УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОЛСТОСТЕННЫХ ПОЛЫХ КОЛЕС, СНАБЖЕННЫХ ВНУТРЕННИМ ЗУБЧАТЫМ ВЕНЦОМ ШЕСТЕРНИ

1. Способ изготовления полого колеса, имеющего внутренний зубчатый венец шестерни, в котором заготовку, имеющую трубчатую часть с продольной осью, определяющей используемый ниже термин "радиальный", обрабатывают при помощи N≥2 штамповочных инструментов, каждый из которых во время осуществления способа устанавливают в рабочее положение, для изготовления зубчатого венца шестерни на внутренней стороне трубчатой части посредством того, что заготовка осуществляет вращательное движение вокруг упомянутой продольной оси с изменяющейся во времени скоростью вращения, при этом соответственно по меньшей мере один штамповочный инструмент, находящийся в рабочем положении, в каждом случае производит радиальные колебательные движения, синхронизированные с упомянутым вращательным движением, так что упомянутый по меньшей мере один штамповочный инструмент, находящийся в рабочем положении, обрабатывает заготовку многократно, в частности периодически.
2. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере два из N штамповочных инструментов имеют рабочие части разной формы, в частности:
- каждый из N штамповочных инструментов имеет рабочую часть разной формы; или
- N штамповочных инструментов образуют Μ пар штамповочных инструментов, имеющих рабочие части по существу одинаковой формы, при этом рабочие части разных пар из Μ пар N штамповочных инструментов имеют разную форму, где Μ≥2 и является целым числом, причем Ν=2М.
3. Способ по п. 2, в котором рабочие части штамповочных инструментов, имеющие разную форму, отличаются по своей длине в радиальном направлении, измеренной в рабочем положении, при этом в частности временная последовательность, с которой штамповочные инструменты устанавливают в рабочее положение, задана последовательностью, получающейся, если N штамповочных инструментов сортируют по возрастанию в соответствии с упомянутой длиной.
4. Способ по п. 1, в котором N штамповочных инструментов удерживают при помощи держателя инструментов, при этом, в частности, держатель инструментов приводят в движение, посредством которого штамповочные инструменты могут быть установлены в рабочее положение.
5. Способ по п. 4, в котором держатель инструментов имеет барабан, по периметру которого расположены штамповочные инструменты.
6. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один из N штамповочных инструментов имеет рабочую часть, профиль зуба которой по существу соответствует профилю двух смежных впадин между зубьями изготавливаемого зубчатого венца шестерни, причем в частности каждый из N штамповочных инструментов имеет рабочую часть, профиль зуба которой по существу соответствует профилю двух смежных впадин между зубьями изготавливаемого зубчатого венца шестерни.
7. Способ по любому из п. 1, в котором вышеназванный по меньшей мере один штамповочный инструмент, находящийся в рабочем положении, обрабатывает заготовку в таких фазах вращательного движения, при которых заготовка по меньшей мере временно останавливается, при этом, в частности, вращательное движение заготовки представляет собой прерывистое вращение, причем вышеназванный по меньшей мере один штамповочный инструмент, находящийся в рабочем положении, обрабатывает заготовку в фазах остановки вращения заготовки.
8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором или
с) сначала устанавливают в рабочее положение первый из N штамповочных инструментов, а затем друг за другом дополнительные N штамповочных инструментов вплоть до N-го штамповочного инструмента, при этом каждый из N штамповочных инструментов остается в рабочем положении по меньшей мере до тех пор, пока каждая впадина, возникающая между зубьями изготавливаемого зубчатого венца шестерни, не будет обработана по меньшей мере один раз, в частности по меньшей мере два раза, при помощи соответствующего находящегося в рабочем положении штамповочного инструмента, причем в частности все N штамповочных инструментов имеют рабочие части разной формы;
или
d) N штамповочных инструментов образуют M пар штамповочных инструментов, имеющих рабочие части по существу одинаковой формы, где M≥2 является целым числом, причем Ν=2М, при этом сначала в рабочее положение устанавливают первую пару из M пар штамповочных инструментов, а затем друг за другом дополнительные M пар штамповочных инструментов, вплоть до М-й пары штамповочных инструментов, причем каждая из M пар штамповочных инструментов остается в рабочем положении по меньшей мере до тех пор, пока каждая впадина, возникающая между зубьями изготавливаемого зубчатого венца шестерни, не будет обработана по меньшей мере один раз, в частности по меньшей мере два раза, при помощи по меньшей мере одного из двух, в частности при помощи обоих двух находящихся в рабочем положении штамповочных инструментов соответствующей пары штамповочных инструментов, при этом в частности все M пар штамповочных инструментов имеют рабочие части разной формы.
9. Способ по любому из пп. 1-7, в котором
- N≥4, при этом все N штамповочных инструментов имеют рабочие части разной формы или
- M≥3 и является целым числом, причем Ν=2М, при этом N штамповочных инструментов образуют M пар штамповочных инструментов, имеющих рабочие части по существу одинаковой формы.
10. Способ по любому из пп. 1-7, в котором полое колесо имеет чашеобразную форму с нижней частью, примыкающей к трубчатой части, при этом в частности трубчатая часть выполнена заодно целое с нижней частью.
11. Способ по любому из пп. 1-7, который осуществляют так, что в процессе множества оборотов вращающейся заготовки изготавливают все более глубокие впадины между зубьями зубчатого венца шестерни посредством периодической обработки заготовки при помощи штамповочных инструментов до тех пор, пока не получат заданную высоту зубьев и форму зубчатого венца шестерни.
12. Способ по любому из пп. 1-7, в котором каждый из N штамповочных инструментов в направлении впадин между зубьями имеет большую длину, чем впадины между зубьями изготавливаемого зубчатого венца шестерни.
13. Способ по любому из пп. 1-7, в котором каждый из штамповочных инструментов имеет по меньшей мере одну рабочую часть (2w), содержащую головку инструмента и боковые поверхности инструмента, при этом головка по меньшей мере одного из штамповочных инструментов, в частности всех N штамповочных инструментов, имеет выпуклую форму, причем в частности упомянутая головка инструмента имеет выпуклую форму, в частности форму эллиптического сегмента, в разрезе симметрично между примыкающими к головке боковыми поверхностями.
14. Способ изготовления коробки передач, содержащей полое колесо, снабженное внутренним зубчатым венцом шестерни, причем полое колесо изготавливают по п. 1.
15. Устройство для изготовления полых колес, снабженных внутренним зубчатым венцом шестерни, которое имеет:
- выполненный с возможностью вращения вокруг своей продольной оси (Z) держатель (10) заготовки для удержания заготовки (1), имеющей трубчатую часть, направленную вдоль продольной оси (Z), таким образом, чтобы была обеспечена возможность обработки трубчатой части на ее внутренней стороне;
- привод для вращения держателя (10) заготовки, предназначенный для обеспечения вращения с изменяющейся во времени скоростью вращения, в частности прерывистого вращения;
- держатель инструментов для удержания N≥2 штамповочных инструментов, в частности N≥4, посредством которого обеспечена возможность установки в рабочее положение каждого из N штамповочных инструментов, который выполнен с возможностью приведения в движение для осуществления прямолинейного колебательного движения в радиальном направлении к продольной оси (Z), так, чтобы была обеспечена возможность многократной, в частности, периодической, обработки трубчатой части на ее внутренней стороне при помощи находящегося в рабочем положении штамповочного инструмента;
- синхронизирующее устройство для синхронизации вращения держателя (10) заготовки, которое создается посредством привода, с прямолинейным колебательным движением держателя инструментов в радиальном направлении к продольной оси (Z).
16. Применение устройства по п. 15 для изготовления внутреннего зубчатого венца шестерни в полом колесе, в частности для изготовления внутреннего зубчатого венца шестерни в полом колесе коробки передач, в частности автомобильной коробки передач.
17. Коробка передач, имеющая полое колесо, содержащее внутренний зубчатый венец шестерни, изготовленный способом по п. 1, причем коробка передач представляет собой в частности автоматическую коробку передач для автомобиля.