EP3579986B1 - Verfahren zur herstellung schrägverzahnter zahnräder - Google Patents

Verfahren zur herstellung schrägverzahnter zahnräder Download PDF

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EP3579986B1
EP3579986B1 EP18704962.2A EP18704962A EP3579986B1 EP 3579986 B1 EP3579986 B1 EP 3579986B1 EP 18704962 A EP18704962 A EP 18704962A EP 3579986 B1 EP3579986 B1 EP 3579986B1
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EP
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toothing
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helical
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Thomas Schimmer
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Audi AG
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Audi AG
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/28—Making machine elements wheels; discs
    • B21K1/30—Making machine elements wheels; discs with gear-teeth
    • B21K1/305—Making machine elements wheels; discs with gear-teeth helical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C1/00—Manufacture of metal sheets, metal wire, metal rods, metal tubes by drawing
    • B21C1/16—Metal drawing by machines or apparatus in which the drawing action is effected by other means than drums, e.g. by a longitudinally-moved carriage pulling or pushing the work or stock for making metal sheets, bars, or tubes
    • B21C1/18—Metal drawing by machines or apparatus in which the drawing action is effected by other means than drums, e.g. by a longitudinally-moved carriage pulling or pushing the work or stock for making metal sheets, bars, or tubes from stock of limited length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02—Making uncoated products
    • B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
    • B21C23/08—Making wire, bars, tubes
    • B21C23/10—Making finned tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, 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
    • B21C3/02—Dies; Selection of material therefor; Cleaning thereof

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for producing a round solid or hollow profile made of metal, which is formed with helical teeth on its outer circumference and / or inner circumference.
  • the invention also relates to a method for producing helical gears.
  • the starting point of the invention is the manufacture of helical gears.
  • the teeth of a helical tooth system have a non-parallel or inclined arrangement with respect to the axis of rotation of the gear wheel. Usually it is a running gear.
  • the manufacture of a helical toothing is more complex and associated with higher manufacturing costs.
  • the production of a helical toothing can be done by machining, for example by means of hobbing.
  • the production can also take place in an original form, for example.
  • sintering such as. B. in the DE 691 03 109 T2 described.
  • the production can be done transforming, such. B. in the
  • the invention is intended to provide a further possibility for producing helical gears, in particular to save costs.
  • the invention comprises a method for producing helical gears, which on the outer circumference with a helical toothing are formed. Further developments of the invention result analogously for all subjects of the invention from the dependent patent claims, the following description and the drawing.
  • a profile is understood to mean an elongated component with a defined cross section.
  • a round full profile has a full-area and approximately circular cross section.
  • a round hollow profile has an approximately circular cross-section or hollow cross-section.
  • the full profile is designed with helical teeth on its outer circumferential surface.
  • the hollow profile can be formed with helical teeth on its outer peripheral surface and / or inner peripheral surface.
  • Drawing is understood to mean the production of the profile by drawing it 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 massive forming and can also be combined with one another.
  • a cylindrical solid material in particular a Round rod or a tube, in particular a thick-walled tube, can be used.
  • the starting material is a metal, such as aluminum and, in particular, steel.
  • the profile produced is therefore a metal profile, for example an aluminum profile and in particular a steel profile.
  • the shaping die has at least one negative toothing contour on which the external toothing is formed during drawing or pulling through.
  • the toothing contour of the die is designed with a twist, i. That is, the grooves forming the teeth have at least approximately a helical course.
  • the rotational movement takes place freely; H. without drive.
  • the drawing of the profile can be cold, i. H. by cold drawing, or warm, d. H. done by hot drawing.
  • the starting material is heated 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 one in making The helical toothing generated and likewise having a twist extends uninterruptedly essentially over the entire axial length.
  • the outer diameter of the profile can be 15 mm to 200 mm, preferably 20 mm to 100 mm and particularly preferably 35 mm to 80 mm, whereby the profile outer diameter can essentially correspond to the outer diameter of the gears to be produced from the profile (see below).
  • a device not according to the invention 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 pressing die which has at least one (negative) toothing contour that forms the helical toothing, the Tooth contour is formed with a twist.
  • the drawing or pressing die is rotatably mounted.
  • the die can rotate freely.
  • a drive e.g. consisting of a motor and gear
  • the generated die rotary movement and the profile feed or withdrawal are preferably coordinated with one another, as already explained.
  • the device not according to the invention can also have a pull rod or the like, which applies the tensile force required for pulling or pulling through to the profile, this pull rod can be rotatably mounted to allow a rotary movement of the to enable generated profile.
  • the device not according to the invention can also have a profile guide or the like, which the profile produced during pressing or pressing through receives, this profile guide can be rotatably mounted to enable a rotary movement of the profile generated during pressing.
  • the described method according to the invention enables the production of a profile designed with helical teeth, which is then used as a semi-finished product for the production of helical gears.
  • the cross-section of the profile corresponds at least approximately to the cross-section or frontal section of the gear wheels to be produced, so that the further manufacturing effort for finishing the gear wheels is low.
  • no complex hobbing is required to complete the helical gears on the gears to be produced, but only gear grinding, since the production of the helical profile already achieves a gearing quality and accuracy that at least corresponds to that of hobbing, and in practice this even surpasses.
  • the profile is preferably manufactured in such a way that less than 0.1 mm has to be removed during subsequent gear grinding.
  • Further processing steps for finishing the gears can be: deburring, drilling, boring, facing, hardening (for example case hardening or nitriding), blasting, phosphating and the like.
  • the solid spur gear 200 shown is formed on its outer circumference with helical teeth 220 and has a central bore 210.
  • the gear wheel 200 formed from a steel material can also be formed on its inner circumference 215 with a toothing, possibly also with a helical toothing.
  • the axis of rotation is denoted by L.
  • the gear 200 has z. B. has a diameter of 40 mm to 60 mm and is used in particular as a gear part.
  • the gear 200 is made from a profile 110 (see Fig. 2 ), which is already provided with helical teeth 120 on its outer circumference. Sections or disks are cut down from this profile 110, which then form gears according to FIG Fig. 1 further processed as described above.
  • the toothing of the profile 110 already has a near net shape preform, so that the manufacturing effort for the completion of a gear 200 is comparatively low.
  • Fig. 2 shows a device 300 for producing a solid profile 110 formed with an external helical toothing 120.
  • the starting material 100 received and heated in a recipient 310 is continuously drawn through a die 320, the strand-like round solid profile 110 being generated, as illustrated by the feed arrow U.
  • the forming force is not applied by means of a punch 330 but rather by means of a pull rod 340.
  • the axial direction L corresponds to the axis of rotation of the gear 200.
  • the die 320 has a negative tooth contour 325 (see FIG Fig. 3 ), with which the external toothing 120 is formed on the profile 110 during pulling.
  • the toothing contour 325 of the die 320 is designed with a twist, as in FIG Fig. 3 shown.
  • the die 320 and / or the pull rod 340 are rotatably mounted accordingly.
  • a motor drive M for generating the rotary movement D is dispensed with.
  • the diameter of the profile 110 corresponds essentially to the diameter of the further gear 200 produced therefrom and is z. B. 40 mm to 60 mm.
  • the continuous forming process can be designed in such a way that there is no significant change in diameter in the die 320, but that only the helical external toothing 120 is formed.
  • the bore 210 in the gear wheel 200 can be produced by drilling and / or turning out the sections or disks separated from the profile 110, which function as it were as preformed blanks near net shape.
  • a mandrel (not shown) belonging to the die 320
  • a hollow profile 110 or hollow profile can also be produced.
  • a tube can already be used as the starting material 100, which is optionally supported during shaping by means of a mandrel or whose inner diameter is changed during shaping using a mandrel.
  • the inside diameter of a hollow profile produced from a solid material or pipe preferably corresponds essentially to the later bore diameter (of the gearwheel) or is a preliminary dimension that has yet to be machined (final dimension + machining allowance).
  • a toothing or the like can also be formed on the inner circumference of a hollow profile.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)

Description

  • 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 nichtparallele 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. Die GB 16304 A , US 2 954 121 A und EP 1 065 131 A2 offenbaren weiterhin die Herstellung von schrägverzahnten Zahnrädern mittels Ziehen samt drehbarer Lagerung der Matrize. Schließlich befasst sich die GB 732 627 A mit der Herstellung von geraden Zahnrädern mittels Ziehen, wo aber nach dem Ziehen das Profil in Scheiben zerteilt wird, welche dann zu den verzahnten Zahnrädern verarbeitet werden.
  • Mit der Erfindung soll eine weitere Möglichkeit zur Herstellung schrägverzahnter Zahnräder geschaffen werden, insbesondere um Kosten einzusparen.
  • Gemäß dem unabhangigen Patentanspruch 1 umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung schrägverzahnter Zahnräder, welche am Außenumfang mit einer Schrägverzahnung ausgebildet sind. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich analog für alle Erfindungsgegenstände aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung.
  • 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 die Außenverzahnung 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 wendelförmigen Verlauf. Beim Durchziehen 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.
  • Erfindungsgemäß erfolgt die Drehbewegung frei, d. h. ohne Antrieb.
  • Das Ziehen des Profils kann kalt, d. h. durch Kaltziehen, oder warm, d. h. durch Warmziehen 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.).
  • Eine nicht 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 nicht 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 nicht 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 ermöglicht die Herstellung eines mit Schrägverzahnung ausgebildeten Profils, welches dann im Weiteren als Halbzeug für die Herstellung von schrägverzahnten Zahnrädern verwendet wird.
  • 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 110 (siehe Fig. 2) hergestellt, welches an seinem Außenumfang bereits mit einer Schrägverzahnung 120 versehen ist. Von diesem Profil 110 werden Abschnitte bzw. Scheiben heruntergeschnitten, die dann zu Zahnrädern entsprechend der Fig. 1 weiterverarbeitet werden, wie oben beschrieben. Die Verzahnung des Profils 110 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 110. Das in einem Rezipienten 310 aufgenommene und erwärmte Ausgangsmaterial 100 wird kontinuierlich durch eine Matrize 320 gezogen, wobei das strangartige runde Vollprofil 110 erzeugt wird, wie mit dem Vorschubpfeil U veranschaulicht. Die Umformkraft wird nicht mittels Stempel 330 sondern mittels 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 die Außenverzahnung 120 am Profil 110 ausgeformt wird. Um eine Schrägverzahnung zu erhalten, ist die Verzahnungskontur 325 der Matrize 320 mit Drall ausgebildet, wie in Fig. 3 gezeigt. Beim Ziehen des Profilstrangs 110 führt die Matrize 320 oder das auslaufende Profil 110 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 wird auf einem motorischen Antrieb M zur Erzeugung der Drehbewegung D verzichtet.
  • Der Durchmesser des Profils 110 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 110 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 110 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 (5)

  1. Verfahren zur Herstellung schrägverzahnter Zahnräder (200),
    umfassend die Schritte:
    - Herstellen eines runden Voll- oder Hohlprofils (110) aus Metall, das am Außenumfang mit einer Schrägverzahnung (120) ausgebildet ist, wobei das Profil (110) mittels Ziehen durch eine mit einer Verzahnungskontur (325) ausgebildeten Matrize (320) hergestellt wird, wozu die Verzahnungskontur (325) einen Drall aufweist und die Matrize (320) oder das Profil (110) durch drehbare Lagerung der Matrize (320) oder durch drehbare Lagerung der zum Ziehen verwendeten Zugstange (340) eine freie Drehbewegung (D) ausführt;
    - Bereitstellen des Profils (110);
    - Zerteilen des Profils (110) in einzelne Scheiben, welche dann zu den schrägverzahnten Zahnrädern (200) weiter verarbeitet werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Schrägverzahnungen (220) an den herzustellenden Zahnrädern (200) nur durch Verzahnungsschleifen fertig bearbeitet werden.
  3. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Ziehen des Profils (110) warm erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das hergestellte Profil (110) eine Länge zwischen 4 m und 12 m aufweist.
  5. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche , wobei zum Herstellen des Profils (110) eine Vorrichtung (300) verwendet wird,
    umfassend
    eine Ziehmatrize (320), die eine die Schrägverzahnung (120) ausformende Verzahnungskontur (325) aufweist, wobei die Verzahnungskontur (325) mit einem Drall ausgebildet ist und die Ziehmatrize (320) frei drehend gelagert ist.
EP18704962.2A 2017-02-09 2018-02-09 Verfahren zur herstellung schrägverzahnter zahnräder Active EP3579986B1 (de)

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EP3579986A1 EP3579986A1 (de) 2019-12-18
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