(57)【要約】  本発明は、特に歯車５の歯切りを少なくともいくつかの領域で圧縮するための、横転造によって歯車５上に冠状の歯切りを形成するため、転造工具２において、転造工具２は、転造すべき歯車５の歯切り内へ歯合するための、径方向外側へ突出する工具歯７を有する、工具ボディ６を有し、工具歯７が、歯側面の領域内で、軸方向に少なくともいくつかの領域で凹状冠状に形成されている、転造工具２に関する。本発明は、冠状の歯切りを形成するための別の工具と、装置、方法及び歯車に関する。
2013510001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具ボディ（６）を有し、前記工具ボディが、転造すべき歯車（５）の歯切り内へ歯合するための、径方向外側へ突出する工具歯（７）を有する、横転造によって歯車（５）上に冠状の歯切りを形成するため、特に歯車（５）の歯切りを少なくともいくつかの領域で圧縮するための、転造工具（２）において、
工具歯（７）が、歯側面の領域内で、軸方向に少なくともいくつかの領域で凹状冠状に形成されている、ことを特徴とする転造工具。
【請求項２】
凹状冠状の領域が、軸方向に少なくとも２つの互いに異なる曲率半径を有している、ことを特徴とする請求項１に記載の転造工具（２）。
【請求項３】
歯側面に、軸方向に相前後して複数の凹状冠状の領域（１１〜１３）が配置されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の転造工具（２）。
【請求項４】
それぞれ２つの隣接して配置された領域（１１〜１３）の間に、ウェブ（１９）が形成されている、ことを特徴とする請求項３に記載の転造工具（２）。
【請求項５】
複数の凹状冠状の領域（１１〜１３）の少なくとも２つが、軸方向に互いに異なる凹面の彎曲（８、１８）を有している、ことを特徴とする請求項３又は４に記載の転造工具（２）。
【請求項６】
複数の凹状冠状の領域（１１〜１３）の少なくとも２つが、凹面の彎曲（８、１８）の少なくとも頂上領域（１４、１６）内で、異なる直径（１５、１７）を有している、ことを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の転造工具（２）。
【請求項７】
工具ボディ（６）を有し、前記工具ボディが、転造すべき歯車（５）の歯切り内へ歯合するための、径方向外側へ突出する工具歯（７）を有している、横転造によって歯車（５）上に冠状の歯切りを形成するため、特に歯車（５）を少なくともいくつかの領域で圧縮するための、転造工具（２）において、
工具ボディ（６）が軸方向に圧縮領域（２３）と、それから分離された、歯車（５）の歯切り上にクラウニングを発生させるための領域（２４）とを有している、ことを特徴とする転造工具。
【請求項８】
２つの領域（２３、２４）が、第３の領域によって互いに分離されており、前記第３の領域が、それに連続する２つの領域（２３、２４）よりも小さい直径を有している、ことを特徴とする請求項７に記載の転造工具（２）。
【請求項９】
圧縮領域（２３）が、マルチレーンで形成されており、かつ軸方向に、同方向における歯車（５）の圧縮すべき歯切りの幅の数倍になる幅を有している、ことを特徴とする請求項７又は８に記載の転造工具（２）。
【請求項１０】
歯車（５）の歯切り上にクラウニングを発生させるための領域（２４）内で、工具歯（７）が、歯側面の領域内で軸方向に少なくともいくつかの領域で凹状冠状に形成されている、ことを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の転造工具（２）。
【請求項１１】
歯車（５）の歯切り上にクラウニングを発生させるための領域（２４）内で、歯側面に、軸方向に相前後して複数の凹状冠状の領域（１１〜１３）が配置されている、ことを特徴とする請求項１０に記載の転造工具（２）。
【請求項１２】
それぞれ２つの隣接して配置された凹状冠状の領域（１１〜１３）の間に、ウェブ（１９）が形成されている、ことを特徴とする請求項１１に記載の転造工具（２）。
【請求項１３】
複数の凹状冠状の領域（１１〜１３）の少なくとも２つが、軸方向に互いに異なる凹面の彎曲（８、１８）を有している、ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の転造工具（２）。
【請求項１４】
複数の凹状冠状の領域（１１〜１３）の少なくとも２つが、凹面の彎曲（８、１８）の少なくとも頂上領域（１５、１６）内で、異なる直径（１５、１７）を有している、ことを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の転造工具（２）。
【請求項１５】
歯車（５）の歯切り内へ歯合するための、２つの歯車形状の転造工具（２）を有し、転造工具（２）がそれぞれ保持装置（３）内に保持されており、前記保持装置がそれぞれ転造スピンドル（４）上に配置されている、歯車（５）の歯切りを転造するため、特に歯車（５）の歯切りを少なくともいくつかの領域で圧縮するための、装置（１）において、
転造スピンドル（４）及び／又は保持装置（３）の少なくとも一部が、揺動可能に形成されている、ことを特徴とする、歯車の歯切りを転造する装置。
【請求項１６】
転造工具（２）が、請求項１〜１３のいずれか１項に従って形成されている、ことを特徴とする請求項１５に記載の装置（１）。
【請求項１７】
２つの転造工具（２）の転造歯切りの工具歯（７）を歯合させながら、歯切りの横転造によって歯車（５）の歯切りを少なくともいくつかの領域で圧縮する方法において、
圧縮が、請求項１〜１４のいずれか１項に基づく転造工具（２）によって、あるいは、請求項１５又は１６に基づく装置（１）によって実施される、ことを特徴とする、歯車の歯切りを少なくともいくつかの領域で圧縮する方法。
【請求項１８】
歯を有する正面歯切りを備えた歯車（５）であって、歯が歯側面の領域内に、軸方向に延びる、凸面の彎曲を備えた幅クラウニングを有している、特に請求項１７に記載の方法に従って形成された、前記歯車において、
幅クラウニングが、曲率半径の累進的推移を有しており、曲率半径が彎曲の頂上領域（２８）から始まって、歯車（５）の端面（２９）へ移行する領域内まで、大きくなる、ことを特徴とする歯車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具ボディを有し、その工具ボディが、転造すべき歯車の歯切り内へ歯合するための、径方向外側へ突出する工具歯を有する、横転造によって歯車上に冠状の歯切りを形成するため、特に歯車の歯切りを少なくともいくつかの領域で圧縮するための、転造工具、歯車の歯切り内へ歯合するための、２つの歯車形状の転造工具を有し、転造工具がそれぞれ保持装置内に保持されており、その保持装置がそれぞれ転造スピンドル上に配置されている、特に歯車の歯切りを少なくともいくつかの領域で圧縮するための、歯車の歯切りを転造する装置、２つの転造工具によって工具歯切りの歯を歯合させながら歯切りを横転造することによって、歯車の歯切りを少なくともいくつかの領域で圧縮する方法及び、歯を有する正面歯切りを備えた歯車に関するものであって、歯は、歯側面の領域内に、凸面の彎曲を備えた、軸方向に延びる幅クラウニングを有している。
【背景技術】
【０００２】
駆動歯切りのために、良好な駆動特性を得るためには、歯切り幅にわたって円弧状のクラウニングの形式の歯切り修正をもたらすことが、一般的である。一般に、冠状に形成された歯切りによって、たとえばエッジ支持体のような、好ましくない支持イメージ、すなわち側面の接触領域が、歯切りの端縁領域のみに生じ、それが接触領域における局所的に増大された圧縮をもたらし得ることが、回避可能であることが、知られている。さらにエッジ支持体は、歯切りの好ましくない騒音挙動をもたらす。冠状の歯切りの付加的な利点は、従動歯車が取り付けられている軸の平行エラーを補償することができることである。
【０００３】
幅クラウニングは、たとえば、たとえばホーニング又は研磨のような、歯切りのハード仕上げ加工の流れにおいてもたらすことができる。歯切りの品質要請が低いために、ハード仕上げ加工を省くことができる場合には、歯切りを形成する流れにおいて熱処理によって幅クラウニングを形成すると、効果的である。
【０００４】
特許文献１からは、歯車の歯切りを冠状転造する方法が知られており、それによれば、工作物の軸が転造工具に関して、一方でローラ軸を中心とする回転運動を実施し、他方ではローラ軸内にその尖端を有する円錐のトラックに沿ってローラ軸のよろめき運動を実施し、ローラ軸を中心とする工作物の周回回転数と付加的なよろめき運動の回転数は、異なる。工作物は、方法を実施するために、２つのセンターポンチ尖端の間に挟持され、そのセンターポンチ尖端は、ローラ軸に関して偏心して２つの円錐の外表面上に位置し、その円錐の尖端がローラ軸内にある。主要変形プロセスの終了後に、揺動可能に軸承された転造ヘッドが、所望のクラウニングの値をもって、ローラ軸上でそのゼロ位置から１つ又は複数の方向へ揺動することができる。それによって、歯切りの径方向のクラウニング又は歯切りの長手クラウニング、すなわち軸方向のクラウニングを形成することが可能である。その欠点は、付加的なよろめき運動が実施され、それによって精密歯切りは形成が困難であり、ないしはまったく形成できないことである。
【０００５】
特許文献２からは、工具と工作物の側面の間に面プレスをもたらす圧接力を用いて変形することにより、内歯切り又は外歯切りを有する歯車、特に平歯車又は傘歯車の、前もって歯切りを設けられた歯側面を、非切削で仕上げ加工するための歯車形状の転造工具が知られている。転造工具自体は、比較的小さい接触ゾーンを形成するために、冠状の歯切りを有しており、それによって小さい外的な圧接力において、必要な面プレスを得ることができる。もちろん、その中に、歯車上に幅クラウニングを形成することは、記載されていない。
【０００６】
特許文献３からは、工具支持体とそれに取り付けられた工具挿入片とを有する、冠状歯切りを冷間転造するためのラック形状の工具が知られている。工具挿入片は、工具挿入片の線形の研磨と彎曲によって形成された歯切りを有し、その歯形状は、冠状歯切りの歯形状に対して相補的である。工具挿入片の形成は、次のように行なうことができる。すなわち、平坦な主要平面を有するフラットなプレート形状の挿入片未加工品に、線形の研磨によってまっすぐな歯を有する歯切りが形成され、その後挿入片がラックに次のように、すなわち工具による作業のために、冠状歯切りに対して相補的な所望の歯の形状が生じるように、固定される。その欠点は、工具が歯車形成の連続的な製造プロセスにおいては、条件づきでしか使用できず、かつ、工具挿入片内で曲げが必要なことによって、一方で、わずかな許容誤差を有する歯切りを形成することが困難であって、他方では、材料が弾性的な特性を有している場合でも、工具挿入片自体、常に曲げ応力に煩わされることである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国公開公報DE1652645A
【特許文献２】独国公開公報DE2060579A1
【特許文献３】独国公開公報DE3219674A1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、歯車の上に幅冠状の歯切りを形成することができる、可能性を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これは、本発明によれば、工具歯が歯側面の領域内で軸方向に少なくともいくつかの領域で凹状冠状に形成されている、冒頭で挙げた転造工具によって、それとは関係なく、工具ボディが軸方向に圧縮領域と、それから分離された、歯車の歯切り上にクラウニングを発生させる領域とを有している、転造工具によって、それとは関係なく、転造スピンドル及び／又は保持装置の少なくとも一部が揺動可能に形成されている、冒頭で挙げた装置によって、それとは関係なく、圧縮が本発明に係る転造工具により、あるいは歯車の歯切りを転造するための本発明に係る装置によって実施される、方法によって、かつ幅クラウニングが曲率半径の累進的推移を有し、曲率半径が彎曲の頂上領域から始まって歯車の端面への移行領域まで大きくなる、歯車によって、解決される。
【００１０】
工具歯の歯側面を凹状冠状に形成することによって、すなわち凹面状に内側へ彎曲した表面によって、横転造により焼結歯車の圧縮プロセスの流れにおいて形成すべき歯車に幅クラウニングをもたらすことが、可能になるので、従って幅クラウニングを形成するための、クロックタイムニュートラルな加工が得られる。それはクラウニングの任意のカーブ形状、従ってたとえば円弧形状、円弧のセグメント形状及び線形などを表す。さらに、歯全体、すなわち歯元、歯側面及び歯先が転造されるので、できあがった歯車の変わらない表面品質を得ることができて、効果的である。従って、いわゆるハード仕上げ加工の流れにおける、あるいは別体の作業による、幅クラウニングの形成は、省くことができる。従って、良好な駆動特性を有する後加工なしの、いわゆる「ネットシェイプ（net shape）」歯切りを可能にすることができる。別体の圧縮領域を有する転造工具を形成することによって、工具形成を簡単にすることができる。それによってさらに、転造時間が実際に延長されず、ないしはさほど延長されない。さらに、工具の圧縮領域が破断した場合に、より高価な転造工具はクラウニングを形成するためにさらに使用することができて、効果的である。転造工具は、特に、この工具が通常研磨技術的にCNCプロフィール研磨機械上で形成されるために、特により高価である。この工具仕様は、形成すべき歯車が軸方向に摺動不可能に固定されることによって、斜めの歯切りを有する歯車上で歯側面の幅クラウニングを形成するのにも適している。
【００１１】
歯車を転造するための本発明に係る装置によって、さらに、クラウニングの幾何学配置を揺動量によって調節可能であり、さらにそれによって、面倒な転造工具なしでも転造の際に幅クラウニングをもたらすことが可能であるので、従って従来技術から知られた従来の円筒状の転造工具が、同様に使用できる。本発明のこの実施変形例においても、焼結歯車の圧縮プロセス内で幅クラウニングの形成は、横転造によって可能であり、それによってここでもクロックタイムニュートラルが得られる。
【００１２】
一般に、転造によって、比較的簡単に任意のカーブ形状を発生させることができる、という利点が得られる。たとえば、クラウニングの形状は、上述した形状の他に、多項式関数も満たすことができる。従って、クラウニングをたとえば累進的に、すなわち曲率が歯切りの端縁へ向って、従って歯車の端面へ向って、増大されるように、形成することが可能である。これは、特に、わずかな荷重においてすでに、ほぼ歯車幅全体がカウンター歯車と接触している、という利点を有している。その後荷重が上昇した場合に、累進的形状は接触面の増大にほとんど寄与しないが、歯車のエッジが接触面になって、従っていわゆるエッジ支持体が生じることは、極めて効果的に防止する。エッジは、著しく非線形性であるので、エッジ支持体の回避は、歯車の好ましい物音挙動をもたらす。
【００１３】
説明のために、注意すべきであるが、幅クラウニングという概念は、歯車の歯の軸方向におけるクラウニングである。
【００１４】
歯車のより良好な支持像を得るために、凹状冠状の領域は、径方向において少なくとも２つの互いに異なる曲率半径を有することができる。
【００１５】
転造工具の実施変形例によれば、歯側面に軸方向に相前後して複数の凹状冠状の領域が配置されている。転造工具のこのマルチレーンによって、複数の歯車を同時に加工することが可能になる。それによって他方で、個々の歯車において１つの転造工具のみで、歯切りの加工の様々な加工ステップを行なうことが、可能である。
【００１６】
２つの隣接して配置された領域の間にウェブが形成されていると、効果的である。それによって複数の歯車の歯切りを転造する際にレーン忠実性を、改良することができる。
【００１７】
複数の凹状冠状の領域の少なくとも２つが、軸方向に互いに異なる凹面の彎曲を有することができ、それによって歯車の歯切りの幅クラウニングが、その幾何学配置に関してより高い精度に達することができる。というのは、複数の個別ステップにおける加工が、より少ない変形程度を可能にするからである。
【００１８】
特に、異なる凹状に彎曲された凹状冠状の領域の連続は、個々の加工ステップの間で凹状冠状の曲率半径が増加するように形成されているので、互いに連続する領域内で材料が端縁領域内へ、すなわちエッジ領域内へ、従って歯車の端面と歯切りとの間の移行部へ、移動することができ、それによってこの端縁領域内の強度を増大させることができる。
【００１９】
複数の凹状冠状の領域の少なくとも２つは、凹面の彎曲の少なくとも頂上領域内で、その直径に関して互いに異なることができる。従ってここでも、圧縮プロセスそれ自体が、より良好に調節可能である。特に、直径バリエーションは、凹状冠状の領域の頂上領域内の直径が、１つの領域から次の領域へ増加し、この領域内の圧縮によって？増大できるように、構成される。もちろん、まったく逆に、直径が１つの領域から次の領域へ減少するので、２つの個々の圧縮ステップの間に弛緩ゾーンが生じ、その後に再びより大きい直径を有する領域が続き、従って、歯車の歯切りの少なくとも表面領域内で、より高い密度を達成することができることも、可能である。
【００２０】
圧縮領域が、形成すべき歯車の歯切りのクラウニングを形成するための形状付与領域から分離されている、転造工具の実施変形例によれば、２つの領域が第３の領域によって互いに分離されており、その第３の領域が、それに連続する２つの領域よりも小さい直径を有している。この中間領域が、歯車を圧縮工具から形状付与工具の領域内へ引き渡す間の「巧みな移動（縫って進む）」を支援し、それによってこの引き渡しが摩擦なしで、かつ歯車をていねいに扱って、すなわち形成すべき歯切りにやさしく、行なうことができる。
【００２１】
本発明のこの変形例においても、圧縮領域がマルチレーンで形成されており、かつ軸方向に、同方向における圧縮すべき歯車の幅の数倍となる、幅を有している。それによって同時に複数の歯車、すなわち歯車の歯切りを、圧縮することができるので、幅クラウニングの形状付与のための領域の活用度を向上させることができ、それが特に利点である。というのは、この形状付与は、圧縮プロセスに比較して短いクロックタイムを許すからである。それによって他方で、圧縮プロセスを複数の段階で形成することが可能となり、それの場合に歯車は、単純に摺動させることによって、１つのレーンから他のレーンへ次々にレーンを変え、ここでも弛緩領域を有するバリアント、ないし圧縮工具の増加する直径を有するバリアントが可能である。
【００２２】
さらに、この転造工具において、歯車の歯切り上にクラウニングを発生させる領域は、上述した形成と本発明のバリアントに従って形成することができ、そのために、それに応じた上述の利点を転用することができる。
【００２３】
同様に、歯車の歯切りを転造するための本発明に係る装置内に、本発明の上述した実施変形例に従って転造工具が形成される、可能性が生じる。
【００２４】
本発明をさらに良く理解するために、以下の図を用いて本発明を詳細に説明する。
【００２５】
図は、それぞれ図式的に簡略化された表示である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】歯車用の転造装置の一部を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施変形例に基づく転造工具を示している。
【図３】図２に示す転造工具の工具歯を、図２のIII−IIIに従って示す断面図である。
【図４】本発明に係る転造工具の実施変形例の工具歯の断面を上面で示している。
【図５】本発明の他の実施変形例の工具歯の断面を上面で示している。
【図６】圧縮とクラウニングの形状付与の分離された領域を有する転造工具を示している。
【図７】転造装置の実施変形例を、ゼロ位置で示している。
【図８】揺動された転造スピンドルを有する、図７に基づく転造装置を示している。
【図９】転造装置の実施変形例を、ゼロ位置で示している。
【図１０】揺動された転造キャリッジを有する、図９に基づく転造装置を示している。
【図１１】本発明に係る歯車の歯の断面を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
最初に記録しておくが、異なるように記載された実施形態において、同一の部分には同一の参照符号ないし同一の構成部分名称が設けられ、説明全体に含まれる開示は、意味に従って同一の参照符号ないし同一の構成部分名称を有する同一の部分へ移し替えることができる。また、説明において選択された、たとえば上、下、側方などのような位置記載は、直接説明され、かつ図示された図に関するものであって、位置が変化した場合には、意味に従って新しい位置へ移し替えられる。
【００２８】
図１は、従来技術から知られているような、歯車の歯切りを転造するための装置１を部分的に示している。装置１は、２つの歯車形状に形成された転造工具２を有しており、それらは、それぞれその保持装置３、特に転造キャリッジ内に、回転可能に保持されている。これら保持装置３は、それぞれ専用のキャリッジスピンドル４上に配置されている。
【００２９】
転造工具２、すなわちその歯切りは、形成すべき歯車５の歯切りと歯合する。歯車５自体は、好ましくは焼結材料から焼結方法に従って形成されており、すでに、歯切りの粗輪郭を有している。
【００３０】
転造プロセスの間、転造工具２も、歯車５も回転し、そのために転造工具２の少なくとも１つは、駆動することができる。しかし、２つの転造工具が駆動されることも可能であって、ないしは第２の転造工具２が連動輪であり、第１の転造工具２の駆動が、歯車５を介してこの転造工具２へ伝達される可能性もある。他方で、歯車５自体が駆動され、かつ２つの転造工具２は単に、いわゆる連動輪である可能性がある。
【００３１】
図２には、転造工具２の１つが、側面図で示されている。この転造工具２は、工具ボディ６からなり、その工具ボディが、転造すべき歯車５（図１）の歯切り内へ歯合するための、径方向外側へ突出する工具歯７を有している。
図２の断面III−IIIに従って工具歯７を通る横断面を示す、図３から明らかなように、工具歯７は、内側を向いた凹面の彎曲８をもって、凹状冠状に形成されている。この彎曲８は、形成すべき歯車５の歯切りの側面の、形成すべきクラウニングの凸面の彎曲に対して相補的に形成されている。好ましくは、この凹状冠状は、転造工具２の工具歯切りの歯元９から歯先１０内まで延びている（図２）。従って、横転造によって、形成すべき歯車５内に歯側面のクラウニングを発生させることが、可能であって、同時に、焼結歯車の圧縮を行なうこともでき、ないしはそれによって、彎曲８に従って材料押退けと、それに伴って歯車５の歯切りの好ましい領域、たとえば端縁領域、従って前側から歯側面へ移行する領域内で、圧縮が得られる。
【００３２】
凹状冠状、すなわち彎曲８は、様々な幾何学的形態を有することができる。最も簡単な場合において、これは、図３に示すように、円弧形状に形成されている。しかしまた、この彎曲８が異なる領域から、たとえば異なる曲率半径を有する領域から、まとめられる可能性もある。異なる曲率半径を有するこれらの領域は、直線的な領域によって中断することができる。
【００３３】
さらに、一般に、その彎曲推移において異なる曲率半径を有する凹状冠状を形成し、それによって、より良好な支持像を有する歯車５を形成し、ないしはそれによって、歯側面内の不正確さを補償することができる、可能性がある。たとえば、歯側面の中央領域内の曲率が、歯側面の２つの端縁領域の少なくとも１つにおけるよりも大きく、あるいはそれとは逆であることができる。２つより多い、異なる曲率半径を有する、より細かい段階付けも可能である。
【００３４】
図４は、本発明に係る転造工具２の実施変形例の工具歯７を通る断面を示している。この工具歯７は、３つの領域１１〜１３に分割されており、それによって３つのレーンが形成される。従って３つの歯車５（図１）を、歯側面領域内にクラウニングを形成するための転造処理で加工することが可能である。
【００３５】
もちろん、転造工具２に３つより多いこの種の領域１１〜１３が配置されることも、可能である。
【００３６】
それによって他方で、同様に歯７を転造工具２の実施変形例の横断面と上面で示す、図５に示すように、転造工具２にこれらの領域１１、１２が異なるように形成されることが、可能である。たとえば、図示するように、彎曲８の頂上領域１４内の領域１１は、この場合において直径１５よりも大きい直径１７を有する頂上領域１６よりも、小さい直径１５を有している。従って、歯車５（図１）の歯側面の領域内のクラウニングの圧縮及び／又は形成を、順次行なわれる異なる加工ステップにさらすこと、従って例えば、第１の圧縮ステップにおいて歯車５が領域１１内で横転造され、第２の圧縮ステップにおいて領域１２内でさらに圧縮されることにより、図５に示すように２段階の圧縮を行なうことが、可能である。
【００３７】
他方で、図５に破線で示すように、２つの領域１１、１２がその彎曲８、すなわち曲率半径に関して、異なることが可能であって、領域１１内で彎曲８は、領域１２の彎曲１８よりも小さい半径を有している。この実施変形例においても、２つの彎曲８、１８が、図示されるように円弧形状に形成されているのではなく、これらが他の幾何学的推移、たとえば、上述したように、彎曲８、１８などの少なくとも１つのものの内部で、異なる曲率半径を有することが、可能である。
【００３８】
もちろん、本発明の枠内において、領域１１、１２が回動されているので、歯車５（図１）がまず、より大きい直径を有する領域１２を通過し、それによって然るべき圧縮と成形が行なわれ、その後この歯車５が領域１１を通過して、この領域１１内では、領域１２の直径１７に比較して直径１５が小さいことにより、圧縮ゾーンの弛緩が可能であって、その後再び、図５には図示されていない他の領域が連続し、その領域が、直径１５に比較して大きい直径を有し、従って次の圧縮ステップが行なわれ、この直径が、領域１２の直径１７よりも大きくなることができる、可能性が存在する。
【００３９】
さらに、図５から明らかなように、領域１１〜１３は、ウェブ１９によって互いに分離することができる。
【００４０】
図６は、転造工具２の実施変形例を示しており、この転造工具は、第１の部分２０、中央の第２の部分２１及び第２の部分２１に連続する第３の部分２２をもって、３つに分れて形成されている。部分２０は、圧縮領域２３として形成されており、その圧縮領域によって専ら歯車５（図１）の圧縮が、歯切り、すなわち歯元及び／又は歯側面及び／又は歯先の領域内で行なわれる。部分２０と２２に比較してより小さい直径を有する、中央の領域によって、装置１（図１）の駆動の間、従って転造工具２が回転している場合に、部分２０の圧縮領域２３から部分２２への移行が容易になる。部分２２が、転造工具２の領域２４を形成し、その領域内で歯車５（図１）の歯切りの歯の幅クラウニングが最終的に形成される。
【００４１】
そのために、実施変形例において、この中央の部分２１が省かれるので、従って圧縮領域２３がクラウニングを形成する領域２４に直接連続することが可能である。全部の部分、従って部分２０〜２３ないし部分２０と２２は、工具ボディ６において径方向外側へ突出して、工具歯７を有する工具歯切りを支持する。
【００４２】
工具部分２２、すなわちその工具歯７は、上述したように形成することができる。
【００４３】
上述した理由から幾つかに分れた形式が好ましいが、図６に示すこの転造工具が一体的に形成されることも、可能である。
【００４４】
さらに、圧縮領域２３が１つより多いレーンを有しているので、同時に複数の歯車５（図１）に歯切りの圧縮プロセスを受けさせることができる、可能性が存在する。
【００４５】
図７と８は、歯車５の歯切りを転造し、かつ幅クラウニングを形成するための、本発明に係る装置１の第１の実施変形例を示している。転造スピンドル２４（その上に転造工具２が配置されている）は、この転造スピンドル２４の軸と歯車５の軸が共直線的に方向付けされている、図７に示すゼロ位置から、図８から明らかなように、垂直平面内である角度だけ揺動することができるので、軸間のこの共直線性は、もはや与えられない。歯車５はその軸に関して変化しない。図８から明らかなように、転造スピンドル２４によって、同時に転造工具２も一緒に揺動される。従ってそれによって揺動領域にわたって、歯車５の歯切りの幅クラウニングの様々な曲率を得ることができる。揺動領域は、たとえば１２°、特に０°と９°の間である。
【００４６】
転造スピンドル２４のこの揺動の代りに、あるいはそれに加えて、図９と１０は、装置１の実施変形例を示しており、それにおいて保持装置３が幾つかにわかれて形成されており、かつ転造キャリッジ２６を有し、その転造キャリッジが保持装置３内で、矢印２７に従ってゼロ位置から水平平面内で揺動された位置（図１０）へ揺動することができる。転造スピンドル２４自体はこの平面内で、変化しない歯車５の軸に関して、一緒に揺動される。この実施変形例によっても、歯車５の歯切りの歯の然るべき幅クラウニングを得ることができ、この幅クラウニングの程度が、ゼロ位置（図９）に関する転造キャリッジ２６の変位角度を介して調節可能である。２つの転造キャリッジ２６は、歯車５とは逆の背側に、凸面を有しており、その凸面が、揺動するために保持装置３の工具ホルダの凹面上で滑り移動することができる。もちろん、然るべきスピンドル駆動なども、設けることができる。
【００４７】
２つの変形例の組合せも考えられるので、従って転造スピンドル２５は、水平の平面内でも、垂直の平面内でも、揺動することができる。
【００４８】
そして、図１１には、歯車５の歯切りの歯２８の横断面が示されており、この歯２８は、幅クラウニングを有しており、かつこの幅クラウニングは、累進的推移を有しており、頂上領域２９から始まって端面３０の方向へ、クラウニングの曲率半径が増加し、それによって上述した効果が達成される。
【００４９】
ここでも、幅クラウニングの複数の彎曲推移が可能であるので、従って彎曲は、頂点領域２９から始まって歩進的又は連続的に、端面３０の方向へ増加することができる。
【００５０】
実施例は、装置１と転造工具２の可能な実施変形例を示しており、ここで注意すべきであるが、本発明は、具体的に図示されたその実施変形例に限定されるものではなく、むしろ個々の実施変形例を互いに様々に組み合わせることが可能であって、これらの変形可能性は、具体的発明を技術的に取り扱うための教示に基づいて、この技術分野に従事する当業者の裁量の範囲内にある。
【００５１】
最後に念のために指摘するが、装置１及び転造工具２の構造をよりよく理解するために、これらないしその構成要素は、部分的に縮尺通りでなく、かつ／又は拡大及び／又は縮小して示されている。
【符号の説明】
【００５２】
１    装置
２    転造工具
３    保持装置
４    キャリッジスピンドル
５    歯車
６    工具ボディ
７    工具歯
８    彎曲
９    歯元
１０    歯先
１１    領域
１２    領域
１３    領域
１４    頂上領域
１５    直径
１６    頂上領域
１７    直径
１８    彎曲
１９    ウェブ
２０    部分
２１    部分
２２    部分
２３    圧縮領域
２４    転造スピンドル
２５    領域
２６    転造キャリッジ
２７    矢印
２８    歯
２９    頂上領域
３０    端面
【図１】
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【図２】
2013510001.tif 000004
【図３】
2013510001.tif 000005
【図４】
2013510001.tif 000006
【図５】
2013510001.tif 000007
【図６】
2013510001.tif 000008
【図７】
2013510001.tif 000009
【図８】
2013510001.tif 000010
【図９】
2013510001.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年8月22日(2011.8.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具ボディ（６）を有し、前記工具ボディが、転造すべき歯車（５）の歯切り内へ歯合するための、径方向外側へ突出する工具歯（７）を有する、横転造によって歯車（５）上に冠状の歯切りを形成するため、特に歯車（５）の歯切りを少なくともいくつかの領域で圧縮するための、転造工具（２）であって、工具歯（７）が、歯側面の領域内で、軸方向に少なくともいくつかの領域で凹状冠状に形成されている、前記転造工具において、
歯側面に、軸方向に相前後して複数の凹状冠状の領域（１１〜１３）が配置されている、ことを特徴とする転造工具。
【請求項２】
凹状冠状の領域が、軸方向に少なくとも２つの互いに異なる曲率半径を有している、ことを特徴とする請求項１に記載の転造工具（２）。
【請求項３】
それぞれ２つの隣接して配置された領域（１１〜１３）の間に、ウェブ（１９）が形成されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の転造工具（２）。
【請求項４】
複数の凹状冠状の領域（１１〜１３）の少なくとも２つが、軸方向に互いに異なる凹面の彎曲（８、１８）を有している、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の転造工具（２）。
【請求項５】
複数の凹状冠状の領域（１１〜１３）の少なくとも２つが、凹面の彎曲（８、１８）の少なくとも頂上領域（１４、１６）内で、異なる直径（１５、１７）を有している、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の転造工具（２）。
【請求項６】
工具ボディ（６）を有し、前記工具ボディが、転造すべき歯車（５）の歯切り内へ歯合するための、径方向外側へ突出する工具歯（７）を有している、横転造によって歯車（５）上に冠状の歯切りを形成するため、特に歯車（５）を少なくともいくつかの領域で圧縮するための、転造工具（２）において、
工具ボディ（６）が軸方向に圧縮領域（２３）と、それから分離された、歯車（５）の歯切り上にクラウニングを発生させるための領域（２４）とを有している、ことを特徴とする転造工具。
【請求項７】
２つの領域（２３、２４）が、第３の領域によって互いに分離されており、前記第３の領域が、それに連続する２つの領域（２３、２４）よりも小さい直径を有している、ことを特徴とする請求項６に記載の転造工具（２）。
【請求項８】
圧縮領域（２３）が、マルチレーンで形成されており、かつ軸方向に、同方向における歯車（５）の圧縮すべき歯切りの幅の数倍になる幅を有している、ことを特徴とする請求項６又は７に記載の転造工具（２）。
【請求項９】
歯車（５）の歯切り上にクラウニングを発生させるための領域（２４）内で、工具歯（７）が、歯側面の領域内で軸方向に少なくともいくつかの領域で凹状冠状に形成されている、ことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の転造工具（２）。
【請求項１０】
歯車（５）の歯切り上にクラウニングを発生させるための領域（２４）内で、歯側面に、軸方向に相前後して複数の凹状冠状の領域（１１〜１３）が配置されている、ことを特徴とする請求項９に記載の転造工具（２）。
【請求項１１】
それぞれ２つの隣接して配置された凹状冠状の領域（１１〜１３）の間に、ウェブ（１９）が形成されている、ことを特徴とする請求項１０に記載の転造工具（２）。
【請求項１２】
複数の凹状冠状の領域（１１〜１３）の少なくとも２つが、軸方向に互いに異なる凹面の彎曲（８、１８）を有している、ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の転造工具（２）。
【請求項１３】
複数の凹状冠状の領域（１１〜１３）の少なくとも２つが、凹面の彎曲（８、１８）の少なくとも頂上領域（１５、１６）内で、異なる直径（１５、１７）を有している、ことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の転造工具（２）。
【請求項１４】
歯車（５）の歯切り内へ歯合するための、２つの歯車形状の転造工具（２）を有し、転造工具（２）がそれぞれ、転造キャリッジ（２６）を有する保持装置（３）内で、それぞれ揺動可能な転造スピンドル（４）上に保持されている、歯車（５）の歯切りを転造するため、特に歯車（５）の歯切りを少なくともいくつかの領域で圧縮するための、装置（１）において、
保持装置（３）が、それぞれキャリッジスピンドル（４）上に配置されており、かつ
転造スピンドル（４）の揺動が、キャリッジスピンドル（４）の揺動によって、かつ／又は転造キャリッジ（２６）の揺動によって行なわれ、転造キャリッジ（２６）がその、歯車（５）とは逆の背側に凸面を有しており、前記凸面が、揺動するために保持装置（３）の工具ホルダの凹面上で滑り移動する、ことを特徴とする、歯車の歯切りを転造する装置。
【請求項１５】
転造工具（２）が、請求項１〜１３のいずれか１項に従って形成されている、ことを特徴とする請求項１４に記載の装置（１）。
【請求項１６】
２つの転造工具（２）の転造歯切りの工具歯（７）を歯合させながら、歯切りの横転造によって歯車（５）の歯切りを少なくともいくつかの領域で圧縮する方法において、
圧縮が、請求項１〜１３のいずれか１項に基づく転造工具（２）によって、あるいは、請求項１４又は１５に基づく装置（１）によって実施される、ことを特徴とする、歯車の歯切りを少なくともいくつかの領域で圧縮する方法。
【国際調査報告】
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