EP0921879B1 - Process and device for manufacturing a gear part with outer teeth - Google Patents

Process and device for manufacturing a gear part with outer teeth Download PDF

Info

Publication number
EP0921879B1
EP0921879B1 EP96937179A EP96937179A EP0921879B1 EP 0921879 B1 EP0921879 B1 EP 0921879B1 EP 96937179 A EP96937179 A EP 96937179A EP 96937179 A EP96937179 A EP 96937179A EP 0921879 B1 EP0921879 B1 EP 0921879B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
workpiece
teeth
toothed
toothed roller
edge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP96937179A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0921879A1 (en
Inventor
Udo Friese
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
WF Maschinenbau und Blechformtecknik GmbH and Co KG
Original Assignee
WF Maschinenbau und Blechformtecknik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19635152A external-priority patent/DE19635152A1/en
Application filed by WF Maschinenbau und Blechformtecknik GmbH and Co KG filed Critical WF Maschinenbau und Blechformtecknik GmbH and Co KG
Publication of EP0921879A1 publication Critical patent/EP0921879A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0921879B1 publication Critical patent/EP0921879B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21HMAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H5/00Making gear wheels, racks, spline shafts or worms
    • B21H5/02Making gear wheels, racks, spline shafts or worms with cylindrical outline, e.g. by means of die rolls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/26Making other particular articles wheels or the like
    • B21D53/28Making other particular articles wheels or the like gear wheels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21HMAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H1/00Making articles shaped as bodies of revolution
    • B21H1/02Making articles shaped as bodies of revolution discs; disc wheels
    • B21H1/04Making articles shaped as bodies of revolution discs; disc wheels with rim, e.g. railways wheels or pulleys
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49462Gear making
    • Y10T29/49467Gear shaping
    • Y10T29/49471Roll forming

Definitions

  • a spindle 1 and a step-up element 2 are shown, which define a workpiece 3 between them, which is designed as a preference 9.
  • the preference 9 is therefore a cylindrical, pot-shaped part, the outer edge edges of which are centered in a collapse ring 10 which can be moved in the direction of the arrow F 10 in FIG. 5.
  • a form roller 17 generates one or more predetermined kink points, also called collapse lines 18 and 19, by radial infeed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Pulleys (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines außen verzahnten Getriebeteiles gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2 und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 4 bzw. 6.The invention relates to a method of manufacture an externally toothed gear part according to the preamble of claim 1 and claim 2 and a device for performing of the method according to the preamble of the claim 4 or 6.

Aus der DE-A-4 205 711 ist ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 4 bekannt.From DE-A-4 205 711 a method according to the preamble of claim 1 and a device according to the preamble of claim 4 are known.

Ferner offenbart die EP-A-0 565 225 ein Verfahren nach den Oberbegriff von Anspruch 2 sowie eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff von Anspruch 6.Furthermore, EP-A-0 565 225 discloses a method according to the preamble of claim 2 and an apparatus according to the preamble of claim 6.

Außenverzahnte Getriebe sind z. B. als Schwungräder für Schaltgetriebe oder Anlasser im Kraftfahrzeugbau in großem Umfang im Einsatz. Bisher wurden derartige Getriebeteile entweder dadurch hergestellt, daß z. B. die Schwungräder zweiteilig ausgebildet waren. Hierbei wurde die Schwungradscheibe aus kaltverformtem Blech hergestellt und die Außenverzahnung in einem gesonderten Ring mittels spanabhebender Formung gebildet. Der Ring wurde dann an der Schwungradscheibe angeschweißt. Diese bekannte Anordnung hat den Nachteil, daß sie kostenaufwendig ist und daß durch das Schweißverfahren Materialveränderungen in das Schwungrad eingetragen werden, die nicht voll zu überblicken sind.External toothed gears are e.g. B. as flywheels for Manual gearbox or starter in automotive engineering in large Scope in use. So far, such gear parts have been either made by z. B. the flywheels in two parts were trained. Here the flywheel washer made from cold-formed sheet metal and the external teeth in a separate ring by means of machining educated. The ring was then welded to the flywheel disc. This known arrangement has the disadvantage that it is expensive and that through the welding process Material changes are entered in the flywheel, that are not fully visible.

Um das Gesamtgewicht eines Getriebeteiles bei ausreichender Festigkeit sowohl im Scheibenbereich als auch im Bereich der Außenverzahnung herabzusetzen, ist bereits in der EP-0 333 917 A2 vorgeschlagen worden, daß die Außenverzahnung aus einem vor deren Formung gegenüber dem Blechrohling verdickten Randbereich desselben gebildet ist, derart, daß der Querschnitt der Außenverzahnung größer ist als der Querschnitt einer entsprechend langen Ringzone mit der Blechstärke des Blechrohlings.To the total weight of a gear part with sufficient Strength both in the pane area and in the area of Lowering external teeth is already in EP-0 333 917 A2 it has been proposed that the external toothing be made one thickened against the sheet metal blank before it was formed Edge area of the same is formed such that the cross section the external toothing is larger than the cross section of one correspondingly long ring zone with the sheet thickness of the Sheet metal blanks.

Hierzu wird vor der Formung der Außenverzahnung der betreffende Randbereich mittels geeigneter Blechverformungsverfahren, wie Stauchung od. dgl. verdickt, wodurch Gefügeänderungen in das Material eingetragen werden. Da für diese Getriebeteile üblicherweise Kohlenstoffstahl eingesetzt wird, tritt eine zwangsläufige Härtung ein, die für das nachfolgende Bearbeitungsverfahren nachteilig ist. Die Ausbildung der Zähne wird bei dieser Ausführungsform dann durch ein Einhämmern der Zähne nach einem ebenfalls zum Stand der Technik gehörenden Verfahren durchgeführt. Diese zweitgenannte Verfahrungsweise hat weiterhin den Nachteil, daß es immer wieder vorkommen kann, daß die Zahnflanken nicht ausreichend tragfähig sind, so daß bei hohen Belastungen ein Brechen der Zähne auftreten kann. Außerdem hat die bekannte Anordnung den Nachteil, daß die Zähne nicht nur auf der Außenseite des Randbereiches der Ronde ausgebildet sind, sondern auch nach hinten zum Innenraum der Ronde eine zahnartige Wellung dieses Randbereiches erfolgt, so daß hierdurch bei Umlauf des Rades eine ganz erhebliche Geräuschentwicklung eintritt.For this purpose, the relevant one is formed before the external toothing Edge area by means of suitable sheet metal forming processes, such as compression or the like. Thickened, causing structural changes be entered in the material. As for these gear parts Usually carbon steel is used an inevitable hardening that is required for the subsequent machining process is disadvantageous. The training of the teeth will in this embodiment then by hammering the Teeth according to one of the prior art Procedure carried out. This second-mentioned procedure has the disadvantage that it occurs again and again can that the tooth flanks are not sufficiently load-bearing are, so that breaking teeth at high loads can occur. In addition, the known arrangement has the Disadvantage that the teeth are not only on the outside of the Edge area of the round blank are formed, but also after a tooth-like corrugation to the interior of the round blank Edge area takes place, so that this in circulation of the Rades a very significant noise.

Aus der EP-0 140 576 A1 ist ein Schwungrad bekanntgeworden, das aus einem Preßteil, d. h. einem Vorzug, hergestellt wird, wobei die an der Außenseite eines sich axial erstreckenden Teiles vorgesehenen Zähne durch Walzen hergestellt werden. Die Zeichnung zeigt dieses Bauteil so, als ob der Innenkranz der Zähne glatt ausgebildet ist. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß von einem Vorzug ausgegangen wird, wobei die Wandstärke des sich axial erstreckenden zylindrischen Bereiches genau der Wandstärke der Nabenfläche entspricht, so daß entweder der Fußkranz des Zahnkranzes zu dünn und zu schwach ist. so daß ein Brechen der Zähne eintreten kann oder aber die Nabenfläche ist zu dick, so daß hier eine Materialverschwendung und eine unerwünschte Gewichtserhöhung eintritt.A flywheel has become known from EP-0 140 576 A1, that from a pressed part, d. H. a preference is, which on the outside of an axially extending Partly provided teeth are made by rolling. The drawing shows this component as if the inner ring the teeth are smooth. This procedure has the Disadvantage that a preference is assumed, the Wall thickness of the axially extending cylindrical region corresponds exactly to the wall thickness of the hub surface, so that either the base of the ring gear too thin and too is weak. so that teeth can break or the hub surface is too thick, so that here a waste of material and an undesirable increase in weight entry.

Aus der DE-40 06 582 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Zahnrades bekannt, bei welchem die Zahnrolle um eine Achse umläuft, die in Umfangsrichtung des zu bearbeitenden Werkstückes steht und bei welchem die Umformarbeit in eine Vielzahl von Einzelumformschritten aufgelöst ist, d. h. die Zähne werden in den Rand des Werkstückes eingehämmert, so daß eine Gefügezerstörung auftritt, d. h. der Faserverlauf des Metalls wird zerstört und hier können später Brüche auftreten.DE-40 06 582 A1 describes a method for producing a Gear known in which the sprocket by one Axis rotates in the circumferential direction of the to be machined Workpiece and in which the forming work into a A plurality of individual forming steps is resolved, i. H. the teeth are hammered into the edge of the workpiece so that structural destruction occurs, d. H. the grain of the metal is destroyed and breaks can occur later.

Auch bei der Verfahrensweise gemäß der DE-39 32 823 C1 werden die Zähne in eine axiale Fläche eingedrückt, deren Stärke der Wandstärke der Nabenfläche entspricht.Also in the procedure according to DE-39 32 823 C1 the teeth are pressed into an axial surface, the Thickness corresponds to the wall thickness of the hub surface.

Aus der US-A-42 73 547 ist ein Verfahren zur Herstellung von Riemenscheiben oder Poly-V-Scheiben bekanntgeworden, bei welchem eine Metallronde in einem ersten Verfahrensschritt tiefgepreßt wird, so daß ein topfartiges Preßteil erzielt wird. Dieses Preßteil weist im Bereich der Nabenfläche und im Bereich der sich koaxial, d. h. im wesentlichen senkrecht zur Nabenfläche erstreckenden zylindrischen Fläche die gleiche Wandstärke auf. Anschließend ist es erforderlich, den Randbereich der gebildeten zylindrischen Flächen fein zu bearbeiten. Als nächster Verfahrensschritt schließt sich ein sogenanntes "Kollapsen" der zylindrischen Randfläche an. Durch dieses "Kollapsen" wird die zylindrische Randfläche durch Verformung in ihrer Höhe reduziert, wobei gleichzeitig der Randbereich zwischen der Nabenfläche und der zylindrischen Fläche eingefaltet wird. Der so kollapste Randbereich wird dann über eine Zudrückrolle umgeformt und zusammengedrückt.From US-A-42 73 547 is a process for the production of Pulleys or Poly-V pulleys became known at which is a metal blank in a first process step is deep pressed so that a pot-like pressed part is achieved. This pressed part points in the area of the hub surface and in the area which coaxially, d. H. essentially perpendicular to the hub surface extending cylindrical surface the same Wall thickness. Then it is necessary to the edge area of the cylindrical surfaces formed to edit finely. The next step is a so-called "Collapses" on the cylindrical surface. Because of this The cylindrical edge surface becomes "collapsed" by deformation reduced in height, while the border area between the hub surface and the cylindrical surface folded becomes. The collapsed edge area is then over a pressure roller reshaped and compressed.

Dieses bekannte Verfahren benötigt also im wesentlichen fünf aufeinanderfolgende, unbedingt erforderliche wesentliche Bearbeitungsschritte, wobei die für das Kollapsen aufzuwendenden Kräfte erheblich sind, so daß große maschinelle Aufwendungen erforderllich sind.This known method essentially requires five successive, essential processing steps, the ones to be used for collapsing Forces are significant, so large machine outlay are required.

In der EP-A-343 314 wird ein Verfahren zur Herstellung einer Riemenscheibe beschrieben, bei der eine Metallronde in ihrem Umfangsbereich bordiert und anschließend die Bordierung zur Bildung einer Auflagefläche flachgedrückt wird, wobei dann in die so gebildete Auflagefläche in Umfangsrichtung verlaufende Nuten eingearbeitet werden oder es ist auch möglich, Querverzahnungen in diese Auflagefläche einzubringen, so daß eine querverzahnte Riemenscheibe erstellt wird. Da der Werkstoff der Bordierung aber zur Bildung der Auflagefläche bereits verdichtet ist, sind besondere Anforderungen an die Herstellung der Verzahnung gestellt, d. h. die Verzahnung wird in ein verdichtetes Metallteil eingebrachtEP-A-343 314 describes a method for producing a Pulley described, in which a metal disc in its Bordered peripheral area and then the border to Formation of a support surface is flattened, then in the contact surface thus formed extending in the circumferential direction Grooves can be incorporated or it is also possible to use cross gears to bring into this contact surface, so that a cross-toothed pulley is created. Because the material the bordering but already compacted to form the contact surface there are special manufacturing requirements the toothing, d. H. the gearing is compressed into a Introduced metal part

Aus der für Ansprüche 1 und 4 gattungsbildenden DE-A-42 05 711 C1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines außen verzahnten Präzisiongetriebeteiles aus einer Metallronde bekanntgeworden mit einer Nabenfläche und einem umlaufenden, aus einem Fußkranz und daran nach außen vorstehenden Zähnen gebildeten Zahnkranz, der sich im wesentlichen senkrecht zur Nabenfläche erstreckt, wobei die Metallronde in ihrem Umfangsbereich bordiert und die Bordierung unter gleichzeitiger Bildung der Zähne in einem Aufnahmeraum einer Zahnrolle flachgedrückt, d. h. spanlos geformt wird. Hierbei wird nach dem Bordieren eine Zahnrolle auf die Bordierung zugestellt und durch weiteres Zustellen der Zahnrolle die Bordierung in den Zwischenraum zwischen den Zähnen hineingepreßt, so daß dadurch der umlaufende Zahnkranz gebildet wird. Hierbei ist eine Kopplung zwischen dem umlaufend angetriebenen Werkstück und dem umlaufend angetriebenen Formwerkzeug, nämlich der Zahnrolle, erforderlich, was bei dem bekannten Vorschlag durch eine Kette erfolgt. Die Synchronisation des umlaufend angetriebenen Werkstückes und des umlaufend angetriebenen Werkzeuges erfordert hohe Kräfte und ein ständiges Nachregulieren der Stellung der beiden Bauteile zueinander.A method is known from DE-A-42 05 711 C1 which forms the generic type for claims 1 and 4 for the production of an externally toothed precision gear part made known from a metal disc with a hub surface and an encircling one, from a wreath and attached to it outside protruding teeth formed ring gear, which is in extends substantially perpendicular to the hub surface, the Metal disc bordered in its peripheral area and the border with simultaneous formation of the teeth in a recording room a sprocket flattened, d. H. is formed without cutting. Here, a toothed roller is placed on the boarding after boarding delivered and by further setting the sprocket Bridging pressed into the space between the teeth, so that the circumferential ring gear is formed becomes. Here is a coupling between the rotating driven Workpiece and the rotating driven mold, namely the sprocket, what is required in the known proposal is made by a chain. The synchronization of the rotating driven workpiece and the rotating driven tool requires high forces and a constant readjustment of the position of the two components to each other.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die Synchronisation des Werkstückes mit dem Werkzeug nicht mehr notwendig ist und die Herstellung des Getriebeteiles kostengünstig erfolgen kann, wobei Gefügeveränderungen im Zahnbereich des hergestellten Getriebes vermieden werden. Weiterhin soll eine Nachbearbeitung der hergestellten Werkstücke weitgehend vermieden werden.The invention has for its object a method and to create a device with which the synchronization of the Workpiece with the tool is no longer necessary and the gear part can be manufactured inexpensively, where structural changes in the tooth area of the manufactured Transmission can be avoided. Further post-processing is said the workpieces produced largely avoided become.

Diese Aufgabe wird durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche gelöst.This task is accomplished by the Doctrine of the independent claims solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Vorrichtungsansprüchen 5 und 7 bis 9 erläutert.Advantageous configurations are in the device claims 5 and 7 to 9 explained.

Mit anderen Worten ausgedrückt wird also vorgeschlagen, daß eine an sich frei drehbare Zahnrolle als Formrolle eingesetzt wird, die sich aber während der Bildung der Zähne nicht auf die Spindel-Vorsetzerachse X - X in radialer Richtung zu bewegt, sondern ortsfest zur Achse X - X positioniert ist, so daß die zu bildenden Zähne nicht durch die Zahnrolle in das Werkstück eingepreßt werden, sondern das Material des Werkstückes in die Zahnrolle einfließt. Hierbei kann von einer Ronde ausgegangen werden, die in ihrem Randbereich verdickt wird, wobei dann die Verdickung durch aufeinanderzufahrende Druckrollen in die Zahnräume der Zahnrolle als Formrolle eingepreßt werden oder es kann auch eine Ronde eingesetzt werden, die lediglich in ihrem Randbereich durch die beiden Drückrollen zusammengedrückt wird, wobei beim Zusammendrücken das Material in die Zähne der Formrolle eingepreßt werden. Ein solches Werkstück kann beispielsweise als Kettenrad eines Fahrrades eingesetzt werden. In other words, it is proposed that a freely rotatable toothed roller used as a form roller which, however, does not affect the teeth during the formation of the teeth Spindle advance axis X - X moved in the radial direction, but is positioned stationary to the axis X - X, so that the forming teeth through the sprocket into the workpiece be pressed, but the material of the workpiece in the sprocket flows in. A round blank can be assumed here which is thickened in its edge area, whereby then the thickening due to pressure rollers moving towards each other pressed into the tooth spaces of the toothed roller as a form roller or a round blank can also be used only pressed together in their edge area by the two pressure rollers will, when squeezing the Material is pressed into the teeth of the form roller. On such a workpiece can be, for example, a sprocket Bicycle are used.

Schließlich ist es möglich, von einem Vorzug auszugehen, dessen Randbereich, d. h. also der zylindrische Topfbereich des Vorzuges, durch Kollapsen umgeformt wird, wobei während des Kollapsens das Material in die Räume der Zähne der Zahnrolle einfließen kann.Finally, it is possible to start with a preference, the Edge area, d. H. so the cylindrical pot area of the Preference is formed by collapsing, during which Collapsing the material into the spaces of the teeth of the sprocket can flow in.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert.Exemplary embodiments of the invention are described below of the drawings explained.

Die Zeichnungen zeigen dabei in

Fig. 1
schaubildlich, aber relativ schematisch eine Anordnung zur Bildung eines verzahnten Getriebeteiles aus einer Ronde im Ausgangszustand, in
Fig. 2
die Anordnung gemäß Fig. 1, nachdem der Randbereich der Ronde verdickt ist, in
Fig. 3
die Anordnung gemäß Fig. 1 und 2, nachdem die Formrolle an den Außenumfang der verdickten Ronde herangefahren ist und in
Fig. 4
in einer teilweise geschnittenen Darstellung die zusammengefahrenen Druckrollen und den in die Zahnräume der Zahnrolle eingepreßten verzahnten Randbereich, in
Fig. 5
schematisch eine Ausführungsform mit eingesetztem Vorzug als Werkstück und in
Fig. 6
eine Darstellung gemäß Fig. 5, bei welcher der Randbereich des Vorzuges kollapst und in die Zahnräume der Formrolle eingeführt ist.
The drawings show in
Fig. 1
a diagram, but relatively schematic, shows an arrangement for forming a toothed gear part from a circular blank in the initial state, in
Fig. 2
the arrangement according to FIG. 1, after the edge region of the round blank is thickened, in
Fig. 3
the arrangement of FIGS. 1 and 2 after the form roller has moved up to the outer circumference of the thickened blank and in
Fig. 4
in a partially sectioned view the compressed pressure rollers moved together and the toothed edge area pressed into the tooth spaces of the tooth roller, in
Fig. 5
schematically an embodiment with an inserted preference as a workpiece and in
Fig. 6
5, in which the edge region of the preference collapses and is inserted into the tooth spaces of the form roller.

In den Zeichnungen ist eine Spindel 1 und ein abgehobener Vorsetzer 2 dargestellt. Die Spindel 1 trägt an ihrer Oberseite ein Werkstück 3, das als Ronde 8 ausgebildet ist. Bei 4 ist eine in Richtung des Pfeiles F4 an das Werkstück 3 heranfahrbare Bordier- oder Stauchrolle dargestellt. Eine Zahnrolle 5 ist in Richtung des Pfeiles F5 an das Werkstück 3 heranfahrbar, wobei aber die Zahnrolle 5 um ihre Achse 14 frei drehbar in entsprechenden Trägern 15 und 16 gelagert ist.In the drawings, a spindle 1 and a lifted up front 2 are shown. The spindle 1 carries on its upper side a workpiece 3 which is designed as a round blank 8. 4 shows a bordering or upsetting roller that can be moved towards the workpiece 3 in the direction of arrow F 4 . A toothed roller 5 can be moved towards the workpiece 3 in the direction of arrow F 5 , but the toothed roller 5 is mounted in corresponding supports 15 and 16 so as to be freely rotatable about its axis 14.

Gegenüber der Zahnrolle 5 sind zwei Druckrollen 6 und 7 dargestellt, die in Richtung der Pfeile F6 und F7 aufeinanderzu und voneinanderweg beweglich sind. Die Ausbildung der Bordier- oder Stauchrolle 4 bzw. mehrerer Rollen kann den Erfordernissen entsprechend gestaltet sein, d. h. beispielsweise halbrund, so wie in Fig. 1 dargestellt, aber auch andere Formen sind durchaus möglich. Insbesondere kann die Bordier- oder Stauchrolle 4 so gestaltet sein, daß die erzielte Verdickung symmetrisch zur Ebene der Ronde 8 ausgebildet ist oder zur einen oder anderen Seite gestaltet wird, je nachdem, welche Form des Zahnrades erreicht werden soll. So wird beispielsweise dann, wenn ein Starterkranz hergestellt werden soll, die Verdickung so gestaltet, daß der gebildete Zahnkranz sich im wesentlichen senkrecht zur einen oder anderen Seite der Nabenfläche des Getriebeteiles erstreckt. Auch kann der gebildete Zahnkranz mittig zur Nabenfläche des Getriebeteiles ausgerichtet sein.Opposite the toothed roller 5, two pressure rollers 6 and 7 are shown, which are movable towards and away from each other in the direction of the arrows F 6 and F 7 . The design of the bordering or upsetting roller 4 or several rollers can be designed according to the requirements, ie for example semicircular, as shown in FIG. 1, but other shapes are also possible. In particular, the Bordier- or upsetting roller 4 can be designed so that the thickening is symmetrical to the plane of the blank 8 or is designed to one side or the other, depending on which shape of the gear is to be achieved. For example, when a starter ring is to be produced, the thickening is designed such that the toothed ring formed extends essentially perpendicular to one or the other side of the hub surface of the transmission part. The sprocket formed can also be aligned centrally to the hub surface of the transmission part.

In gleicher Weise ist es möglich, die Wirkflächen der Druckrollen 6 und 7 so zu gestalten, daß beispielsweise die aus den Zeichnungen ersichtliche Anfasung vorgesehen wird. Auch hier sind andere Gestaltungsmöglichkeiten gegeben.In the same way it is possible to change the active surfaces of the pressure rollers 6 and 7 so that, for example, from the Drawings apparent chamfer is provided. Here too there are other design options.

Fig. 2 zeigt, daß die Bordierrolle 4 an die Ronde 8 herangefahren ist und deren Rand halbkreisförmig verformt, d. h. verdickt hat. Sowohl die Zahnrolle 5 wie auch die Druckrollen 6 und 7 stehen in ihrer Ausgangsposition gemäß Fig. 1.Fig. 2 shows that the Bordierrolle 4 moved up to the blank 8 is and the edge is deformed semicircular, d. H. thickened Has. Both the toothed roller 5 and the pressure rollers 6 and 7 are in their starting position according to FIG. 1.

Fig. 3 zeigt, daß nunmehr als nächster Schritt die Zahnrolle 5 an den Außenumfang der verdickten Ronde 8 in radialer Richtung herangefahren ist und diesen berührt. Im weiteren Arbeitsverfahren bleibt aber die Zahnrolle 5 in dieser Stellung stehen, d. h wird nicht in das Material der Ronde 8 hinein verfahren. 3 shows that the toothed roller 5 is now the next step the outer circumference of the thickened blank 8 in the radial direction has approached and touched it. In the further working process but the sprocket 5 remains in this position, d. H is not moved into the material of the round blank 8.

Wird nunmehr, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist, der verdickte Randbereich der Ronde 8 durch die Druckrollen 6 und 7 zusammengepreßt, fließt das Material des verdickten Randbereiches der Ronde 8 in die Räume zwischen den vorstehenden Zähnen der Zahnrolle 5 und bildet das außen verzahnte Getriebeteil.Now, as can be seen from FIG. 4, the thickened Edge area of the circular blank 8 is pressed together by the pressure rollers 6 and 7, flows the material of the thickened edge area the round 8 in the spaces between the above Teeth of the toothed roller 5 and forms the externally toothed gear part.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist wiederum eine Spindel 1 und ein Vorsetzer 2 dargestellt, die zwischen sich ein Werkstück 3 festlegen, das als Vorzug 9 ausgebildet ist. Der Vorzug 9 ist also ein zylindrisches, topfförmiges Teil, dessen äußere Randkanten in einem Kollapsring 10 zentriert sind, der in Richtung des Pfeiles F10 in Fig. 5 verfahrbar ist. Eine Formrolle 17 erzeugt durch radiales Zustellen eine oder mehrere Sollknickstellen, auch Kollapslinien 18 und 19 genannt.In the embodiment according to FIG. 5, again a spindle 1 and a step-up element 2 are shown, which define a workpiece 3 between them, which is designed as a preference 9. The preference 9 is therefore a cylindrical, pot-shaped part, the outer edge edges of which are centered in a collapse ring 10 which can be moved in the direction of the arrow F 10 in FIG. 5. A form roller 17 generates one or more predetermined kink points, also called collapse lines 18 and 19, by radial infeed.

Die Oberseite des Werkstückes 3 wird durch eine Stützrolle 12 abgestützt. Hierbei ist es aber auch möglich, daß der Vorsetzer 2 eine solche Größe aufweist, daß er gleichzeitig als Stützrolle für die Randkanten des Vorzuges 9 dient. Auch können zwei oder mehrere Stützrollen vorgesehen sein. Bei 5 ist die Zahnrolle dargestellt Wird nunmehr - wie in Fig. 6 dargestellt - der topfförmige Randbereich des Vorzuges 9 durch den Kollapsring 10 kollapst, wölbt er sich nach außen - wie in Fig. 6 links dargestellt - wobei dieser gewölbte Bereich dann, wenn er in den Bereich der Zahnrolle 5 gelangt, in die Räume zwischen den Zähnen der Zahnrolle 5 einfließt, d. h. also die Zähne werden dadurch gebildet, daß sie in die zwar drehbare, aber in Richtung auf die Vorsetzer-Spindelachse X - X feststehende Rolle eingeformt werden. Durch ständiges Zustellen des Kollapsringes 10 bis zur Endposition werden derart die Zähne gebildet.The top of the workpiece 3 is supported by a support roller 12 supported. Here it is also possible that the supervisor 2 is of such a size that it also functions as a support roller serves for the marginal edges of the preference 9. Also two can or several support rollers can be provided. At 5 is the sprocket Is now - as shown in Fig. 6 - the Pot-shaped edge area of the preference 9 through the collapse ring 10 collapses, it bulges outwards - as shown in Fig. 6 on the left - This curved area when it is in the Area of the toothed roller 5 arrives in the spaces between the Teeth of the sprocket 5 flows, d. H. so the teeth become formed by being rotatable in the direction of fixed roller on the add-on spindle axis X - X. be molded. By constantly delivering the collapse ring 10 to the end position, the teeth are formed in this way.

Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die dargestellten Ausführungsformen lediglich schematische Darstellungen zur Verdeutlichung der Arbeitsvorgänge sind. Zusätzliche Rückhalterollen, um Gradbildungen zu vermeiden und zusätzliche Stützrollen, um ein Ausweichen des Materials während der Formvorgänge zu verhindern, können selbstverständlich vorgesehen sein.It is expressly pointed out that the shown Embodiments only schematic representations for Clarification of the work processes are. Additional retention rollers, to avoid degrees and additional support rollers, avoiding the material during the molding process can of course be provided to prevent his.

Getrennte, auf einzelnen Maschinen durchgeführte Verfahrensschritte können vorteilhaft sein. So kann das Aufnahmewerkzeug optimal dem zu erzielenden Werkstück und dem jeweiligen Verfahrensschritt angepaßt sein. Entsprechend der Stärke der Ronde können mehrere Bordier- oder Verdickungsrollen eingesetzt werden.Separate process steps carried out on individual machines can be beneficial. So the recording tool optimally the workpiece to be achieved and the respective Process step to be adapted. According to the strength of the Rounds can use several bordering or thickening rolls become.

Claims (9)

  1. Method for manufacturing an externally-toothed drive gear from a metal workpiece, which is in the form of a circular blank (8), the drive gear being formed with a hub face and outwardly protruding teeth thereon and the teeth being formed in a non-cutting manner in a toothed roller (5) at a thickened edge of the circular blank, characterised in that the thickened edge of the workpiece is flattened by two compression rollers (6, 7), which together flatten the edge of the workpiece, and the toothed roller (5), which is mounted in a freely rotatable manner, is adjusted in a stationary manner in the radial direction of the spindle preset axis (X-X) during the formation of the teeth, effected by flattening the workpiece, and the teeth are formed by the flowing, caused by the flattening, of the material into the toothed roller (5).
  2. Method for manufacturing an externally-toothed drive gear from a metal workpiece, which is in the form of a cup-shaped first drawing (9), the drive gear being formed with a hub face and outwardly protruding teeth thereon, the workpiece being gripped between a spindle (1) and a presetter (2), the cylindrical workpiece edge of the cup-shaped first drawing being collapsed in the direction of the spindle preset axis and the teeth being formed in a non-cutting manner in a toothed roller (5), characterised in that the collapsed region is formed into the toothed roller (5) which is mounted in a freely rotatable manner but which is fixed in a stationary manner in a radial direction.
  3. Method according to claim 1, characterised in that the workpiece edge of a circular blank is edged or thickened before the flattening operation.
  4. Device for manufacturing an externally-toothed drive gear from a metal workpiece, which is in the form of a circular blank, for carrying out the method according to claim 1 or 3, having a receiving device, which fixes the workpiece between a spindle (1) and a presetter (2), and a toothed roller (5), the toothed roller being adjustable in a stationary manner in a radial direction such that the tooth tip line of the toothed roller can be positioned at the thickened or flanged periphery of the workpiece before the flattening thereof, characterised by two compression rollers (6, 7) which together flatten the edge of the workpiece (3).
  5. Device according to claim 4, characterised by one or more edging or upsetting rollers (4) for thickening the edge of the workpiece which is, for example, in the form of a circular blank (8).
  6. Device for carrying out the method according to claim 2 for manufacturing an externally-toothed drive gear from a metal workpiece, which is in the form of a cup-shaped first drawing, the drive gear being formed with a hub face and outwardly protruding teeth thereon, having a spindle (1) and a presetter (2) for fixing the workpiece (3), a collapsing ring or collapsing chuck (10), which can be displaced in the direction of the spindle presetter axis (X-X), and a toothed roller (5), characterised in that the toothed roller (5) is freely rotatable, but is formed to be fixed in a stationary manner in a radial direction.
  7. Device according to claim 6, characterised by a preforming roller (17) for producing the lines of collapse (18) and (19).
  8. Device according to claim 6 or 7, characterised by one or more support rollers (12), which rest against the upper side of the first drawing (9), or a support ring.
  9. Device according to claim 6 or 7, characterised in that the collapsing chuck or the collapsing ring (10) acts as a support chuck during the tooth formation.
EP96937179A 1996-08-14 1996-09-03 Process and device for manufacturing a gear part with outer teeth Expired - Lifetime EP0921879B1 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19632704 1996-08-14
DE19632704 1996-08-14
DE19635152A DE19635152A1 (en) 1996-08-14 1996-08-30 Method and device for producing an externally toothed gear part
DE19635152 1996-08-30
PCT/DE1996/001641 WO1998006521A1 (en) 1996-08-14 1996-09-03 Process and device for manufacturing a gear part with outer teeth

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0921879A1 EP0921879A1 (en) 1999-06-16
EP0921879B1 true EP0921879B1 (en) 2000-07-12

Family

ID=26028386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP96937179A Expired - Lifetime EP0921879B1 (en) 1996-08-14 1996-09-03 Process and device for manufacturing a gear part with outer teeth

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6161409A (en)
EP (1) EP0921879B1 (en)
JP (1) JP3840264B2 (en)
CA (1) CA2263408A1 (en)
ES (1) ES2148807T3 (en)
WO (1) WO1998006521A1 (en)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000283262A (en) * 1999-03-30 2000-10-13 Fuji Kiko Co Ltd Steel for gear, drive plate gear and manufacture thereof
DE29910214U1 (en) * 1999-06-11 1999-09-02 Hegenscheidt-MFD GmbH, 41812 Erkelenz Deep rolling device of a deep rolling machine for crankshafts
US7628049B2 (en) * 2001-06-14 2009-12-08 Tulip Corporation Method and apparatus for manufacturing a battery terminal with undercut rings
US6868606B2 (en) * 2001-11-16 2005-03-22 Wf-Maschinenbau Und Blechformtechnik Gmbh & Co. Kg Method and apparatus for making a rotation-symmetrical gear member
DK1994997T3 (en) * 2002-01-17 2012-01-02 Quide B V Process and molding machine for making a product with different diameters
DE20200926U1 (en) * 2002-01-23 2002-04-18 Hegenscheidt-MFD GmbH & Co. KG, 41812 Erkelenz Deep rolling device of a deep rolling machine for crankshafts
US20040123461A1 (en) * 2002-12-31 2004-07-01 Chih-Ching Hsien Method for making a gear with 90-180 teeth
CA2591958C (en) * 2004-12-23 2012-06-19 Mueller Weingarten Ag Method for producing longitudinal grooves in cylindrical workpieces
JP2006224161A (en) * 2005-02-18 2006-08-31 Denso Corp Method and device for producing cylindrical component with bend
DE102005032350A1 (en) * 2005-07-08 2007-01-11 Metu Meinig Aktiengesellschaft Method and device for integrally molding a flange at the end of a round or oval tube made of thin-walled sheet metal and produced by the process tube
EP2125266B1 (en) 2007-03-19 2021-06-02 Magna Powertrain Inc. Method for manufacturing a toothed disc
CN101850393B (en) * 2010-05-14 2012-08-15 罗世凯 Gear cold rotation flanging press forming method
KR101684672B1 (en) * 2015-07-22 2016-12-08 (주)로프트 Workpiece Edge Foaming Apparatus And Foaming Method
KR101611870B1 (en) * 2015-10-23 2016-04-12 김명열 Forming apparatus
CN105562494A (en) * 2015-12-22 2016-05-11 浙江名江南家居有限公司 Curling machine
EP3246104B1 (en) * 2016-05-18 2019-11-06 Leifeld Metal Spinning AG Method and device for manufacturing a formed element
CN107214229A (en) * 2017-07-13 2017-09-29 芜湖西诺普汽车零部件科技有限公司 A kind of processing method of handwheel
CN110076230B (en) * 2019-04-04 2021-01-01 华南理工大学 Rolling and spinning forming device and method for tooth-shaped part
KR102270336B1 (en) * 2019-12-18 2021-06-28 추광식 Wrinkled Belt Pulley Manufacture Device

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3261192A (en) * 1964-03-17 1966-07-19 Saito Tadashi Method and apparatus for manufacture of toothed wheel
US4273547A (en) * 1975-11-04 1981-06-16 Drive Manufacturing Inc. Method of pulley manufacture and product
US4485656A (en) * 1982-08-27 1984-12-04 Hayes Albion Corporation Transmission piston and method of making the same
EP0140576A1 (en) * 1983-09-30 1985-05-08 Laycock Engineering Limited Flywheel for internal combusion engine
DE8803780U1 (en) * 1988-03-19 1988-06-23 Winkelmann & Pannhoff Gmbh, 4730 Ahlen Flywheel for manual transmission
EP0343314B1 (en) * 1988-05-27 1993-03-17 Winkelmann & Pannhoff GmbH Method of making a pulley
US4945783A (en) * 1989-03-09 1990-08-07 Grob, Inc. Ring gear with roll formed teeth
DE3932823C1 (en) * 1989-09-30 1990-12-06 Wf-Maschinenbau Und Blechformtechnik Gmbh & Co Kg, 4415 Sendenhorst, De Toothed transmission component mfr. - involves tool with external teeth forming inside teeth on workpiece
JP2826913B2 (en) * 1990-12-28 1998-11-18 株式会社久保田鉄工所 Drive plate manufacturing method
DE4205711C3 (en) * 1992-02-13 2000-02-24 Wf Maschinenbau Blechformtech Device for producing an externally toothed gear part
DE4244720A1 (en) * 1992-02-13 1994-03-03 Wf Maschinenbau Blechformtech Method for manufacture of externally toothed gear
US5237744A (en) * 1992-02-19 1993-08-24 Tesma International Inc. Method of cold-forming toothed wheels
JP3364811B2 (en) * 1994-04-22 2003-01-08 株式会社久保田鉄工所 Gear manufacturing equipment

Also Published As

Publication number Publication date
ES2148807T3 (en) 2000-10-16
WO1998006521A1 (en) 1998-02-19
US6161409A (en) 2000-12-19
JP3840264B2 (en) 2006-11-01
JP2000515812A (en) 2000-11-28
CA2263408A1 (en) 1998-02-19
EP0921879A1 (en) 1999-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0921879B1 (en) Process and device for manufacturing a gear part with outer teeth
EP0725693B1 (en) Method for the non-cutting production of a transmission component hub
DE69830133T2 (en) Method for producing a gear wheel
EP0758565B1 (en) Process and apparatus for realising perforations through double walls of structural members by the internal pressure forming method and a herewith manufactured transversal oscillating lever
DE3336581C2 (en) Multiple V-Belt Pulley and Process for Their Manufacture
EP1108483B1 (en) Method and device for flow-turning
DE2624854A1 (en) Process for the production of cup-shaped raw parts from sheet metal for pulleys
DE19830817B4 (en) Method for forming a workpiece by spin forming
DE19701565C2 (en) Method of manufacturing a gear part
DE4205711C2 (en) Process for producing an externally toothed gear part
EP3670018A1 (en) Method and reforming assembly for producing a drum-shaped gearing part
EP0808678B1 (en) Method and apparatus for making a poly-v-pulley
DE19915027A1 (en) Forming gear element for starter motor, and resultant gear element, with successively diminishing wall thickness of element obtained by combined radial and axial motion of at least one adjustable roll of pressure rolling machine
WO1994020235A1 (en) Method for the non-cutting production of a transmission component hub
EP0555631B1 (en) Method of making gearing parts with outwardly facing teeth
DE19635152A1 (en) Method and device for producing an externally toothed gear part
DE19629738C2 (en) Process for producing rotationally symmetrical bodies with a hub
DE4321779B4 (en) Method for producing a starter ring gear from sheet metal and starter ring gear produced by the method
EP0997210B1 (en) Method of manufacturing of disc-shaped objects with hub and pressure roll for realising this method
EP0961664B1 (en) Method for producing without cutting a gear part having a hub
WO2007128359A1 (en) Method for the production of a gear component
DE4240613C2 (en) Pot-shaped workpiece with an axial internal toothing and a radial spur toothing, method for producing the workpiece and device for carrying out the method
DE19724657C2 (en) Method and device for producing a rotationally symmetrical body
DE19632279C2 (en) Process for manufacturing a disc-shaped part
DE19650343B4 (en) Process for producing a cylindrical, thin-walled hollow body with a profile

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19990128

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE ES FR GB IT SE

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

17Q First examination report despatched

Effective date: 19991215

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE ES FR GB IT SE

ITF It: translation for a ep patent filed
REF Corresponds to:

Ref document number: 59605606

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20000817

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20001012

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2148807

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20001010

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20030812

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20030918

Year of fee payment: 8

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20040903

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20040923

Year of fee payment: 9

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20040903

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050531

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050903

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050905

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20051004

Year of fee payment: 10

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20050905

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070403