CN106233017B - 粉末冶金制造的组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种粉末冶金制造的组件(1)，其具有本体(2)和包含多个齿件(5)的齿部(3)。在两个相邻的齿件(5)的两个沿圆周方向(4)相互面对面的齿腹(14，18)之间设有带槽底的齿槽(12)。该槽底将这两个相互面对面的齿腹相互连接起来。该齿部(3)沿着圆周方向(4)具有压缩区域，其与整个组件(1)的密度相比具有更高的密度。该槽底的底部部段是该压缩区域的组成部分，使得该压缩区域与槽底的沿圆周方向(4)相邻的底部部段的密度相比具有更高的密度。

Description

粉末冶金制造的组件

技术领域

本发明涉及一种粉末冶金制造的组件，其具有本体和布置在所述本体上的包含多个齿件的齿部。

背景技术

这类组件(例如换档接合套，经常也称为滑动套筒)例如由DE 102 47 330 A1以及AT 510 204 A1已知。它们为了实现换档应用在手动变速器、尤其机动车变速器中。在换档过程中，换档接合套的内齿部和同步装置的耦合元件(例如同步环或耦合体)的对置齿部轴向交错地嵌接。在此应该提供该内齿部的齿件的该几何造型，从而使轴向的交错嵌接变得容易。

这些组件的齿部的相对复杂的几何形状能够有利地在粉末冶金制造过程(粉末的挤压、热处理，尤其是烧结)中实现，因为该型材和该几何形状的额定尺寸借助挤压和/或校准和/或成形来制成。与此相反，在由锻造的实心材料或由金属片材制造这种组件时经常需要成本过高的切削的精加工。

在制造齿部组件时，重要的一点是其尤其在齿部区域中的抗疲劳和断裂的强度。DE 102 47 330 A1因此提出了一种烧结之后的第二挤压过程，以便选择性地再次压缩换档接合套的内齿部的齿腹。根据AT 510 204 A1，该内齿部的齿件至少在远侧的端部区域中具有至少7.3g/cm³的密度，以便在运转时使换档接合套具有更长的使用寿命。

在DE 600 36 608 T2中提出，在烧结之后中对具有外齿部的粉末组件进行压缩。在此对齿轮的外圆周进行压缩，以使这些齿轮齿部硬化。

发明内容

本发明的目的是，改善具有齿部的粉末冶金的组件的机械特性。

本发明用以达成上述目的的解决方案为给出一种粉末冶金制造的组件，该粉末冶金制造的组件具有本体和齿部，该齿部包含多个沿圆周方向相互排列的齿件。在两个相邻的齿件的两个沿圆周方向相互面对面的齿腹之间设有带槽底的齿槽。该槽底在几何形状方面这样构成，即它将两个相邻的齿件的两个相互面对面的齿腹相互连接起来。即该槽底位于该齿部的齿根圆的区域中，或者位于该本体的圆周(内圆周或外圆周)的区域中。该槽底的至少一个底部部段或一部分是该组件的压缩区域的组成部分，其中该压缩区域构成该组件的局部压缩并且与整个组件的平均密度相比具有更高的密度。

该包含槽底的至少一个底部部段的压缩区域沿着该组件的圆周方向具有一个区域或一个边缘部段，其与整个组件的密度相比具有更高的表面密度。

同时，该压缩区域指这样的区域，即它与沿圆周方向相邻设置的区域的表面密度相比具有更高的表面密度。在此，该槽底的底部部段是该压缩区域的组成部分，使得该压缩区域以及因此该底部部段也与同个槽底的沿圆周方向相邻的底部部段的密度相比具有更高的密度。该相邻的底部部段不是该压缩区域的组成部分。

换言之，该压缩区域构成局部压缩的边缘层，其密度一方面大于整个组件的密度，且另一方面大于其它区域或部段沿圆周方向的边缘涂层中的密度。

该压缩区域的局部较高密度尤其从材料表面开始随着材料深度的增加而沿径向方向减少，直至达到整个组件的平均密度。

该槽底沿着圆周方向逐段地具有不同的密封，其优点是，只须压缩该槽底的唯一一个或多个部段，以便改善该齿部的机械特性。因此，适当的压缩工具的结构能够局限在槽底的这种部段上，即该部段在压缩状态下对于齿部强度的增强尤其有效。这一点简化了压缩工具的结构。此外，能够借助压缩工具的相对较少的能量耗费/力耗费在两个相邻的齿件之间实现只是局部或逐段压缩的槽底。

备选地，还能将整个槽底在两个相邻的齿件之间沿着圆周方向压缩，那么单个的部段沿着圆周方向借助合适的压缩工具以不同的强度被压缩。

因此，该组件的与这些齿件相邻的区域(即该槽底的至少一个部段或底部部段)通过其局部的较高密度促使该组件在运行时具有更高的强度并因此具有更长的使用寿命。尤其提高了这些齿件的坚固性，以克服在该组件的运转期间的攻击性转矩。根据局部较高的密度(并由此针对攻击性转矩的更高强度)的数值，能够有利地沿径向方向使整个组件的几何形状设定得更小，因此即使在容积比收紧时也能节省容积地使用该组件。

该齿部的多个(尤其所有)槽底优选具有压缩区域。

与由实心材料(例如锻造的)构成的构件相比，该局部的压缩区域有利地能够将该多孔的组件作为烧结构件(较小的自重、较少的材料消耗)成本低廉地制造出来，并且同时在该齿部的机械负载区域中、尤其在槽底和齿腹之间的过渡区域中具有机械特性，该机械特性与由实心材料构成的该组件的特性类似或是可比的。有利的是，该金属组件由粉末冶金铁或粉末冶金钢制成。

尤其通过热处理或烧结之后的局部压缩来实现该压缩区域的更高密度。例如借助该组件烧结之后的轴向或径向再挤压，实现该局部的再挤压。对于该再挤压来说备选的或附加的是，在用来局部改变该组件的几何形状或表面纹理的过程中(例如在该组件的径向方向上生效的成形模具，其用来径向地成型该齿部上的纹理)，在滚压过程中或在校准过程中(例如挤压或滚压)，能够在齿部的区域中实现期望的局部的更高的表面密度。为此，尤其大批地应用用过的模具，因此使该局部的压缩区域的制造尤其成本低廉。该压缩区域的局部更高密度例如在工艺技术方面能够简单地且自动地(即无额外的工艺步骤)在热处理或烧结之后的径向成形过程中实现，在此借助径向成形力制造出单个齿件的纹理。

该槽底沿着圆周方向观察是该组件的内圆周或外圆周的设置在两个相邻齿件的相互面对面的齿腹之间的部段。在此，它尤其设置在齿腹的功能凹槽(例如底切、凹槽)之外。这些功能凹槽构成齿腹内部的特殊部段并且尤其能够具有的功能是，接触对置组件(例如耦合元件)的对置齿部以便沿圆周方向或旋转方向进行力传递。

该组件的该齿部尤其直齿部，其具有与轴向方向平行延伸的齿腹。优选在单个的或所有的齿腹上存在着功能凹槽、尤其是底切。这些功能凹槽能够例如在经热处理的或经烧结的组件上通过滚压、径向成形或其它塑性变形机械地在齿腹上成形。该功能凹槽尤其是齿腹上的表面凹槽(例如作为底切面)，并且优选朝轴向方向倾斜地或与轴向方向平行地延伸。

该压缩区域的较高材料密度优选至少为7.3g/cm³，尤其至少为7.4g/cm³，还尤其至少为7.5g/cm³。整个组件的平均材料密度优选是7.0g/cm³或更低。沿圆周方向设置在压缩区域之外的表面区域或部段的材料密度优选大致相当于整个组件的平均材料密度。

通过以下方式实现该期望的密度比例优选，即在热处理或烧结之后只在定义的部段或表面区域中沿着齿部(即沿着承载着齿部的本体的圆周方向)对该组件进行压缩。该压缩区域因此优选通过局部压缩或局部再压缩来产生。

换言之，该压缩区域的更高密度或更高平均材料密度是指，该压缩区域具有比整个组件更低的平均孔隙度，并且与沿着该组件的圆周相邻的部段或表面区域相比具有更低的平均孔隙度。

这些材料密度优选以已知的方式间接通过所述孔隙度获知。也优选借助按阿基米德浮力法或借助定量图像分析获知该孔隙度。在借助定量图像分析获知该值时，优选借助前述的浮力法进行测量技术的调整。在定量图像分析(与观察的整个面相比，这些孔面的总和)时，已以知的方式在该组件的横磨屑的表面上进行测量，其中将该多孔的组件的待检测区域分成格栅。

该具有局部更高密度的压缩区域优选从槽底面或从该组件的本体的圆周的表面开始沿径向方向这样延伸，即从具有增大的材料深度的表面开始首先还获知了与整个组件的平均密度相比更高的材料密度。该局部更高的材料密度的绝对值在此通常沿径向方向随着材料深度的增大而减少，直到它在特定的材料深度中与整个组件的平均密度类似或相同。槽底-部段的接触表面的区域至少以这种方式是压缩区域的组成部分。

为了改善齿部的强度，该槽底的沿圆周方向位于外部的底部部段至少局部地是该压缩区域的组成部分，并且与沿圆周方向的其它部段或区域相比或与整个组件的密度相比具有局部更高的密度。在此，该槽底的外部底部部段是这样的部段，即它沿圆周方向面向齿件的齿腹或者与之相邻，并且尤其直接地连接到该齿腹上。

优选通过以下方式增强该齿部的抗疲劳强度，即具有局部更高密度的压缩区域也在单个或所有功能凹槽(尤其是底切)的区域上在该齿件的齿腹上延伸。在此该功能凹槽至少局部地这样压缩，即该功能凹槽的至少一个部段是该压缩区域的组成部分。因为外部的底部部段相对于齿腹并因此也相对于功能凹槽相邻地设置，所以能够在齿件和槽底之间的过渡区域中在制造技术方面简单地在唯一一个工作步骤中完成期望的压缩。

该槽底优选沿着圆周方向观察具有两个外部的底部部段，并且在这两个外部的底部部段之间具有一个内部的底部部段。因为外部的底部部段沿齿件的齿腹的圆周方向观察相邻地设置，所以该外部的底部部段的更高压缩对于该齿部的期望的强度来说尤其有效。相反，该内部的底部部段能够没有更高密度。以这种方式沿圆周方向观察不必对整个槽底进行压缩，因此为实现所述压缩待提供的模具能够在构造上保持简单，并且该模具的相对较小的压力就足够了。

除了其沿圆周方向相对于齿件的齿腹的位置以外，外部的底部部段和内部的底部部段例如也能够通过不同几何形状的横截面走向相互区分开来。该外部的底部部段和内部的底部部段优选具有不同的弯曲走向。在此，该内部的底部部段自身和/或该外部的底部部段自身同亲能够划分为多个部段，例如划分为多个不同弯曲部段。

在优选实施例中，该槽底的沿径向横截面延伸的横截面至少在外部底部部段的区域中具有弧形形状。因此在该槽底和相连的齿腹之间形成了过渡部位，其在几何形状方面对该齿部的强度有利。外部的底部部段也能够具有多个、尤其两个沿圆周方向相互排列的不同弧形形状。

该外部的底部部段的弧形形状尤其具有圆弧或由圆弧构成。该圆弧的半径优选具有由下限为0.1mm且上限为4mm、尤其2mm的范围内选择出数值。在优选实施例中，该外部的底部部段沿圆周方向具有两个相互排列的圆弧，这些圆弧具有不同的半径。该第一圆弧的半径例如具有由下限为0.1mm且上限为2mm的范围内选择出数值，而该第二圆弧的半径例如具有由下限为0.1mm且上限为4mm的范围内选择出数值。

该内部的底部部段能够根据期望的几何形状具有笔直的横截面或凸起的或凹下的横截面形状。该槽底的内部的底部部段优选具有弧形形状。该弧形形状尤其具有圆弧或由圆弧构成。该内部的底部部段例如构成为圆弧，其将同一个槽底的两个外部的底部部段相互连接起来。备选地，该内部的底部部段具有两个圆弧，并且在它们之间具有该组件本体的底圆的圆柱形节段。如果这两个齿件之间的槽底沿着圆周方向足够大，则能够有利地实现最后提到的备选方案。在另一备选方案中，该内部的底部部段只由该底圆的圆柱形节段构成。根据该组件的径向尺寸，能够选择内部的底部部段的不同构造方案，以便实现该齿部的机械强度并且借助相应的模具几何形状有效地制造压缩区域。

该内部的底部部段的圆弧具有半径，该半径优选由具有下限＝0.1mm和上限＝15mm的范围内选出。上述底圆的半径优选由具有上限＝75mm的范围内选出。

在另一优选实施例中，外部的底部部段(尤其所有的外部底部部段)按槽底的凹槽的形式构成。这意味着，外部的底部部段至少局部地比内部的底部部段径向朝外设置得更远。该几何形状使合适的模具更容易地定位在该组件上，以便在压缩区域中实现局部更高的密度。

为了进一步提高齿件的强度，有利的是，该外部的底部部段设置得与齿件的所属的齿腹相切。该几何形状能够在制造齿部时(尤其在局部压缩或脱模时)减少或避免材料的可能爆开。此外，该几何形状还能够在唯一一个方法步骤中使整个压缩区域(例如槽底的部段和相连的齿腹的部段)易于进行均匀的局部压缩。为此，合适的模具能够继续在几何形状方面简单地配备有局部的压缩功能。

如果该外部的底部部段备选地或附加的是与功能凹槽(尤其是底切)相切地设置在齿件的齿腹上，则能够在唯一一个方法步骤中实现整个压缩区域的均匀的局部压缩。因此，也能够借助相对较小的压力节省时间地且有效地制造出至少局部地包含该功能凹槽的压缩区域。

在另一优选实施例中，该外部的底部部段设置得与圆周相切，所述圆周设置得与所述组件的中间纵轴线同心。该构件有助于在制造技术方面实现该压缩区域的简单制造。该圆周优选具有比本体的内圆周上的底圆更大的半径(在内齿部的情况下)，并且优选具有比本体的外圆周上的底圆更小的半径(在外齿部的情况下)。

该设置在两个相邻的齿件之间的槽底沿圆周方向相对于沿径向方向设置的对称轴线尤其构成为镜像对称的。因此，作用在该齿部上的力和矩转能够均匀地且因此以降低机械应力的方式进行分配。

该槽底的在工艺技术方面简单的构造方案通过以下方式实现，即该槽底的两个外部的底部部段尤其相互设置成镜像对称的。

该外部的底部部段优选沿着轴向方向相对于径向的横截面具有不同几何形状的横截面形状。因此能够根据齿侧的轴向走向这样来构造从该槽底至相邻齿件的过渡部位(尤其在考虑齿腹上的功能面、尤其是底切面的情况下)，使得挤压模具或类似物体借助相对较小的挤压力在唯一一个挤压过程中沿着压缩区域的整个轴向延伸部位达到所需的密度。

该外部的底部部段尤其沿着该轴向方向具有至少两个不同的径向横截面走向。在此，径向的横截面在齿腹上位于功能凹槽(尤其是底切)的区域中，而另一径向横截面在该齿腹的区域中轴向地位于前述功能凹槽之外。

该槽底的内部底部部段优选局部地或完全设置在该本体或该组件的底圆上，所述底圆通常设置得与所述组件的中间纵轴线同心。该槽底的这种几何形状对该齿部的强度有利，并且有助于在工艺技术方面简单且成本低廉地制造出该组件。如同已阐述的一样，该内部的底部部段在此优选构成为圆弧。该底圆的半径优选由具有上限＝75mm的范围内选出。

该组件的粉末冶金制造通常至少包含对粉末冶金-预成型件挤压和热处理(尤其是烧结)。在热处理或烧结之后，还能够以期望的方式对该组件进行压缩。在该齿部上的在此公开的局部不同的压缩以及该齿部的不同几何形状的特征能够在不同组件的内齿部上应用，或者相应转换地在不同组件外齿部上应用。只有该组件具有两个齿部类型，则这些特征也能够应用在组件的内齿部和外齿部上。因此，组件能够配设有外齿部，例如作为齿轮(例如按DE 600 36 608 T2、WO 2013/091609 A1)、同步环(例如按DE WO 2012/163324 A1)或耦合环(例如按DE WO 2011/041811 A1)，或配设内齿部，例如作为换档接合套(例如按DE102 47 330 A1)或配设外齿部和内齿部，例如作为同步轮毂(例如按EP 2 245 325 B1)。

该组件通常具有中间本体，并且其上设置有齿部。在内齿部的情况下，它位于该本体的内圆周上。在外齿部的情况下，它位于该本体的外圆周上。该组件或其本体通宵常在横截面中弯曲，尤其构成圆形或环形。该组件优选具有中间纵轴线。该中间纵轴线在组件运转时优选相当于它的扭转或旋转轴线。

在优选实施例中，该组件构成为具有内齿部的换档接合套。

在另一实施方案中，该组件以粉末冶金的方式制成，并且具有中间本体，并且其上设置有包括多个齿件的齿部。将带槽底的齿槽设置在两个相邻的齿件的两个沿圆周方向相互面对面的齿腹之间。该槽底将这两个相互面对面的齿腹相互连接起来。该组件能够与各任意的单个特征或特征的任意组合或下属组合结合起来，所述特征是来自该申请材料的权利要求和/或说明书和/或附图。所有这些公开的优点都能应用在这些独立的组件上。

该组件的这些独立的实施方式尤其具有带特殊几何形状或横截面的槽底。该几何形状或横截面能够具有任意的单个特征或特征的任意组合或下属组合，所述特征是来自该申请材料的权利要求和/或说明书和/或附图。在此优选设置槽底，它沿圆周方向具有外部的底部部段，该底部部段面向齿腹。该外部的底部部段具有特殊的几何形状或横截面。该几何形状或横截面也能够具有任意的单个特征或特征的任意组合或下属组合，所述特征是来自该申请材料的权利要求和/或说明书和/或附图。优选设置槽底，其沿径向横截面延伸的横截面至少在一个或这个外部的底部部段的区域中具有弧形形状、尤其是圆弧。该外部的底部部段按所述槽底的凹槽的方式构成。还优选的是，该外部的底部部段以及所述齿腹在横截面中相互相切地设置。该外部的底部部段以及所述齿腹上的功能凹槽(例如底切)在横截面中相互相切地设置。该外部的底部部段优选设置得与圆周相切，所述圆周设置得与所述组件的中间纵轴线同心。该槽底优选在两个相邻的齿件之间沿圆周方向相对于沿径向方向设置的对称轴线构成为镜像对称的。

还优选的是，该外部的底部部段沿着轴向方向具有不同的径向横截面。特别是两个不同的径向横截面形状，由齿件的齿腹上的功能凹槽(例如底切)的区域中的一个横截面形状，和在前述功能凹槽的轴向外部的在所述齿腹的区域中的一个横截面形状，构成。

在该组件的独立的实施方案中优选设置有槽底，它沿圆周方向具有两个外部的底部部段，它们分别设置得面向齿腹，而该槽底在这两个外部的底部部段之间具有内部的底部部段。一个外部的底部部段或这些外部的底部部段和/或这个内部的底部部段也能够具有任意的单个特征或特征的任意组合或下属组合，所述特征是来自该申请材料的权利要求和/或说明书和/或附图。该槽底的内部底部部段至少局部地设置在底圆上，所述底圆设置得与所述组件的中间纵轴线同心。

附图说明

借助在附图中描述的实施例详细地阐述了本发明。其中：

图1在透视图中示出了形式为换档接合套的组件；

图2在俯视图中示出了按图1的组件的一部分；

图3在扩大的视图中示出了按图2的视线方向III的两个相邻的齿件；

图4在按图3的视图中示出了相邻的齿件的另一实施例；

图5在扩大的视图中示出了具有槽底的第一实施例的图2的细节图V；图6在剖视图中示出了该槽底的另一实施例；

图7在按图6的剖视图中示出了该槽底的另一实施例；

图8在按图3的剖线VIII-VIII的横截面中示出了该齿部；

图9在按图3的剖线IX-IX的横截面中示出了该齿部；

图10在按图4的剖线X-X的横截面中示出了该齿部；

图11在按图4的剖线XI-XI的横截面中示出了该齿部；

图12示出了作为组件的换档接合套在齿槽区域中的固体磨屑的容纳部，其是在烧结之后并且具有局部压缩；

图13示出了作为组件的换档接合套在齿槽区域中的固体磨屑的另一容纳部，其是在烧结之后并且具有局部压缩。

具体实施方式

该具有齿部的粉末冶金的组件1优选构成为环状的换档接合套。在此提出，借助换档接合套阐述的单个或所有特征也能够根据能力(Eignung)应用在其它类型的粉末冶金的具有内齿部和/或外齿部的组件(例如耦合环、齿轮、同步环、同步轮毂)中。因此，即使在另一组件(例如齿轮、耦合环、同步环、同步轮毂)的内齿部和/或外齿部上，也能在换档接合套(例如槽底13、20、21或压缩区域27)的齿部3实现该几何形状的单个特征和/或局部压缩。

该组件1具有居中的本体2和齿部3，该齿部包含多个沿圆周方向4相互排列的齿件5。该齿部3在图1中指内齿部。这些齿件5沿轴向方向6在该组件1的两个轴向端侧7之间延伸。在优选的实施例中，这些齿件5也能够沿着轴向方向6越过一个端侧7或两个端侧7进行延伸。在该本体2的外圆周8上环绕的环形凹口9以已知的方式用来啮合换档拨叉或类似物体。

在此处所示的实施例中，这些齿件5构造得相对于沿径向方向10附带在里面的对称面是镜像对称的。在另一此处未示出的实施例中，这些齿件5也能够构造得相对于上述对称面是不对称的。

在图2中部分地以朝向本体2的端侧7的轴向视线示出了该组件1。在该本体2的内圆周11上可看到三个齿件5，它们沿圆周方向4相互以一定的间距进行设置。两个相邻齿件5之间的间距构成齿槽12，其在内圆周11上具有槽底13。该槽底13将两个相邻的齿件5的两个沿圆周方向4相互面对面的齿腹14相互连接起来。该齿件5的在图2中可看到的轴向自由端部构成了具有顶盖斜面16和顶盖脊部(作为齿尖17)的齿冠15，该顶盖脊部将两个顶盖斜面16相互连接起来。

这些齿腹14基本上沿轴向方向6延伸。但是，单个的或所有的齿件5都具有形式为底切18的功能凹槽。这些底切在齿腹14上构成凹槽，并因此借助其底切面19(其作为功能面)设置在该齿腹14的其余的表面上。图3和图4示出了底切18的不同实施例。该底切18例如具有两个底切面19，它们相互折弯并且还相对于轴向方向6设计成折弯的(图3)。在另一实施例中，该底切面19呈台阶状回缩并且设置得与轴向方向6平行(图4)。

该槽底13沿着圆周方向4具有两个外部的底部部段20和一个内部的底部部段21。这两个外部的底部部段20分别设置得面向齿腹14，而内部的底部部段21设置在这两个外部的底部部段20之间。在径向的横截面上看，能够在几何形状方面不同地实现该槽底13的基本分割。图5、图6和图7示出了槽底13的三个不同的实施例。

在槽底13的所有所示实施例中，它们的外部底部部段20都具有至少一个弧形形状。该弧形形状在图5中包含具有弧半径Ra1的圆弧。在此，该圆弧在图5中在底切面19之外相切地连接到这些侧腹14上。备选地或附加地，该外部的底部部段20也能够相切地连接到底切18的底切面19上。这一点还借助图9和图11进行详细阐述。

在图5中还可看到，外部的底部部段20沿着径向方向10按槽底12的凹槽22的形式构成。该外部的底部部段20因此径向地朝外比内部的底部部段21延伸得更远。该内部的底部部段21同样具有弧形形状。该弧形形状包含具有弧半径Ri的圆弧。

图6中的槽底13的构造方案与按图5的实施例的不同之处主要在于内部的底部部段21的其它横截面形状。该内部的底部部段13在图6中具有两个带弧半径Ri的圆弧，并且在它们之间具有连接部段23。该内部的底部部段21借助其中间连接部段23位于该组件1的底圆24上。该底圆24设置得与该组件1的中间纵轴线25同心，并且具有半径RF。

在图5中该内部的底部部段21的径向最内位置位于圆周上，该圆周能够称为具有半径RF的底圆24。

图7中的槽底13的构造方案与按图5和图6的实施例的不同之处主要在于内部的底部部段21的其它横截面形状。在图7中，这两个外部的底部部段20虽然也构成为具有弧半径Ra1的圆弧。但该内部的底部部段21局部地(在走向笔直时)或基本上完全(在走向成弧线时)以这样的走向设置在该组件1的底圆24上，即该外部的底部部段20与图5和图6相比没有限定径向的凹槽22。

在所有所示的实施例中，该槽底12在两个相邻的齿件5之间沿圆周方向4相对于沿径向方向10设置的对称轴线或包含中间纵轴线25的对称面构成为镜像对称的。在此，这两个外部的底部部段20尤其在同一个径向平面中相互设置成镜像对称的。在该组件1的优选实施例中，该齿部3的所有槽底13都以前述的方式构成为镜像对称的。在其它的实施例中，该齿部3的单个槽底13构成为镜像对称的，而同一齿部3的其它槽底13相对于沿径向方向10设置的对称轴线或包含中间纵轴线25的对称面构成为非对称的。

这些槽底13的阐述的不同实施例能够与相邻齿件5的特定几何形状无关地实现。换言之，能够将槽底13的特制几何形状与齿件5的不同几何形状结合起来。

该槽底13的在图8中可看到的横截面形状原则上相当于按图5的变形方案。该外部的底部部段20在此设置得与齿件5的所属的齿腹14相切。此外，这两个外部的底部部段20设置得与圆周26相切，该圆周与该组件1的中间纵轴线25同心并且具有比底圆24更大的直径。

图9示出了与图8一样的齿槽12，但是是在不同的轴向位置上。沿着轴向方向6观察，该槽底13的图9所示的横截面位于按图3的底切18的底切面19的区域中。该外部的底部部段20在此具有两个沿圆周方向4相互排列的圆弧，即具有半径Ra1的第一圆弧和具有半径Ra2的第二圆弧。上面描述的具有半径Ra1的圆弧在底切18的区域中通过圆弧Ra2与底切18的底切面19相连。在此，该外部的底部部段20设置得与底切18相切地设置在齿腹14上，其方式是：第二圆弧Ra2设置得与底切面19相切。

这些齿槽12及其槽底13按图10和图11设置在按图4的两个邻接的齿件5之间。该槽底13的横截面形状原则上相当于按图6的变形方案。该外部的底部部段20在此设置得也与齿件5的所属的齿腹14相切。此外，这两个外部的底部部段20设置得与按图8和图9的圆周26相切(在图10和图11中不可见)，该圆周与该组件1的中间纵轴线25同心并且具有比底圆24更大的直径。该内部的底部部段21的连接部段23基本上设置在该底圆24上。

图11示出了与图10一样的齿槽12，但该槽底13的图11所示的横截面沿轴向方向6观察位于按图4的底切18的底切面19的区域中。该外部的底部部段20在此与图9类似地具有两个圆弧，即具有半径Ra1的第一圆弧和具有半径Ra2的第二圆弧。上面描述的具有半径Ra1的圆弧在底切18的区域中通过圆弧Ra2与底切18的底切面19相连。在此，该外部的底部部段20设置得与底切18相切地设置在齿腹14上，其方式是：第二圆弧Ra2设置得与底切面19相切。

如同借助图8至图11阐述的一样，该同一个齿槽12其其槽底13的外部底部部段20沿着轴向方向6具有不同的横截面形状。至少两个不同的横截面形状，由在齿件5的齿腹14上的底切18的区域中的一个横截面形状(图9；图11)，和在底切18的轴向外部的在齿腹14的区域中的另一横截面形状，构成(图8；图10)。

内部的底部部段21的弧半径Ri优选在0.1mm至15.0mm的范围内选择。外部的底部部段20的第一圆弧的弧半径Ra1优选在0.1mm至2.0mm的范围内选择。外部的底部部段20的第二圆弧的弧半径Ra2优选在0.1mm至4.0mm的范围内选择。该底圆RF的半径是优选最高为75.0mm。

沿着该圆周方向4观察该槽底13的至少一个部段是该组件1的压缩区域27的组成部分，并且这一点与槽底13、齿件5及其齿腹14以及底切18的特殊构造方案和横截面形状无关。借助按图12和图13的光镜拍摄能够看到用于该压缩区域27的例子。既在径向方向10上也在圆周方向4上，该压缩区域27与该组件1的其余区域的区别在于明显更小的孔隙度，并因此明显在于局部更高的材料密度。压缩区域27中的局部压缩的边缘层与整个组件1的平均密度相比同样与沿圆周方向4的其它区域(例如至少局部地按图12和图13的内部的底部部段21以及轴向地按图12的底切18之外的齿腹14)相比具有局部更高的材料密度。

在按图12和图13的组件1的实施例中，整个组件1的平均密度高约为7.0g/cm³，而压缩区域27的密度至少为7.4g/cm³。因此，该压缩区域27构成该组件1的齿部3上的局部压缩的边缘层，其具有比整个组件1的平均密度更高的密度。同样，该局部压缩的边缘层的密度比该齿部3的其它边缘区域的密度更高，这些边缘区域沿圆周方向4设置在压缩区域27之外。在该处(例如至少局部地按图12和图13的内部的底部部段21以及轴向地按图12的底切18之外的齿腹14)该密度优选差不多与整个组件的密度一样高。

为了制造多孔的组件1、尤其是换档接合套，已将定义的金属粉末混合物压成生坯。在此，该挤压模具在制造方法中已这样构成，即在挤压时也已经将槽底13的基本的横截面形状成型出来。在该生坯烧结之后就已经达到了该槽底13的最终尺寸和形状以及该压缩区域27的局部压缩，其方式是：该齿部3已借助校准挤压和/或成型沿径向方向10加载。

在另一制造方法中，该槽底13的横截面形状不是在生坯的挤压过程中成形的。该槽底13而是在生坯挤压之后成形的。在该生坯烧结之后就已经达到了该槽底13的最终尺寸和形状以及该压缩区域27的压缩，其方式是：该齿部3已借助校准挤压和/或成型沿径向方向10加载。

局部压缩(即多孔的组件1的压缩区域27中的局部表面压缩)的效果借助按图12和图13的横磨屑可看到。该局部的压缩沿着圆周方向4逐段地产生了局部压缩的压缩区域27。

该槽底13以及邻接的齿腹14的在图12中示出的局部横截面相当于图4的剖开线X-X，即它指轴向地在底切18之外的径向横截面，与按图10的变形方案类似。沿着该圆周方向4可明显地看到，该材料至少在弯曲或转弯延伸的外部底部部段20的区域中具有比其余区域明显更小的孔隙度，并因此具有更高的材料密度。该更高的材料密度沿着径向方向10观察至少在外部的底部部段20的接近表面的材料层中延伸，并且随着径向材料深度的增大再次缩小，直至接近或补偿整个组件1的平均密度。同样在图2中可看到，该较高的材料密度沿着齿部3的圆周方向4在外部的底部部段20过渡到内部的底部部段21并且过渡到齿腹14上时再次降低，直至接近或补偿整个组件1的平均密度。

借助按图13的横磨屑可看到在同一个多孔的组件1上在齿侧14上的底切18的区域中的局部压缩的效果。该槽底13以及邻接的具有底切18的齿腹14的在此示出的径向横截面相当于图4的剖开线XI-XI，即它指轴向地在底切18的区域中的径向横截面，与按图11的变形方案类似。沿着该圆周方向4可明显地看到，该材料至少在弯曲或转弯延伸的外部底部部段20以及底切面19的邻接的部段的区域中具有比其余区域或部段21、23明显更小的孔隙度，并因此具有更高的材料密度。该更高的材料密度沿着径向方向10观察至少在外部的底部部段20的接近表面的材料层中延伸，并且随着径向材料深度的增大再次缩小，直至接近或补偿整个组件1的平均密度。此外，该较高的材料密度沿着方向28垂直于底切面19观察至少在底切18的接近表面的材料层中延伸，并且随着材料深度的增大沿方向28再次缩小。同样在图13中可看到，该较高的材料密度沿着齿部3的圆周方向4在外部的底部部段20过渡到内部的底部部段21时再次降低，直至接近或补偿整个组件1的平均密度。

在此借助换档接合套的内齿部描述了压缩区域27和齿部3(尤其是齿腹14、齿槽12、槽底13以及底部部段20、21)的几何形状，但这些公开的特征能够单个地或以任意的组合应用在任意组件的任意的内齿部或外齿部上。来自附图描述和/或附图和/或其余描述和/或权利要求的各个任意的单个特征或者特征的任意组合或从属组合都能够与具有以下特征的组件结合，即

该组件以粉末冶金的方式制成，并且具有中间本体，并且其上设置有包括多个齿件的齿部(内齿部和/或外齿部)。将带槽底的齿槽设置在两个相邻的齿件的两个沿圆周方向相互面对面的齿腹之间。该槽底将这两个相互面对面的齿腹相互连接起来。

为了实现完整性，应注意，在附图中描述的细节不必照原尺寸，并且为了简化该组件的单个特征的理解局部扩大或缩小地示出。

附图标记说明

1 组件

2 本体

3 齿部

4 圆周方向

5 齿件

6 轴向方向

7 端侧

8 外圆周

9 环形凹口

10 径向方向

11 内圆周

12 齿槽

13 槽底

14 齿腹

15 齿冠

16 顶盖斜面

17 齿尖

18 底切

19 底切面

20 外部的底部部段

21 内部的底部部段

22 凹槽

23 连接部段

24 底圆

25 中间纵轴线

26 圆周

27 压缩区域

28 方向

Ra1 外部的底部部段的第一圆弧半径

Ra2 外部的底部部段的第二圆弧半径

RF 底圆的半径

Ri 内部的底部部段的圆弧半径

Claims (14)

1.一种粉末冶金制造的组件(1)，所述组件(1)构成为换档接合套，其具有本体(2)和包含多个齿件(5)的内齿部(3)，其中

在两个相邻的齿件(5)的两个沿圆周方向(4)相互面对面的齿腹(14，18)之间设有带槽底(13，20，21)的齿槽(12)，

所述槽底(13，20，21)将这两个相互面对面的所述齿腹(14，18)相互连接起来，以及

所述内齿部(3)沿着所述圆周方向(4)具有压缩区域(27)，其与整个所述组件(1)的密度相比具有更高的密度，

其特征在于，所述槽底(13)的底部部段(20)是所述压缩区域(27)的组成部分，使得所述压缩区域(27)与所述槽底(13)的沿所述圆周方向(4)相邻的底部部段(21)的密度相比具有更高的密度。

2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述槽底(13)的沿圆周方向(4)位于外部的底部部段(20)至少局部地是所述压缩区域(27)的组成部分。

3.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述齿腹(14)上的功能凹槽(18，19)至少局部地是所述压缩区域(27)的组成部分。

4.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述槽底(13)沿圆周方向(4)

具有两个外部的底部部段(20)，其分别面向一个齿腹(14)，并且

在这两个外部的底部部段(20)之间具有一个内部的底部部段(21)。

5.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述槽底(13)的沿径向横截面延伸的横截面至少在一个或外部的底部部段(20)的区域中具有弧形形状(Ra1，Ra2)。

6.根据权利要求5所述的组件，其特征在于，所述弧形形状具有圆弧(Ra1，Ra2)。

7.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，一个外部的或所述外部的底部部段(20)按所述槽底(13)的凹槽(22)的方式构成。

8.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，

一个外部的或所述外部的底部部段(20)以及所述齿件(5)的齿腹(14)相互相切地设置。

9.根据权利要求3所述的组件，其特征在于，一个外部的或所述外部的底部部段(20)以及所述功能凹槽(18，19)在齿件(5)的齿腹(14)上相互相切地设置。

10.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，一个外部的或所述外部的底部部段(20)设置得与圆周(26)相切，所述圆周设置得与所述组件(1)的中间纵轴线(25)同心。

11.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述槽底(13)在两个相邻的齿件(5)之间沿圆周方向(4)相对于沿径向方向(10)设置的对称轴线构成为镜像对称的。

12.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，一个外部的或所述外部的底部部段(20)沿着轴向方向(6)具有不同的径向横截面形状。

13.根据权利要求12所述的组件，其特征在于，两个不同的径向横截面形状由

在所述齿件(5)的所述齿腹(14)上的功能凹槽(18，19)区域中的一个横截面形状，和

在所述功能凹槽(18)的轴向外部的在所述齿腹(14)的区域中的一个横截面形状，构成。

14.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述槽底(13)的一个内部的或所述内部的底部部段(21)至少局部地设置在底圆(RF)上，所述底圆设置得与所述组件(1)的中间纵轴线(25)同心。