用于制造同步環(huán)的方法、同步變速器的同步環(huán)以及組件的制作方法
【專利說明】用于制造同步環(huán)的方法、同步變速器的同步環(huán)以及組件
[0001 ] 本發(fā)明專利申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2010年5月12日、申請(qǐng)?zhí)枮椤?01080020810.3”、發(fā)明名稱為“用于制造同步環(huán)的方法、同步變速器的同步環(huán)以及組件”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種用于制造用于同步變速器的同步環(huán)的方法以及一種同步環(huán)本身。此外，本發(fā)明也說明了一種同步變速器的有利的組件。
【背景技術(shù)】
[0003]本發(fā)明特別是涉及一種用于變速器的所謂的閉鎖環(huán)或鎖緊同步環(huán)，所述閉鎖環(huán)或鎖緊同步環(huán)的棘輪齒暫時(shí)地阻止了換擋接合套與換擋齒的接合。
[0004]同步環(huán)用作外同步環(huán)、內(nèi)同步環(huán)和中間環(huán)，其中，此外也在單錐、雙錐和三錐系統(tǒng)之間區(qū)分。所謂的多錐系統(tǒng)常常用于低擋同步，因?yàn)樵谶@里，轉(zhuǎn)速差在同步時(shí)比在高擋的情況下大，并且因此在齒輪加速和減速時(shí)需要更大的摩擦力。在外同步時(shí)，同步環(huán)具有錐形的外部的側(cè)表面和摩擦面，并且在內(nèi)同步時(shí)具有錐形的內(nèi)部的側(cè)表面和摩擦面。
[0005]同步環(huán)例如通過金屬片的變形，通過燒結(jié)或鍛造制成。在后續(xù)的工作步驟中加工所產(chǎn)生的錐形的摩擦面，特別是用有機(jī)的或含碳的摩擦覆層鍍層。借助于電鍍的或熱的方法涂鍍金屬的鍍層也是可能的。
[0006]從EP I 141 567 BI中已知一種無切削地制成的同步環(huán)，其中，在軸向方向上看，摩擦面設(shè)有傾斜于軸向方向延伸的槽。通過在錐形的環(huán)的所謂的完成前，也就是說在變形前滾壓或精壓金屬片來引入所述槽。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是，提出一種用于同步環(huán)的經(jīng)濟(jì)的制造方法，所述同步環(huán)的特征在于高的質(zhì)量。此外應(yīng)提出一種具有同步環(huán)和配對(duì)錐環(huán)的組件，所述組件的特征同樣在于低的制造成本和在同步時(shí)可傳遞的高的摩擦力。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的方法提出下述步驟:
[0009]a)由金屬組成的扁平材料變形，以至于產(chǎn)生至少一個(gè)錐形的摩擦面；以及
[0010]b)在產(chǎn)生最終的摩擦面的情況下通過工具相對(duì)于摩擦面的軸向移動(dòng)在摩擦面中引入軸向的溝槽。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的方法明確地提出不設(shè)有摩擦面的隨后的鍍層。錐形的摩擦面可以說在產(chǎn)生溝槽后已經(jīng)最終制成，以至于摩擦面通過環(huán)形體的材料形成，并且例如不通過鍍層形成。通過在軸向方向上看，所述溝槽軸向地并且不傾斜于軸向方向延伸，也就是說，不具有沿圓周方向延伸的分量，所述溝槽能夠顯著地更簡(jiǎn)單地制造，即，通過工具相對(duì)于錐形的摩擦面純粹地軸向的相對(duì)移動(dòng)，所述摩擦面在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)仍構(gòu)成為不具有軸向的溝槽。溝槽的制造能夠以多個(gè)一個(gè)接一個(gè)的步驟進(jìn)行。
[0012]溝槽特別是無切削地制成，這優(yōu)選在扁平材料變形時(shí)和在產(chǎn)生錐形的摩擦面時(shí)進(jìn)行。
[0013]所述變形例如通過多個(gè)一個(gè)接一個(gè)進(jìn)行的變形步驟實(shí)現(xiàn)，在所述變形步驟中形成錐形的摩擦面。
[0014]優(yōu)選的實(shí)施形式提出，通過例如在最后的變形步驟中使用相應(yīng)地成型的深沖工具在深沖扁平材料時(shí)引入所述溝槽。這特別是在制造內(nèi)錐時(shí)簡(jiǎn)單地實(shí)施，因?yàn)樵谶@里能夠使用相應(yīng)的成型的深沖頭。
[0015]此外，為了不需要如滾壓等附加的方法步驟，設(shè)有僅軸向延伸的溝槽，也就是說溝槽不在圓周方向上延伸。
[0016]同步環(huán)在變形后優(yōu)選被淬火，其中，優(yōu)選使用可滲氮的鋼作為材料。用于扁平材料的示例是C30到C35鋼以及16MnCr5。
[0017]溝槽也不必均勻地分布在圓周上，所述溝槽不均勻地分布在圓周上是絕對(duì)有利的。
[0018]此外，在變形方法結(jié)束時(shí)進(jìn)行淬火前進(jìn)行的最后的校準(zhǔn)步驟常常是有利的。
[0019]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式，扁平材料是未鍍層的金屬，以至于摩擦面同樣保持未鏈層。
[0020]但是此外也可能的是，使用具有鍍覆的，特別是滾壓鍍覆的金屬片的形式的扁平材料，其中同樣不必在產(chǎn)生圓錐體后涂鍍單獨(dú)的摩擦覆層。在鍍覆的金屬片的情況下例如適合于將黃銅作為薄的表面。
[0021]開始時(shí)已經(jīng)闡述，根據(jù)本發(fā)明的方法特別是用于具有所謂的閉鎖環(huán)，也稱為鎖緊環(huán)的形式的同步環(huán)。所述同步環(huán)具有通過變形產(chǎn)生的、徑向凸出的棘輪齒，所述棘輪齒是同步環(huán)的一體的組成部分。棘輪齒能夠在變形前例如通過沖壓扁平材料就已經(jīng)制成，以至于隨后也在棘輪齒的區(qū)域中不再需要切削的再加工。因此，根據(jù)本發(fā)明的同步閉鎖環(huán)僅由一個(gè)部件組成。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的方法能夠用于制造特別是具有內(nèi)錐體的單錐環(huán)或雙錐環(huán)。
[0023]此外，本發(fā)明涉及一種用于同步變速器的同步環(huán)，所述同步環(huán)通過由金屬組成的扁平材料的變形，特別是深沖而制成，并且具有至少一個(gè)通過變形產(chǎn)生的摩擦面，所述摩擦面帶有在軸向方向上看軸向延伸的、在變形時(shí)引入的溝槽。摩擦面構(gòu)成為不具有隨后涂鍍的摩擦層，以至于所述摩擦面由原有的扁平材料形成。根據(jù)本發(fā)明的同步環(huán)的特征在于簡(jiǎn)單的、低成本的制造。
[0024]最后，本發(fā)明還涉及一種同步變速器的組件，其具有同步環(huán)，所述同步環(huán)通過由金屬組成的扁平材料的變形而制成，并且具有帶有溝槽、特別是軸向延伸的溝槽的至少一個(gè)錐形的摩擦面。所述溝槽構(gòu)成為不具有隨后涂鍍的摩擦層。除了同步環(huán)，所述組件還包括所謂的配對(duì)錐，所述配對(duì)錐的錐形的配對(duì)摩擦面在同步時(shí)接觸同步環(huán)的在前面提及的摩擦面。在配對(duì)錐上的配對(duì)摩擦面也構(gòu)成為不具有隨后涂鍍的摩擦層。
[0025]至今已知的組件總是在面的一個(gè)上設(shè)有隨后涂鍍的例如燒結(jié)材料、紙質(zhì)材料或含碳的材料的鍍層，而在根據(jù)本發(fā)明的組件中則完全省去。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的組件不僅優(yōu)選設(shè)置為，能夠省去將摩擦層隨后涂鍍?cè)趦蓚€(gè)摩擦面的一個(gè)上，而且也不使用例如通過使用鍍覆的金屬片事先已存在的摩擦層。因此，根據(jù)本發(fā)明的組件的制造成本非常低。
[0027]當(dāng)僅軸向延伸的溝槽構(gòu)成在同步環(huán)的錐形的摩擦面中時(shí)，如在前面已經(jīng)闡述，所述同步環(huán)能夠在變形或深沖時(shí)設(shè)有溝槽，并且省去后續(xù)的單獨(dú)的方法步驟。
[0028]配對(duì)摩擦面優(yōu)選構(gòu)成為無溝槽，這也降低了制造成本。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的組件優(yōu)選具有為閉鎖環(huán)的形式的同步環(huán)。這樣的閉鎖環(huán)在其制造和要求上比其他同步環(huán)要求更高，并且因此更昂貴，因此在這里，本發(fā)明在降低成本方面是特別有利的。
【附圖說明】
[0030]從下面的說明和下面的涉及的附圖中獲得本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中示出:
[0031]-圖1示出根據(jù)本發(fā)明的同步環(huán)的實(shí)施形式的立體視圖；
[0032]-圖2示出如圖1的同步環(huán)的剖視圖；
[0033]-圖3示出具有根據(jù)本發(fā)明的同步環(huán)和根據(jù)本發(fā)明的組件的同步變速器的剖視圖；
[0034]-圖4同樣示出同步變速器的剖視圖，在所述變速器中使用根據(jù)另一實(shí)施形式的根據(jù)本發(fā)明的同步環(huán)和根據(jù)本發(fā)明的組件，其中，在這里使用多錐系統(tǒng)；
[0035]-圖5示出由金屬組成的扁平材料的視圖，根據(jù)本發(fā)明的同步環(huán)由所述金屬成型；并且
[0036]-圖6和7示出在用于制造根據(jù)本發(fā)明的同步環(huán)的扁平材料變形時(shí)的連續(xù)的步驟，所述步驟用于闡述根據(jù)本發(fā)明的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0037]在圖1中示出具有閉鎖環(huán)或者鎖緊同步環(huán)的形式的同步環(huán)I。
[0038]所述同步環(huán)I具有環(huán)形體2，在軸向端4上的棘輪齒3由所述環(huán)形體伸出。棘輪齒3是徑向指向外的凸緣的部分。
[0039]所述凸緣也能夠設(shè)有所謂的索引凸輪5，所述索引凸輪作為原有的徑向向外豎立的連接板軸向彎曲約90°。所述索引凸輪5位于棘輪齒3的相鄰的組之間。
[0040]所述同步環(huán)I是具有在環(huán)形體2的內(nèi)側(cè)上的錐形摩擦面6的所謂的單錐同步環(huán)。這樣的同步環(huán)I用于所謂的內(nèi)同步。
[0041]但是可替代地或附加地，徑向外部的側(cè)表面7也可以構(gòu)成為錐形并且形成摩擦面，以至于存在所謂的雙錐系統(tǒng)。在雙錐系統(tǒng)中省去棘輪齒3。
[0042]錐形摩擦面6在它的圓周上設(shè)有多個(gè)非常緊密地連續(xù)的軸向溝槽8，所述溝槽的寬度基本上一樣大，或者甚至比在相鄰的溝槽8之間的距離大。在圖1和2中示出相鄰的溝槽8的距離比在優(yōu)選的實(shí)施形式中大，以便確保清晰。
[0043]溝槽8僅在軸向方向上，更確切地說在純軸向方向上延伸，也就是說，在軸向方向上看，不存在在圓周方向上的延伸。
[0044]根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施形式，錐形摩擦面6由金屬組成，整個(gè)同步環(huán)I由所述金屬組成，并且構(gòu)成為不具有涂鍍?cè)谄渖系哪Σ翆印?br>[0045]這意味著，摩擦面6通過扁平材料形成，整個(gè)同步環(huán)I由所述扁平材料制成。溝槽8阻止了在工作中與配對(duì)錐環(huán)的焊接，并且形成用于油的容納腔。
[0046]在圖3中示出變速器的同步系統(tǒng)，所述同步系統(tǒng)構(gòu)成為單錐系統(tǒng)。在此，根據(jù)本發(fā)明的同步環(huán)I通過可軸向移動(dòng)的換擋接合套9的移動(dòng)壓向配對(duì)錐環(huán)10，所述配對(duì)錐環(huán)是離合器體11的部分或者直接是齒輪12的部分。配對(duì)錐環(huán)10具有錐形的配對(duì)摩擦面13，所述配對(duì)摩擦面在同步時(shí)與摩擦面6接觸。
[0047]支承配對(duì)錐環(huán)10的部件與同步環(huán)I共同形成組件。所述組件的特點(diǎn)在于，兩個(gè)摩擦面6、13構(gòu)成為不具有隨后涂鍍的摩擦層，甚至優(yōu)選構(gòu)成為完全沒有摩擦層。
[0048]根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施形式，配對(duì)摩擦面13構(gòu)成為不具有溝槽，并且因此是平滑的。
[0049]與現(xiàn)有技術(shù)相反，在所述組件中不存在例如有機(jī)的、含碳的或附加的金屬的摩擦覆層的附加的摩擦覆層。這顯著降低了用于組件的制造成本。
[0050]除了同步環(huán)I，在圖4中示出的多錐系統(tǒng)還包括錐形的中間環(huán)14，所述中間環(huán)形成配對(duì)錐，并且與齒輪12直接或者間接地抗扭地耦聯(lián)。另一同步環(huán)15又設(shè)置在中間環(huán)14的徑向內(nèi)側(cè)上，以至于為了同步中間環(huán)14，徑向在兩側(cè)上接觸。根據(jù)本發(fā)明的組件由一個(gè)或兩個(gè)驅(qū)動(dòng)側(cè)的同步環(huán)1、15和中間環(huán)14組成。在所述實(shí)施形式中，一對(duì)或兩對(duì)相互接觸的摩擦面也構(gòu)成為沒有摩擦層，無論如何也構(gòu)成為不具有隨后涂鍍的摩擦層。
[0051]下面借助附圖5到7闡述同步環(huán)I