印工具具有齿轮廓,其
b3)具有作用区域,其齿轮廓大致相应于待产生的工作轮齿部的齿槽的轮廓、但是在径向上(在工作位置中测量)具有不那么大的长度;或者
b4)大致相应于待产生的工作轮齿部的两个相邻的齿槽(并且因此还处于其之间的齿)的轮廓、但是在径向上(在工作位置中测量)具有不那么大的长度。
[0035]在a)(或者更精确地说a3)或a4))的情况中,尤其可设置成,在第η个压印工具(I Ν-1)的情况中所述长度大致相应于待产生的工作轮齿部的齿部深度的η/Ν倍。压印工具的长度那么即均匀地被分级。
[0036]而在情况b)(或者更精确地说b3)或b4))的情况中,尤其可设置成,在第m对压印工具(KmSM-1)的压印工具的情况中所述长度大致相应于待产生的工作轮齿部的齿部深度的m/M倍。S卩,该对压印工具的压印工具的长度那么即均匀地被分级。
[0037]在a3)、b3)、a4)、b4)中所说明的压印工具可以是在al)或a2)或bl)或b2)中所说明的压印工具的截头(Stumpf)。
[0038]例如,在a3)或b3)以及a4)或b4)中所说明的压印工具的形状可由此获得,即从在al)或者bl)或在a2)或者b2)中所说明的压印工具(在该或多个工具头部的区域中)切去一部分,亦即通过沿着当压印工具位于工作位置中时垂直地在径向上在中心穿过压印工具的平面的剖切。在此,该剖切面或多个剖切面不必是平的,而例如可以是拱曲的,并且/或者切割棱边可被倒圆。
[0039]在al)、a3)、bl)或b3)中所说明的压印工具可被理解和称为单齿的压印工具,而在al)、a4)、bl)或b4)中所说明的压印工具可理解和称为双齿的压印工具。
[0040]在a)中所说明的方法可被理解和称为单行程方法,而在b)中所说明的方法可被理解和称为双行程方法。在单行程方法中,振荡运动的每个周期发生压印工具到工件中刚好一次作用,并且在工作位置中也仅存在唯一的压印工具。而在双行程方法中,振荡运动的每个周期发生到工件中刚好两次作用,即通过压印工具对的压印工具中的每个各一次,并且在工作位置中那么存在压印工具对的两个压印工具。在双行程方法中可达到特别高的制造速度。单行程方法在设备方面可更简单地来实现。
[0041]典型的工具组合是:
-所有N个压印工具是单齿的;
-所有N个压印工具是双齿的;
-在单行程方法的情况中,刚好一个压印工具是双齿的,而N-1个压印工具是单齿的;-在双行程方法的情况中,刚好两个压印工具、即M对压印工具中的一对是双齿的,而N-2个压印工具、即M-1对压印工具的压印工具是单齿的。
[0042]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,N个压印工具中的至少一个具有作用区域,其齿轮廓大致相应于待产生的工作轮齿部的两个相邻的齿槽(并且因此还处于其之间的齿)的轮廓(之前称为双齿的压印工具)。尤其N个压印工具中的每个可具有拥有所述齿轮廓的作用区域。
[0043]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,这N个压印工具通过工具架来保持。工具架尤其可被驱动进行运动,通过该运动可将压印工具带到工作位置中。由此可以以简单的且可自动化的方式实现,可进行加工工件的压印工具的迅速更换。由此可实现短的加工时间。
[0044]工具架可被驱动进行径向振荡运动,由于该运动位于工作位置中的压印工具执行所述径向振荡运动。由此可以以相对简单的方式实现可自动化的且迅速的工件加工。
[0045]工具架也可具有滚筒(Trommel),压印工具布置在其周缘上。这样的工具架或滚筒可被称为旋转器(Revolver)。这样一滚筒可旋转,从而可通过滚筒的旋转运动将压印工具带到工作位置中。滚筒尤其可围绕平行于纵轴线的旋转轴线旋转,尤其间歇性地旋转(带有相对于旋转运动的阶段相对长的停止阶段)。这N个压印工具可均匀地或非均匀地分布在滚筒的周缘上。
[0046]附加地或备选地,工具架可具有杆状或梁状部分,压印工具相继布置在该部分上。尤其可设置成,这N个压印工具形成刚好一排(尤其在单行程方法中)或者形成布置在杆状或梁状部分的彼此相对的侧面上的刚好两排(尤其在双行程方法的情况中)。该一排或两排压印工具尤其可平行于纵轴线伸延。典型地,杆状或梁状部分可平行于纵轴线移动,从而由此可将压印工具带到工作位置中。
[0047]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,所述至少一个位于工作位置中的压印工具在旋转运动的这样的阶段中加工工件,在这些阶段中工件至少暂时静止。工件的旋转运动尤其可以是间歇性旋转,并且所述至少一个位于工作位置中的压印工具在工件的旋转停止阶段中加工工件。该至少一个压印工具那么即在间歇性的工件旋转运动的停止阶段中与工件接合。应注意的是,间歇性的旋转包括,在旋转的阶段之间设置有旋转停止的阶段,其中,阶段表示时间段,由此停止阶段与暂时停止相区别。那么通常设置成,在旋转停止的时间内使工件变形,并且在工件的旋转期间所有N个压印工具远离工件远到使得工件可旋转,而不被压印工具中的一个妨碍。
[0048]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,设置成
c)首先将N个压印工具中的第一个带到工作位置中并且然后将N个压印工具中的另外的直至第N个压印工具依次带到工作位置中,其中,N个压印工具中的每个至少如此久地保持在工作位置中,直到待产生的工作轮齿部的每个产生的齿槽至少一次、尤其至少两次被位于工作位置中的相应的压印工具加工,尤其其中,N个压印工具中的全部具有不同地成形的作用区域;
或者
d)M是彡2的整数,其中N=2M,并且N个压印工具形成M对带有大致相同地成形的作用区域的压印工具,并且首先将M对压印工具中的第一对带到工作位置中且然后将M对压印工具中的另外的直至第M对压印工具依次带到工作位置中,其中,M对压印工具中的每对至少如此久地保持在工作位置中,直到待产生的工作轮齿部的每个产生的齿槽至少一次、尤其至少两次被压印工具的相应的对的位于工作位置中的两个压印工具中的至少一个、尤其被这两个压印工具中的两者加工,尤其其中,M对压印工具中的全部具有不同地成形的作用区域。
[0049]通常,情况c)涉及单行程方法而情况d)涉及双行程方法。
[0050]典型地设置成,这N个压印工具在执行该方法期间在其径向坐标方面布置在由管形区段的内侧限定的径向坐标内。
[0051 ] 在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,设置成 -N彡4适用并且N个压印工具中的全部具有不同地成形的作用区域;或者 -M是彡3的整数,其中N=2M,并且这N个压印工具形成M对带有大致相同地成形的作用区域的压印工具。
[0052]典型地,在单行程方法中3 < N < 10而在双行程方法中3 < M < 8。
[0053]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,空心轮是变速器空心轮。
[0054]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,空心轮是厚壁空心轮。当空心轮的剩余壁厚至少是齿部深度的0.25倍那么大或者在更窄的范围中至少是齿部深度的0.5倍那么大时,称有齿部的空心轮为厚壁的。齿部深度是在齿根圆与齿顶圆之间的距离,而剩余壁厚说明留在齿根中的直至工作轮的外表面的材料厚度。
[0055]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,空心轮具有至少与工作轮齿部的齿部深度一样大的剩余壁厚。
[0056]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,工作轮齿部是带有倾斜角度β (其中I β I >0° )的斜齿部。在该情况中工作轮齿部即相对于纵轴线成角度地伸延。对于斜齿部尤其可适用:40°彡I β I彡5°。
[0057]备选地,工作轮齿部可以是直齿部、即平行于纵轴线伸延(β=0° )。
[0058]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,空心轮构造成罐形(或罐式),其带有联接到管形的区段处的底部件。尤其,管形的区段可与底部件构造成一体。在由现有技术已知的切削方法中,通常首先使管形的工件设有齿部并且接着将其与底部件相连接,例如通过焊接。这不仅带来另外的制造步骤,而且还带来取向和校正问题,这引起底部件相对于齿部不足够精确的取向的风险。而在使用根据本发明的方法时,可设置有一件式的工件,这使这样的随后的加工步骤多余。
[0059]在带有罐形的空心轮的实施形式中,在底部件与啮合的区域之间设置有凹槽(Einstich)、即带有凹口(其径向地延伸直到工作轮齿部的齿顶圆直径那边)的区域。
[0060]对于一定的应用,罐形的空心轮或相应的工件在底部件中可具有(至少一个)孔。
[0061]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,工作轮齿部的齿部深度是工作轮齿部的模数的至少2.0倍、尤其至少2.2倍那么大。齿部深度尤其可以是工作轮齿部的模数的至少2.4倍、或者甚至至少2.5倍那么大。这样大的齿部深度或相应的所谓的高齿部利用所说明的方法可良好地制造,但是在其它冷成型方法中在制造时引起较大问题。大的齿部深度使大的重叠度成为可能,这使相应的空心轮特别能够负载。
[0062]只要未另外说明,“模数”是指端面模数。
[0063]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,工作轮齿部具有在0.5与8之间、尤其在I与5之间的模数和/或至少1.25的模数。
[0064]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,工作轮齿部具有节圆直径和啮合的长度,对于其适用的是,节圆直径是啮合的长度的至少2倍而最高20倍那么大、尤其至少3倍而最高15倍那么大或者至少4倍而最高10倍那么大。
[0065]已知适用于端面模数叫的是:ms=Td/p,其中,Td表示节圆直径而p表示工作轮齿部的齿数。并且适用于端面模数ms的是=HIs=Vji,其中,π表示圆周率而t表示齿部的齿距(端面齿距)。
[0066]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,通过工件的所述加工在工件中不产生相应于工作轮齿部的外齿部。
[0067]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,空心轮不具有外齿部、尤其不具有相应于内齿部的外齿部。
[0068]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,在制造工作轮齿部时没有心轴协作、尤其没有具有相应于待产生的齿部的轮廓的心轴。
[0069]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,工件被容纳在工件容纳器(Werkstueckaufnehmer)中,工件容纳器具有关于纵轴线大致旋转对称的、尤其大致柱状构造的外表面。工件尤其可在由压印工具周期性加工期间被容在工件容纳器中。但是备选地也可能的是,工件不被容纳在工件容纳器中;在该情况中,工件也可被旋转,通常借助于工具架。
[0070]在可与最后提到的实施形式相组合的实施形式中,工件容纳器大致环形或空心柱状或罐形地来构造。
[0071]在可与最后提到的两个实施形式中的一个相组合的实施形式中,工件容纳器构造为用于工件的夹紧装置。
[0072]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,设置有至少一个反支架(Gegenhalter)。通过该反支架承受由处于与工件相接合的压印工具作用到工件上的力、尤其径向指向的力,使得工件在压印工具作用期间保持基本位置固定。在工具作用期间,该至少一个反支架贴靠在工件处或必要时贴靠在工件容纳器处,亦即优选地无间隙;在使工件旋转期间,工件(或必要时工件容纳器)和反支架优选地彼此相间隔、但是尤其那么也可贴靠在工件处(或在工件容纳器处)。典型地,通过使用拉力将位于工作位置中的压印工具带到与工件压印作用。但是必要时也可使用推力。在双行程方法中通常交替使用拉力和推力,例如当X方向径向伸延时,可使用在+X方向上的拉力和在-X方向上的推力。
[0073]在单行程方法中,典型地设置有至少一个或者刚好一个反支架,而在双行程方法中,典型地设置有至少两个或者刚好两个反支架,其中,尤其可设置有两个彼此关于纵轴线大致镜像地彼此相对而置的反支架。
[0074]反支架通常在工具作用期间基本固定不动。
[0075]在带有至少一个反支架的实施形式中,该反支架根据工件的外形或工件容纳器(工件容纳在其中)的外形来模制(在其形状上匹配)。
[0076]在可与最后提及的实施形式相组合的实施形式中,所说明的反支架中的每个不具有与待引入工件中的工作轮齿部相应的轮廓。
[0077]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的且在其中工件被容纳在工件容纳器中的实施形式中,工件容纳器不具有与待引入工件中的工作轮齿部相应的轮廓。
[0078]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,如此来执行该方法,即在工件的旋转的多转中通过由压印工具周期性地加工工件来产生工作轮齿部的齿槽的越来越深的构造,直到实现工作轮齿部的规定的齿部深度和形状。如果运用这样的方法,则在所说明的通过压印工具的加工步骤之后通常不再需要执行接下来的用于工作轮齿部的校正或整形的另外的步骤。
[0079]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,工件相对于工作轮齿部的啮合面凹状地来构造,典型地在由压印工具所加工的内表面的区域中。
[0080]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,压印工具在啮合方向(齿槽的伸延方向)上比工作轮齿部的齿槽更长。这当然涉及压印工具的作用区域、即涉及压印工具的作用到工件中、即与其变形接触的区域。这可有助于保证在其整个长度上以高精度来生成工作轮齿部。
[0081]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,设置成,压印工具中的每个具有包括至少一个工具头部和工具侧沿(Werkzeugflanke)的作用区域,并且其中,压印工具中的至少一个、尤其所有N个压印工具的工具头部凸状地来构造。单齿的压印工具具有工具头部和邻接在其处的两个工具侧沿。双齿的压印工具具有两个工具头部,其各带有两个邻接在其处的工具侧沿。设置拱曲的压印工具可有助于保证,在其整个长度上以高精度来生成工作轮齿部。该拱曲(Bombierung)可设置在径向上。工具头部尤其可在剖面中对称地在邻接到工具头部处的工具侧沿之间具有凸出的形状、尤其描绘椭圆区段(其中,圆形区段也是椭圆区段)。
[0082]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,如此来执行该方法,即在工件的旋转的多转中通过由压印工具周期性地加工工件来引起工作轮齿部的齿槽的在啮合方向上前进的构造,直到实现工作轮齿部的规定的啮合的长度。在这样的方法的执行期间,待产生的工作轮齿部的齿和齿槽即在平行于纵轴线的坐标方向上延伸越来越远(其中,在斜齿部的情况中齿槽当然不平行于纵轴线伸延)。即在执行这样的方法的过程中工作轮齿部的啮合的长度变长,直到实现规定的啮合的长度。例如,在管形的区段的一端处利用第一压印工具或压印工具对开始且直到管形区段的相对的端部处连续地加工工件,并且之后又在管形的区段的一端处、但是利用第二压印工具或压印工具对开始且直到管形的区段的相对的端部处连续地加工工件,直到使用了全部N个压印工具并且在整个深度和整个长度上完成工作轮齿部。典型地使位于工作位置中的该至少一个压印工具和工件(在工件的旋转运动期间且在径向振荡的压印工具运动期间)在轴向上相对于彼此运动。工件和(多个)压印工具的相对运动由此(对于每个在工作位置中的压印工具)描绘由所述压印工具的径向振荡运动叠加的螺旋形空间曲线。
[0083]在可与前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,空心轮是变速器、尤其机动车-自动变速器的组成部分。该变速器通常也还具有多个行星轮,其与空心轮共同作用。
[0084]上面所说明的类型的方法可被用于制造变速器、尤其机动车-自动变速器的空心轮。
[0085]在用于制造具有设有处于内部的工作轮齿部的空心轮的变速器的方法中,根据上述方法中的任一个来制造空心轮。变速器通常也还具有至少一个行星轮、通常至少两个行星轮,其与空心轮共同作用。
[0086]用于制造设有处于内部的工作轮齿部的空心轮的装置具有:
-可围绕其纵轴线旋转的工件架,其用于保持带有沿着纵轴线取向的管形区段的工件,这样使得管形的区段在其内侧处可加工;
-用于工件架的旋转的驱动器,其设计成产生以时间上变化的旋转速度的旋转、尤其间歇性旋转;
-用于保持N彡2个、尤其N彡4个压印工具的工具架,借助于其能够将N个压印工具中的每个带到工作位置中并且其可驱动成执行径向于纵轴线伸延的线性振荡运动,使得管形的区段可在其内侧处由位于工作位置中的压印工具重复地、尤其周期性地加工;
-同步装置,其用于使可借助于驱动器产生的工件架的旋转与工具架的径向于纵轴线伸延的线性振荡运动同步。
[0087]该装置尤其可包括N个压印工具。
[0088]这些压印工具用于周期性地作用到工件上,使得工作轮齿部的产生可分解成大量单个压印过程进行。此外,不同地构造的压印工具可用于将压印工具的逐步变深的侵入进一步分段。
[0089]为了使工件在其内侧处可加工,工件被保持成使得工件的处于内部的表面对于通过压印工具的该加工可接近。
[0090]在一实施形式中,用于工件架的旋转的驱动器是扭矩马达。
[0091]在一实施形式中,工件架具有用于容纳工件的工件容纳器,其尤其具有关于纵轴线大致旋转对称的外表面。例如,该外表面可大致柱状地来构造。工件容纳器例如可大致环形或空心柱状或罐形地来构造。
[0092]在一实施形式中,该装置具有至少一个反支架,其与工件(且必要时与工件容纳器)共同作用成使得通过其来承受由压印工具施加到工件架上的力。典型地,这尤其涉及这样的力或力分量,其主要径向地作用。
[0093]在可与该装置的前述实施形式中的一个或多个相组合的实施形式中,工件架可沿着纵轴线移动。在该情况中,可设置有用于工件架的相应的纵向移动的驱动器。
[0094]此外有利地可设置有用于工具架的线性振荡运动的驱动器。
[0095]此外,本发明包括带有与所说明的方法的特征相应的特征的装置并且反过来也包括带有与所说明的装置的特征相应的特征的方法。
[0096]装置的优点与相应的方法的优点相应并且反之亦然。
[0097]此外,公开了上述装置中的一个的一种应用,即这样的装置应用于在空心轮中生成处于内部的工作轮齿部。这样的装置尤其可被用于在变速器、尤其机动车-自动变速器的空心轮中生成处于内部的工作轮齿部。
[0098]该变速器具有设有处于内部的工作轮齿部的空心轮,其处于内部的工作轮齿部通过上述方法中的任一个制成,尤其其中,变速器是用于机动车的自动变速器。
[0099]根据本发明制造的工作轮齿部可通过高精度且通过高形状稳定性出众,其中,后者主要可归因于特殊的冷变形的加工或通过该加工所获得的高的材料强度(尤其在齿部的边缘区域中)。此外,这些工作轮齿部可通过高的表面质量出众,而将不需要(值得一提的、整形的)再加工。这样的空心轮在由于热效应硬化时经受的硬化变形也明显小于在切削地产生工作轮齿部的空心轮中。
[0100]工件典型地由合金调制刚(典型地带有至少0.3%的碳含量)(其此后典型地被感应硬化或激光硬化)制成或者由合金渗碳钢(典型地带有最高0.3%的碳含量)(其此后典型地通过气体渗氮或硝基碳化(Nitrokarborieren)被硬化)制成。
[0101]典型的工作轮齿部的直径(节圆直径)处在50mm至450mm的范围中、尤其在10mm至350mm的范围中且常常在200mm至300mm的范围中。
[0102]可借助于该方法实现的(工作轮齿部的)公差典型地相应于按照DIN 3960的质量8或质量7。
[0103]通过该方法所产生的工作轮齿部的表面的粗糙度通常特征在于小于或等于8 μ m的Ra值(按照DIN 4287)。其尤其大多具有小于或等于0.6 μ m、典型地甚至在0.2 μ m至
0.6μπι范围中的Ra值。
[0104]另外的实施形式和优点由从属权利要求和附图中得出。

【专利附图】

【附图说明】
[0105]下面根据实施例和附图来详细阐述
【发明内容】
。其中:
图1在平行于工件的纵轴线的部分剖面中显示了用于制造设有处于内部的工作轮齿部的空心轮的装置的细节;
图2在垂直于工件的纵轴线的部分剖面中显示了根据图1的用于制造设有处于内部的工作轮齿部的空心轮的装置的细节;
图3显示了穿过带有工作轮齿部的空心轮的垂直于纵轴线的剖面的细节;
图4在纵轴线平行的剖面中显示了工件;
图5在穿过纵轴线的剖面中显示了由根据图4的工件制成的带有工作轮齿部的空心轮;
图6在沿着工具齿的剖面中示意性地显示了拱曲的压印工具;
图7在垂直于工件的纵轴线的剖面中显示了用于说明在初始状态中带有工件容纳器的布置的细节;
图8在垂直于工件的纵轴线的剖面中显示了用于说明在初始状态中不带工件容纳器的布置的细节;
图9显示了利用双齿的压印工具的单行程方法的示意图;
图10显示了双行程方法的图示。
[0106]图11至16显示了利用单齿的压印工具的单行程方法的过程的图示。
[0107]部分未示出对于本发明的理解不重要的部件。所说明的实施例示例性地代表
【发明内容】
而不具有限制作用。

【具体实施方式】
[0108]图1和2分别在相对于工件的纵轴线平行的(图1)或垂直的(图2)的部分剖面中显示了用于制造设有处于内部的工作轮齿部的空心轮Ia的装置的细节;在附图中指名了坐标 X、y、ζ。
[0109]借助于该装置可将工作轮齿部引入工件I中,从而产生带有工作轮齿部6的空心轮la。工件I具有纵轴线Z,其在加工期间与保持工件I的工件架10的轴线(旋转轴线)重合,从而出于简单性原因相应的轴线此外也被称为轴线Z。
[0110]通过工具架12来保持多个压印工具21,22,...,借助于其可周期性地来加工工件
1。对此,工具架12在X方向上执行振荡运动(通过在图1中左上方的双箭头象征性表示)。该运动通过轴18来传递,轴18被驱动成相对于进给套(Zustellhuelse) 19的振荡运动。位于工作位置中的压印工具、在图1和2中压印工具26以该方式重复地、通常周期性地与工件接合。借助于工件架10使工件I在其方面围绕轴线Z以变化的旋转速度旋转、尤其间歇性地旋转(通过图2中的虚线箭头象征性表示)。工件架12的振荡运动(其相应于位于工作位置中的压印工具的振荡运动)与工件I的旋转同步。工件I (或工件架10)和工具架12的运动同步成使得在最小工件旋转速度的阶段中(在间歇性的工件旋转的情况中:在工件的间歇性旋转的停止阶段中)该至少一个位于工作位置中的压印工具与工件I接合。在间歇性的工件旋转的情况中,只要工具架12(在X方向上)移动得足够远使得压印工具21,22,...在工件旋转期间不与工件I接触,可使工件I继续旋转(典型地旋转一齿距)。在图1和2中示出的情况中,只要压印工具26足够远地从产生的齿槽中驶出,使工件I继续旋转。在非间歇性工件旋转的情况中,要相应地来选择速度轮廓(旋转速度的在时间上的变化)。
[0111]此后(即在间歇性旋转的情况中在下一停止阶段内),该至少一个位于工作位置中的压印工具又接合到工件I中以继续形成待产生的工作轮齿部6的下一齿槽,等等。由此通过依次实施大量压印步骤冷变形地产生工作轮齿部6。在此,但是此外还相继使用不同地成形的压印工具。
[0112]首先以前述方式来应用第一压印工具21,从而通过对每个待产生的齿槽进行至少一次工具作用(但是典型地两次或三次)在每个待产生的齿槽的位置处产生尚未达到最终齿部深度的凹部,其中,在利用同一压印工具多次工具作用的情况中,如果在此期间还使所有其它齿槽相应地预成形,通常那么才又在相同的位置处进行工具作用。后一方式比如果在工件将继续旋转至待产生的另一齿槽的位置之前在同一位置处进行多于一次工具作用通常提供更好的结果。
[0113]如果借助于第一压印工具21的加工结束,将第二压印工具22带到工作位置中。为此,在图1和2的示例中,工具架12可围绕平行于轴线Z伸延的旋转轴线W旋转。类似于利用第一压印工具21的方式,然后又利用该第二压印工具22 —次或多次地来加工每个产生的齿槽。相应地利用所设置的可能另外的压印工具来进行,在图1和2的示例中利用压印工具23至26。
[0114]进给套19可在径向上(更精确地:在X方向上)移动并且由此允许调整(位于工作位置中的)压印工具的径向的进给深度,一方面当从一压印工具变换至另一压印工具时推荐这,并且/或者另一方面当同一压印工具又一次在相同的位置处与工件作用时或当在工件中通过相同地成形的压印工具再次来加工待产生的齿槽的位置时推荐这。进给套19尤其可被驱动,这可有助于该方法的可自动化性。
[0115]最后的压印工具(在图1和2中的情况编号26)的形状相应于工作轮齿部6的待产生的齿槽的形状。其它压印工具(在图1和2中编号21至25)的形状具有基本同一形状、但是在长度上缩短(在工具头部处),并且压印工具的使用顺序按照相应的压印工具的增加的长度实现。
[0116]通常可推荐的是,每个齿槽被压印工具(“最后的压印工具”;在图1和2的情况中编号26)加工至少两次(或者甚至三次或四次),该压印工具的形状相应于工作轮齿部6的待产生的齿槽的形状。由此可实现工作轮齿部的特别高的精度,并且由此在绝大多数情况中可使随后的再成型的工作步骤多余。
[0117]用于产生压印工具的振荡运动的工具架12的往复运动可借助于偏心轮来产生。备选于偏心轮的方案例如是曲柄传动机构或滑块机构(Kulisse)。通过运用拉力进行通过压印工具压印工件。但是也可考虑将该布置变型成使得使用拉力用于压印。在双行程方法中,可良好地不仅使用拉力而且使用推力,亦即交替地使用。
[0118]工件架10 (通过其来传递工件I的旋转运动)在图1和2中示出的示例的情况中具有工件容纳器11,工件其I径向地包围,其中,“径向”在本申请中始终针对轴线Z、即表示垂直于此的方向。但是也可考虑不带这样的工件容纳器11的工件架10。如在图1和2中所示,罐形地构造的工件I尤其可被保持例如在罐底部(底部件4,参见图4和5)的区域中。尽管在图1和2中示出的工件I构造成罐形,但是也可能加工其它形状的工件,例如这样的大致管形(且不具有底部件)的工件。
[0119]工件I (或者更精确地在所示出的带有工件容纳器11的情况中工件容纳器11)与反支架15a共同作用,使得工件1(和工具架10)在压印过程期间基本上保持位置固定。为了实现或至少简化工件I的(间歇性的)旋转,使反支架15a在两次工具作用之间优选地运动远离工件1,并且又被带到与工件I接触(通过图2中的双箭头象征性表示)。尤其在壁足够厚的工件I中必要时可省去反支架。
[0120]该装置可具有用于工具架12或压印工具21,22,...的振荡运动的驱动器和用于工件架10 (或工件I)的(必要时间歇性的)旋转的驱动器,并且尤其也可设置有用于使这些运动同步的同步装置,其中,该同步装置尤其可以是电子同步装置。此外,可设置有用于工具架12的驱动器,借助于其可将压印工具带到工作位置中,通过旋转的或者通过线性的或其它运动。该驱动器可以是单独的驱动器并且为了与其它运动中的至少一个同步可与同步装置有效连接。并且最后,对于一定的实施形式(对此还参见下面另外在说明书中的“第二可能性”)可设置有又一驱动器,借助于其可产生工件架的纵轴线平行的运动,其中,该线性运动可与工件旋转同步,例如通过所述同步装置。
[0121]图3显示了穿过带有工作轮齿部6 (渐开线齿部)的空心轮Ia的垂直于轴线Z的剖面的细节。优选地,以所说明的方式来产生厚壁空心轮,这意味着,空心轮Ia的剩余壁厚D与齿部的齿部深度h具有一定的最小比例。齿部6的齿槽具有齿顶6a和齿根6b以及齿侧6f。在图3中同样绘出了齿距t和节圆直径Td。
[0122]存在齿槽可如何产生的至少两个可能性。在第一可能性中,压印工具至少与待产生的齿槽一样长(两者当然齿部平行地在作用区域中来测量),并且工件I的轴向坐标在执行该方法期间保持大致恒定(相对于位于工作位置中的压印工具)。从到同一齿槽中的一工具作用至下一工具作用(其通常在工件I的一整转之后实现,但是也可能已在半转之后实现,参见下面另外所说明的双冲程方法),齿槽中的每个变得越来越深,直到最后达到规定的理论齿部深度h。
[0123]在第二可能性中,位于工作位置中的压印工具在所有作用中(可能除了开始和/或结束阶段)具有同一进给深度(在最后的压印工具的情况中相应于规定的理论齿部深度),但是随着方法的进行,齿槽越来越远地沿着啮合方向来构造,直到最后达到规定的啮合长度。这由此来实现,即随着方法的进行使工件相对于位于工作位置中的压印工具的轴向位置(ζ位置)在轴向上运动(除了变化的或间隙性的旋转之外)。即在图1和2中所示的情况中,在根据第二可能性执行该方法时,使工件1(包括工件架10)在该方法期间在ζ方向上移动;这可连续地或逐步地实现。当在整个齿部长度上利用之前的压印工具的加工结束时,那么才使用下一压印工具。
[0124]利用两个可能性可来生成相同的齿部。但是在第二可能性中为了最佳的结果,再加工还可以是有利的。通过再加工可实现更好的(不那么粗糙的)表面。这样的校正可通过根据所说明的第一可能性的方法实现。但是例如也可能为此应用借助于珩磨轮(Honrad)的珩磨操作。
[0125]图4在穿过纵轴线Z的剖面中显示了罐形的工件I。工件I具有管形的区段3 (罐壁部)和底部件4(罐底部)。齿部可构造在管形的区段3中。如果使用上面所说明的第一可能性并且如常见的那样要产生圆柱齿部,则凹形地来构造管形的区段3的内侧证实为有利的,这在图4中极其夸张地示出。这比如果管形的区段3的内侧是柱状造成更好的结果。即使在上面所说明的第二可能性中管形的区段3的这样的构造也可以是有利的。为了能够正确地构造齿部,设置有凹槽5,其使能够将该至少一个压印工具轴向如此远地引入工具I中,使得可产生齿部到所要求的整个长度上。此外,在管形的区段(在其中要来引入工作轮齿部)的端部处分别设置有倾斜部3a。
[0126]图5在穿过纵轴线Z的剖面中显示了空心轮la,其由根据图4的工件I按照所说明的可能性中的一个制成。齿部6具有所说明的齿部深度h和所说明的啮合长度L。
[0127]尤其可设置拱曲的压印工具。该拱曲尤其可设置在径向上。
[0128]图6说明了在径向上的拱曲并且在齿部平行的剖面(相应于穿过压印工具的纵剖面)中示意性地显示了压印工具2,如其有利地被用于通过根据所述第一和/或第二可能性的方法制造斜齿部那样。确定的是为了获得良好的结果设置压印工具2的凸形的(且因此非直的)构造可以是有利的,尤其其中,压印工具2的弯曲至少大致描绘椭圆区段,其中,圆也表示椭圆。在图6中示出的弯曲相对于典型的弯曲夸张地示出。该弯曲存在于工具头部2k(其形成作用区域2w的一部分)的区域中。
[0129]在压印工具2之上还说明了压印工具2的齿部平行的延展。其根据倾斜角度β来说明(其中,可以是β=0° )。如上面已说明的那样,在根据第一和可能还有第二可能性的方法中,该至少一个压印工具的齿部平行的延展应大于齿部6的齿槽长度L/cos β。这以Ι/cos β > L/cos β或以I > L表示,其中,I说明压印工具的轴线平行的长度而L说明在工件中的(轴线平行的)齿部长度。
[0130]图7在垂直于工件的纵轴线Z的剖面中显示了用于表示在初始状态中带有工具容纳器11的布置的细节。在该状态中,工件I尚未被加工,并且反支架15a尚未与工具容纳器11接触。
[0131]图8在垂直于工件的纵轴线Z的剖面中显示了用于表示在初始状态中不带工具容纳部的布置的细节。在该状态中,工件I尚未被加工,并且工件I尚未与工具容纳器11接触。
[0132]代替在此示出的六个不同的压印工具,也可设置三个或四个或五个或可能还七个或八个或还更多压印工具。这例如取决于齿部应有多深、取决于工件的材料、至少在所示出的在工具架上压印工具的旋转器式的布置中取决于几何条件、尤其取决于多少压印工具在工件内找到位置。
[0133]代替旋转器式的、设有滚筒的工具架(见图1、2)(其被旋转以将压印工具引入工作位置中),例如也可设置有可线性(平行于轴线W)移动的工具架。在这样的工具架(其例如具有梁形的部分)上,可在关于其纵轴线坐标不同的位置处布置压印工具。并且,用于将压印工具引入工作位置中的线性的和旋转的运动的组合也是可能的,其中,那么压印工具可分布在周缘上并且关于其纵轴线坐标分布地布置在工具架处。
[0134]在上述方法和装置中,压印工具在作用区域2w(见图6)具有与待产生的齿槽的形状或者它的在压印工具头部2k的区域中缩短的部分相应的形状。
[0135]但是也可能设置成,压印工具的形状在作用区域2w(见图6)中相应于两个彼此邻近的待产生的齿槽的形状或者相应于它的在压印工具头部区域中缩短的部分。图9示意性地示出相应的方法和相应的装置。
[0136]在图9中设置有六个不同的这样的双齿的压印工具,其如上面另外对于单齿压印工具所说明的那样依次从最短的(在图9中编号21)至最长的(在图9中编号26)被应用。当要产生带有特别长的齿的齿部(高齿部)时并且/或者当应实现特别高的精度时,应用双齿的压印工具可以是特别有利的。对于双齿的压印工具,在设计工具架时应特别好地注意不位于工作位置中的压印工具不(无意地)与工件I接触。
[0137]其它方面可如上面所阐述的那样来实施利用双齿压印工具的方法。在此通常还分别旋转仅仅一个齿距,使得两个相继的齿槽被双齿压印工具相继加工两次:首先由压印工具的一齿且然后由压印工具的另一齿。
[0138]在上述方法中,在每个时刻在工作位置中最多存在压印工具中的刚好一个。并且振荡运动的每个周期发生位于工作位置中的压印工具到工件I中的刚好一个作用。即仅以在同一方向上(在图1和2中仅在正的X轴的方向上)的力作用发生到工件中的接合。这样的方法为此可被称为单行程方法。
[0139]但是备选地也可能使振荡运动的每个周期发生位于工作位置中的压印工具到工件I中的刚好两个作用。在也可被称为双行程方法的情况中,通常两个压印工具在工作位置中(在其它压印工具被带到工作位置中期间,暂时没有压印工具在工作位置中),亦即典型地在关于轴线W镜像的位置处。并且这两个彼此相对地布置的压印工具典型地形状相同。即当总共设置有N个压印工具时,其形成M=N/2对形状相同的压印工具。在双行程方法的情况中,分别依次应用压印工具对。
[0140]图10显示了对于相应的带有M=3的组件的示例。压印工具21和21’形成这样一对,压印工具22和22’同样形成一对,并且压印工具23和23’也形成一对。在正x方向上,在图10中示出的情况中应用压印工具23而在负X方向上应用压印工具23’。在双行程方法中,可合理地使用两个反支架15a、15b,如在图1中所示。利用双行程方法可实现特别高的生产速度。
[0141]此外,在图10中示出的首先所使用的压印工具21、21’、22、22’是单齿压印工具(如在图1和2中)而最后所使用的压印工具23、23’是双齿压印工具(如在图9中)。通过使用双齿压印工具作为最后所使用的压印工具,即使之前使用了单齿的工具,也可在单行程方法中实现所制造的齿部的增大的精度。
[0142]图11至16用于说明利用单齿压印工具的单行程方法的过程。在初始状态(见图8)之后首先以压印工具21 (其具有(在工作位置中径向)最短的作用区域)来加工工件,见图11。在变换至第二个压印工具22之前,通过压印工具21 —次或多次压印地来加工每个待产生的齿的位置。之前不发生压印工具中的另一个到工作位置中的变换。然后通过压印工具22来加工工件1,等等。由此逐步应用越来越长的压印工具,直到最后在图16中使用第六个也是最后的压印工具26。
[0143]以该方式通过大量彼此相继的单个压印步骤产生待制造的工作轮齿部6,见图16。
[0144]可在应用所说明的用于制造带有处于内部的工作轮齿部的空心轮的方法的情况下来制造例如用于机动车的变速器。这样的变速器具有至少一个相应的空心轮并且得益于相应的优点。
【权利要求】
1.一种用于制造设有处于内部的工作轮齿部的空心轮的方法,其中,工件具有带有纵轴线的管形的区段,通过所述纵轴线来定义以下所使用的术语径向,通过使所述工件围绕所述纵轴线以在时间上变化的旋转速度执行旋转运动并且位于所述工作位置中的至少一个所述压印工具分别执行与所述旋转运动同步的径向振荡运动,通过N >2个压印工具,其中的每个在执行所述方法期间被带到工作位置中,来加工工件以在管形的所述区段的内侧处产生所述工作轮齿部,使得位于所述工作位置中的至少一个所述压印工具重复地、尤其周期性地加工所述工件。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,N个所述压印工具中的至少两个具有不同地成形的作用区域,尤其其中, -N个所述压印工具中的每个具有不同地成形的作用区域;或者 -M是彡2的整数,其中N=2M,并且N个所述压印工具形成M对带有大致相同地成形的作用区域的压印工具且N个压印工具的M对中的不同对的作用区域不同地成形。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述压印工具的不同地成形的作用区域在径向上在其在所述工作位置中测得的长度中相区别,尤其其中,通过当N个所述压印工具根据所述长度以升序来整理时得到的顺序来提供所述压印工具被带到所述工作位置中的时间顺序。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中,N个所述压印工具通过工具架来保持,尤其其中,所述工具架被驱动进行运动,通过所述运动能够将压印工具带到所述工作位置中。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述工具架具有滚筒,所述压印工具布置在所述滚筒的周缘上。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中,N个所述压印工具中的至少一个具有作用区域,其齿轮廓大致相应于待产生的所述工作轮齿部的两个相邻的齿槽的轮廓,尤其其中,N个所述压印工具中的每个具有作用区域,其齿轮廓大致相应于待产生的所述工作轮齿部的两个相邻的齿槽的轮廓。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中,位于所述工作位置中的至少一个所述压印工具在所述旋转运动的这样的阶段中加工所述工件,在所述阶段中所述工件至少暂时静止,尤其其中,所述工件的旋转运动是间歇性旋转,并且其中,位于所述工作位置中的至少一个所述压印工具在所述工件的旋转停止的阶段中加工所述工件。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中, c)首先将N个所述压印工具中的第一个带到所述工作位置中并且然后将N个所述压印工具中的另外的直至第N个压印工具依次带到所述工作位置中,其中,N个所述压印工具中的每个保持在工作位置中至少直到待产生的所述工作轮齿部的产生的每个齿槽至少一次、尤其至少两次通过位于所述工作位置中的相应的所述压印工具来加工,尤其其中,N个所述压印工具中的全部具有不同地成形的作用区域; 或者 d)M是彡2的整数,其中N=2M,并且N个所述压印工具形成M对带有大致相同地成形的作用区域的压印工具并且首先将所述M对压印工具中的第一对带到所述工作位置中且然后将所述M对压印工具中的另外的直至第M对压印工具依次带到所述工作位置中,其中,所述M对压印工具中的每对保持在所述工作位置中至少直到待产生的所述工作轮齿部的产生的每个齿槽至少一次、尤其至少两次通过相应的压印工具对的位于工作位置中的两个压印工具中的一个或尤其通过两个来加工,尤其其中,所述M对压印工具中的全部具有不同地成形的作用区域。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中, -N> 4适用并且N个所述压印工具中的全部具有不同地成形的作用区域;或者 -M是彡3的整数,其中N=2M,并且N个所述压印工具形成M对带有大致相同地成形的作用区域的压印工具。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述空心轮罐形地构造有联接到管形的所述区段处的底部件,尤其其中,管形的所述区段与所述底部件构造成一体。
11.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中,将所述方法实施成使得在所述工件的旋转的多转中通过由所述压印工具周期性地加工所述工件来产生所述工作轮齿部的齿槽的越来越深的构造,直到实现所述工作轮齿部的预定的齿部深度和形状。
12.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中,N个所述压印工具中的每个在所述齿槽的方向上比待产生的所述工作轮齿部的齿槽更长。
13.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述压印工具中的每个具有至少一个作用区域(2w),其包括工具头部和工具侧沿,并且其中,所述压印工具中的至少一个、尤其全部N个压印工具的工具头部凸状地来构造,尤其其中,所述工具头部在剖面中对称地在邻接到所述工具头部处的工具侧沿之间描绘凸出的形状、尤其椭圆区段。
14.一种用于制造变速器的方法,所述变速器具有设有处于内部的工作轮齿部的空心轮,其中,所述空心轮根据上述方法中的任一项来制造。
15.一种用于制造设有处于内部的工作轮齿部的空心轮的装置,其具有: -能够围绕其纵轴线(Z)旋转的工件架(10),其用于保持带有沿着所述纵轴线(Z)取向的管形区段的工件(I),这样使得管形的所述区段能够在其内侧处加工; -用于所述工件架(10)的旋转的驱动器,其设计成产生以时间上变化的旋转速度的旋转、尤其间歇性旋转; -用于保持N > 2个、尤其N > 4个压印工具的工具架,借助于所述工具架能够将N个所述压印工具中的每个带到工作位置中,并且所述工具架能够驱动成执行径向于所述纵轴线(Z)伸延的线性振荡运动,使得管形的所述区段能够在其内侧处通过位于所述工作位置中的压印工具重复地、尤其周期性地加工; -同步装置,其用于使借助于所述驱动器能够产生的所述工件架(10)的旋转与所述工具架的径向于所述纵轴线(Z)伸延的线性振荡运动同步。
16.一种根据权利要求15所述的装置的应用,其用于在空心轮中制造处于内部的工作轮齿部,尤其用于在变速器、尤其机动车-自动变速器的空心轮中制造处于内部的工作轮齿部。
17.一种变速器,其具有设有处于内部的工作轮齿部的空心轮,所述空心轮的处于内部的工作轮齿部通过根据权利要求1至14中任一项所述的方法来制造,尤其其中,所述变速器是用于机动车的自动变速器。
【文档编号】B21D53/28GK104411426SQ201380021745
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2013年4月23日 优先权日:2012年4月25日
【发明者】F.鲁赫, D.德里亚兹 申请人:厄恩斯特·格罗布股份公司
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