CN105317873A - 滑动套筒以及用于制造滑动套筒的方法 - Google Patents

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Abstract

传动机构同步单元的滑动套筒被设计为由粉末金属制成的烧结成形件且沿着其外周具有径向向外突出的、一件式成形的换档拨叉桥(14)。为了制造滑动套筒(10)，在压制过程中由粉末金属成形压制品，其中，在压制品的外周上设计有径向向外突出的换档拨叉桥(14)。对压制品进行烧结，其中，换档拨叉桥(14)在此获得其最终形状。

Description

滑动套筒以及用于制造滑动套筒的方法
技术领域
本发明涉及一种传动机构同步单元的滑动套筒以及用于制造这种滑动套筒的方法。
背景技术
在同步单元中滑动套筒用于在同步体与待换挡的变速齿轮之间产生抗扭连接。滑动套筒是环形部件，具有可同时啮合在同步体和变速齿轮上的外齿中的内齿，以及具有外啮合几何结构，换档拨叉作用在该几何结构上，从而将滑动套筒在轴向方向上在朝向变速齿轮的方向上且在挂出档位时移动离开变速齿轮。
在已知的变型方案中，换档拨叉被用作为啮合几何结构，其中，在两个环形的、在滑动套筒的轴向边缘上在径向方向上突出的桥之间设计有环形的凹部，两个在圆周方向上对置的换档拨叉臂啮合到该凹部中。根据另一已知的变型方案，代替换档拨叉槽，滑动套筒具有环形的、径向向外突出的换档拨叉桥，且该换档拨叉具有两个平行的臂，所述臂在轴向方向看可分别在换档拨叉桥旁边，且因此滑动套筒可在轴向方向上运动。
传统地，滑动套筒由管段通过滚压、辊压和切削加工方法制造。也可预成形锻造毛坯，然后完成切削加工。
发明内容
本发明的目的在于简化滑动套筒的制造。
根据本发明，这通过滑动套筒实现，其被设计为由粉末金属制成的烧结成形件，且其沿着其外周具有径向向外突出的、一体式成形的换档拨叉桥。按照烧结方法的制造相对于传统的滚压、辊压和铣削方法明显降低了加工时间。通过设置换档拨叉桥，用于换档拨叉的啮合几何结构可简单地直接在模具中在挤压烧结成形件时成形，而不需要事后的成形加工。
优选地，滑动套筒完全由烧结的粉末金属制成。特别地，不设置使用由其他材料制成的诸如齿部部分的部件。
优选地，换档拨叉桥被设计为封闭环形的、径向突出环，换档拨叉可无问题地作用在该环上，且该环可在挤压方法中毫无困难地被制造。
在换档拨叉桥的轴向两侧可以分别设置一个封闭环形的环面。通过该方式，滑动套筒的圆周保持非常简单的几何形状，其例如可在两部分的、在轴向方向上待打开的压模中被制造。
为了从压模中简单地取出，环面优选被设计为圆柱面。然而也可以的是，换档拨叉桥的环面和/或圆周面被设计成锥形的，只要锥角朝向滑动套筒的轴向中心打开。在设计换档拨叉桥时，例如可设置从轴向边缘至中心升高的锥面。可非常简单地在上述压模工具中制造这样的几何形状。
同样对制造有利的是，当换档拨叉桥在侧面通过环形端面限制时，该端面垂直于中心轴线延伸。此外，因此成形的换档拨叉桥可精确地通过换档拨叉夹持和移动。
优选地，滑动套筒至少在其径向向外指向的圆周侧上不具有机械精加工，即，优选地在烧结之后对换档拨叉桥和/或环面或甚至整个滑动套筒不进行机械的、切削精加工。
上述目的也通过用于制造滑动套筒的、例如用于制造上述滑动套筒的方法实现，其中，在压制过程中由粉末金属成形压制品，在其外周上设计有径向向外突出的换档拨叉桥。对压制品进行，其中，换档拨叉桥得到其最终形状且优选也具有其最终强度和硬度。有利地，滑动套筒在烧结之后至少在其径向向外指向的、包括换档拨叉桥的圆周侧上不经受机械精加工，从而降低制造成本。
压制品可一体式地形成。压制品特别已经包括滑动套筒的全部的基本构件，从元件角度看，其如需要则通过对烧结的压制品的再加工而形成。这特别涉及齿部中的凹部。在压制品上为了制造完整的滑动套筒不附加其他的构件，且压制品也不由多个分开制造的部分组装而成。
在烧结滑动套筒时也可以同时执行最后的硬化，其中，滑动套筒获得其最终硬度。在该情况下特别有利的是，此时可以放弃机械精加工。
附图说明
下文中借助实施例参考附图进一步描述本发明。在附图中示出：
图1与换档拨叉啮合的、根据本发明的方法制造的、根据本发明的滑动套筒的部分的示意性透视图；
图2图1中的滑动套筒的示意性透视图；以及
图3图1中的滑动套筒的示意性剖视图。
具体实施方式
图1示出与换档拨叉12啮合的滑动套筒10。
滑动套筒10具有在圆周方向U上位于径向外部的圆周面上环形的、径向突出的换档拨叉桥14，该换档拨叉桥被设计为滑动套筒10的一体的组成部分。
换档拨叉12具有两个平行的换档拨叉臂16，其被布置在滑动套筒10的换档拨叉桥14的两侧上，使得其可以在侧向与其邻接的环形端面18上引导换档拨叉桥14且在轴向方向A上移动，从而使得滑动套筒10与(未示出的)换档齿轮啮合或脱离啮合。
在此所示的实例中，环形端面18被设计为与轴向方向A垂直地延伸。
在轴向方向A上，除了换档拨叉桥14和分别直接连接到环形端面18上，设有两个在圆周上封闭的环形环面20，其基本延伸直到滑动套筒10的轴向端部上。
在图2所示的实例中，两个环面20是圆柱形的，就像换档拨叉桥14的外周面。然而，环面20也可以设计成轻微锥形的，其中，锥面朝向换档拨叉桥14轻微径向朝外延伸。
换档拨叉桥14的外周面也可具有两个盖状相互延伸的锥面，其例如在滑动套筒10的轴向中心相遇，如在图1中所示的那样。
为了提供用于换档拨叉12的臂16的限定的挡靠，环形端面18在该实例中被垂直地设计。
在滑动套筒10的径向向内指向的圆周侧上存在已知的内齿部22，该内齿部可与同步体的和换档齿轮的外齿部啮合。
滑动套筒10被制造成由粉末金属制成的一体式的烧结成形件。对此，在多部分的压模中填充入金属粉末且在模具中挤压，在此固定成压制品(生坯)。合适的金属例如是铁金属。所使用的粉末应为了高的生坯强度而是尽可能不规则的(spratzig：溅射的)。
在烧结体脱模时，使压模冲模在轴向方向A上分离，且之后的滑动套筒10的压制品被取出。由于外周面的几何形状，通过在径向方向r上突出的、封闭环形的换档拨叉桥1、通过与其邻接的环形端面18以及环面20，压制品可无问题地在轴向方向A上脱模。
然后，压制品在热作用下被烧结，其中，金属颗粒长时间连接，且强度明显提高。然后还可实现分开的硬化步骤，然而硬度也在烧结过程中已经达到最终硬度。
在此示出的实例中，可放弃对外周面包括换档拨叉桥14在内的机械再加工。
可通过传统的、已知的方式执行压制法以及烧结法。
在此，通过传统方式设计的内齿部22可至少部分地在压制时已经产生。诸如凹部或槽的下陷部也可在烧结之后被加工出来。

Claims (11)

1.传动机构同步单元的滑动套筒，该滑动套筒被设计为由粉末金属制成的烧结成形件且沿着其外周具有径向向外突出的、一件式成形的换档拨叉桥(14)。
2.根据权利要求1所述的滑动套筒，其特征在于，换档拨叉桥(14)被设计为封闭环形的、径向突出的环。
3.根据权利要求1或2所述的滑动套筒，其特征在于，在换档拨叉桥(14)的轴向两侧分别设有一个封闭环形的环面(20)。
4.根据权利要求3所述的滑动套筒，其特征在于，环面(20)是圆柱面。
5.根据前述权利要求中任一项所述的滑动套筒，其特征在于，换档拨叉桥(14)侧向通过环形端面(18)限制，该端面垂直于轴向方向(A)延伸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的滑动套筒，其特征在于，滑动套筒(10)至少在其径向向外指向的圆周侧不具有机械精加工。
7.根据前述权利要求中任一项所述的滑动套筒，其特征在于，在径向向内指向的圆周侧上存在有齿部(22)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的滑动套筒，其特征在于，滑动套筒由烧结的粉末金属构成。
9.用于制造特别根据前述权利要求中任一项所述的滑动套筒的方法，具有下述步骤：
-在压制过程中由粉末金属成形压制品，其中，在压制品外周上设计有径向向外突出的换档拨叉桥(14)，以及
-烧结压制品，其中，换档拨叉桥(14)获得其最终形状。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，滑动套筒(10)在烧结之后至少在其径向向外指向的圆周侧上不经过机械精加工。
11.根据权利要求9和10中任一项所述的方法，其特征在于，压制品被一件式地设计。
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