CN110586754A - 用于制造同步环的方法和同步环 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造同步环(1)的方法，该同步环具有锥体(2)和至少一个设置在该锥体的外周上的定心接片(5)，其中，所述方法包括以下步骤：借助于冲压来制造从锥体(2)径向延伸的定心接片(5)；和使定心接片(5)朝向锥体(2)的方向弯曲，从而在弯曲之后该定心接片(5)的在径向外部的下侧(6)局部位于预设的定心半径(Z)之内。为了改进所述定心接片(5)的强度提出，所述定心接片(5)在弯曲步骤之前成形为，使得所述定心接片(5)的径向内部的、连接在锥体(2)上的第一区段(A1)具有最大的第一厚度(d1)，该第一厚度大于从第一区段径向延伸的第二区段(A2)的最大的第二厚度(d2)。

Description

用于制造同步环的方法和同步环
技术领域
本发明涉及一种用于制造同步环的方法以及一种用于变速器的同步环。
背景技术
例如从WO2010/130366A1中已知一种根据权利要求1的前序部分所述的方法以及一种根据权利要求13的前序部分所述的同步环。在所述已知的方法中，借助于多个相继的成形步骤来制造同步环。首先借助于冲压由金属板制造预成型件。然后，由所述预成型件借助于深拉和校准来制造锥体，此外，至少一个定心接片从该锥体径向延伸。以下，使定心接片朝向锥体的方向弯曲，使得在径向外部的下侧基本上沿轴向方向延伸并且位于预设的定心半径之内。在同步环上典型地设有3至6个定心接片，有时也设置有多于6个定心接片。
在实践中通常为，在锥体的半径与预设的定心半径之间的差是相对小的。因此，必须在为此设置的底模的狭窄的结构空间中使定心接片弯曲。这不利地引起：定心接片在其在径向外部的下侧上具有裂缝和/或在连接到锥体上的区域中具有折痕。为了确保定心接片的足够的强度，有时借助于激光焊接工艺将该定心接片附加地连接在锥体上。这引起附加的耗费。
发明内容
本发明的目的是，克服根据现有技术的缺点。尤其是应提出一种可简单和成本有利地执行的用于制造同步环的方法，该同步环具有至少一个固定地连接在其上的定心接片。此外，应提出一种同步环，所述同步环可简单地制造并且具有带有改进的连接的至少一个定心接片。
所述目的通过权利要求1和11所述的特征来实现。从权利要求2至10以及12和13的特征中得到适宜的设计方案。
按照根据本发明的方法，一个或多个定心接片在弯曲步骤之前成形为，使得定心接片的径向内部的、连接在锥体上的第一区段具有最大的第一厚度d1，所述第一厚度大于从第一区段径向延伸的第二区段的最大的第二厚度d2。根据本发明，定心接片在弯曲之前成形。所述定心接片可以在成形之前总体上具有最大的第一厚度d1。定心接片有利地在成形时仅在第二区段中减小到第二厚度d2。但是，在本发明的范围中也可以是，在成形时，在第一和第二步骤中改变定心接片的初始厚度。
通过径向地从第一区段延伸的第二区段的第二厚度d2小于第一厚度d1，尤其是可以在狭窄的结构空间中使定心接片弯曲为，使得避免在弯曲部的区域中的折痕和/或在定心接片的在径向外部的下侧的区域中的裂缝。根据所提出的方法，定心接片在弯曲步骤之后固定地连接在锥体上。这省去借助于焊接的附加的连接的必要性。所提出的方法能够简单且成本有利地执行。
根据一种有利的设计方案，定心接片成形为，使得在下侧上第一区段从第二区段通过阶梯部下沉。而定心接片的与下侧相对置的上侧在没有构成阶梯部的情况下从第二区段延伸到第一区段中。定心接片的所提出的成形可以通过简单地改变传统的模具来实现。
对于第一厚度d1与第二厚度d2的比率适宜地适用以下关系式：
d1/d2＝n，其中，n是在1.1至2.0的范围中的数字。
数字n优选位于1.3至1.7的范围中。
第一厚度d1例如可以位于1.5至3.0mm的范围中，优选位于2.0至2.5mm的范围中。
第二厚度d2适宜地位于1.0至2.0mm的范围中，优选位于1.4至1.9mm的范围中。借助上述的规定成形的定心接片在弯曲之后具有与现有技术相比明显改进的强度。
根据一种有利的设计方案，借助于压制来实现定心接片的成形。压制步骤可以简单地且成本有利地借助于锻造利用连续式复合模具执行。
根据另一有利的设计方案，成形的定心接片弯曲为，使得在弯曲步骤之后，第一区段的第一下侧区段径向向外超出定心半径，并且第二区段的第二下侧区段径向最多延伸直至定心半径。本发明尤其是利用以下情况：定心接片在实践中不必在其整个高度上位于预设的定心半径之内。弯曲的定心接片的与第二区段相对应的第二下侧区段位于预设的定心半径之内就足够。因此，第一区段可以体积大地构成并且延伸超过预设的定心半径。因此，在弯曲步骤中可以避免在弯曲部的区域中构成折痕和/或在定心接片的下侧的区域中构成裂缝。
有利地，在弯曲步骤之后，第一下侧区段的沿轴向方向延伸的第一高度h1小于第二下侧区段的沿轴向方向延伸的第二高度h2。第一高度h1的参考平面由锥体在连接定心接片的区域中的另外的下侧形成。第二高度h2从第一高度h1的端部延伸。
根据另一设计方案，对于第一高度h1与第二高度h2的比率适用以下关系式：
h1/h2＝m，其中，m是在0.35至0.9的范围中的数字。
数字m优选位于0.5至0.65的范围中。
所提出的方法尤其是适合用于由钢来制造同步环。
根据本发明的另外的规定，在用于变速器的同步环中提出，从锥体延伸的第一下侧区段径向向外延伸超过定心半径，并且从第一下侧区段延伸的第二下侧区段径向延伸最多直至定心半径。所提出的同步环与现有技术的区别是具有至少一个弯曲的定心接片，所述定心接片在连接到锥体的区域中的在径向外部的下侧位于预设的定心半径之外。在该区域中，定心接片具有增大的材料体积。因此，在将定心接片连接到锥体上的区域中避免在定心接片的下侧上的裂缝和/或折痕。
有利的是，第一下侧区段的沿轴向方向延伸的第一高度h1小于第二下侧区段的沿轴向方向延伸的第二高度h2。第一高度h1的参考平面由锥体在定心接片的连接部的区域中的另外的下侧形成。第二高度h2从第一高度h1的端部延伸。
有利的是，同步环由钢制成。
附图说明
以下借助附图更详细地阐述本发明的实施例。在此：
图1示出同步环的透视图；
图2示出根据图1的细节视图；
图3示出具有不同的成形阶段的金属板带的俯视图和剖视图；
图4示出根据现有技术的定心接片在弯曲定心接片之前根据在图2中的剖切线A-A的剖视图；
图5示出根据图4的剖视图，其中，定心接片被弯曲；
图6示出根据本发明的定心接片在弯曲定心接片之前根据在图2中的剖切线A-A的剖视图；
图7示出根据图6的剖视图，其中，定心接片被弯曲；和
图8示出根据图7的剖视图，其中，同步环处于安装状态下。
具体实施方式
图1示出“同步装置”的外环，所述同步装置在此未详细示出。同步装置包括外环、可选地(在此未示出的)中间环和(在此未示出的)内环。“外环”在本说明书中称为同步环1。同步环1具有锥体2，在所述锥体的外侧上一体成型有止动齿3。止动齿3具有凹部，在所述凹部中设有基准接片4以及一个或多个定心接片5。定心接片5的在径向外部的下侧用附图标记6表示。下侧6位于预设的定心半径Z之内。
图3示出金属板带，所述金属板带借助于连续式复合模具阶梯状地成形。带行进方向在图3中通过箭头给出。图3a)、3b1)、3d)和3e)示出金属板带的俯视图。图3b2)示出根据图3b1)中的剖切线B-B的剖视图。图3c)示出剖视图。为了制造同步环，金属板带在图3a)中首先被冲压，在图3b1)或3b2)中被深拉，在图3c)中锥形校准并且在图3d)中被重新冲压。在图3d)中通过冲压过程不仅制成基准接片4而且制成定心接片5。在图3e)中最终将基准接片4和定心接片5相对于锥体2弯曲。所述方法不言而喻地包括在此未更详细示出的其它步骤。
图4和5示出根据现有技术的同步环的根据剖切线A-A的剖视图。如从图4和5中可见的，为了遵守定心半径Z，定心接片5以紧密的半径朝向锥体2弯曲。因此，在弯曲部的区域中形成折痕F。此外，在下侧6的区域中可能形成裂缝R(参见图5)。
图6和7示出根据本发明的同步环1的根据图2中的剖切线的剖视图。定心接片5的连接在锥体2上的第一区段A1具有最大的第一厚度d1。
定心接片5的第二区段A2从第一区段A1径向向外延伸。第二区段A2具有最大的第二厚度d2。第二厚度d2小于第一厚度d1。第二厚度d2有利地为1.4至1.9mm，第一厚度d1有利地为2.0至2.5mm。如从图6中可见的，定心接片5这样地成形，在下侧6上第一区段A1从第二区段A2通过阶梯部7下沉。定心接片5的与下侧6相对置的上侧8从第二区段A2平坦地、意即在没有构成阶梯部的情况下延伸到第一区段A1中。
图7示出在弯曲状态下的定心接片5。定心接片5的下侧6径向向外指向，上侧8朝向锥体2指向。与第一区段A1相对应的第一下侧区段U1伸出超过定心半径Z。与第二区段A2相对应的第二下侧区段U2位于定心半径Z之内。
如从图5和7的对比中明显得出的那样，按照根据本发明的方法制造的同步环在定心接片5弯曲的区域中具有较高的材料体积。因此，避免构成裂缝R或折痕F。
图8示出根据图7的同步环在安装状态下的视图。用附图标记10表示毂部或者说同步体。定心接片5在弯曲状态下在第一下侧区段U1的区域中相对于由锥体2给定的另外的下侧9具有第一高度h1。定心接片5的第二下侧区段U2在弯曲状态下具有第二高度h2。对于比率h1/h2优选适用0.5至0.65的数字范围。第一高度h1小于第二高度h2。
附图标记列表：
1 同步环
2 锥体
3 止动齿
4 基准接片
5 定心接片
6 下侧
7 阶梯部
8 上侧
9 另外的下侧
10 毂部或者说同步体
d1 第一厚度
d2 第二厚度
h1 第一高度
h2 第二高度
A1 第一区段
A2 第二区段
U1 第一下侧区段
U2 第二下侧区段
Z 定心半径
R 裂缝
F 折痕

Claims (14)

1.一种用于制造同步环(1)的方法，该同步环具有锥体(2)和至少一个设置在该锥体的外周上的定心接片(5)，其中，所述方法包括以下步骤：
借助于冲压来制造从锥体(2)径向延伸的定心接片(5)；和
使定心接片(5)朝向锥体(2)的方向弯曲，从而在弯曲之后该定心接片(5)的在径向外部的下侧(6)局部位于预设的定心半径(Z)之内，
其特征在于，所述定心接片(5)在弯曲步骤之前成形为，使得所述定心接片(5)的径向内部的、连接在锥体(2)上的第一区段(A1)具有最大的第一厚度(d1)，该第一厚度大于从第一区段径向延伸的第二区段(A2)的最大的第二厚度(d2)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述定心接片(5)成形为，使得在下侧(6)上第一区段(A1)从第二区段(A2)通过阶梯部(7)下沉。
3.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，对于所述第一厚度(d1)与第二厚度(d2)的比率适用以下关系式：
d1/d2＝n，其中，n是在1.1至2.0的范围中的数字。
4.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，所述第一厚度(d1)位于1.5至3.0mm的范围中，优选位于2.0至2.5mm的范围中。
5.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，所述第二厚度(d2)位于1.0至2.0mm的范围中，优选位于1.4至1.9mm的范围中。
6.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，借助于压制来实现所述定心接片(5)的成形。
7.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，使成形的定心接片(5)弯曲为，使得在所述弯曲的步骤之后，第一区段(A1)的第一下侧区段(U1)径向向外超出定心半径(Z)，并且第二区段的第二下侧区段(U2)径向最多延伸直至定心半径(Z)。
8.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，在所述弯曲的步骤之后，第一下侧区段(U1)的沿轴向方向延伸的第一高度(h1)小于第二下侧区段(U2)的沿轴向方向延伸的第二高度(h2)。
9.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，对于所述第一高度(h1)与第二高度(h2)的比率适用以下关系式：
h1/h2＝m，其中，m是在0.35至0.9的范围中的数字。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述数字m位于0.5至0.65的范围中。
11.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，所述同步环(1)由钢制成。
12.一种用于变速器的同步环，其中，设置在锥体(2)的外周上的定心接片(5)具有在径向外部的下侧(6)，该下侧局部位于预设的定心半径(Z)之内，其特征在于，从所述锥体(2)延伸的第一下侧区段(U1)径向向外延伸超出定心半径(Z)，并且从第一下侧区段(U1)延伸的第二下侧区段(U2)径向延伸最多直至定心半径(Z)。
13.根据权利要求12所述的同步环，其中，所述第一下侧区段(U1)的沿轴向方向延伸的第一高度(h1)小于第二下侧区段(U2)的沿轴向方向延伸的第二高度(h2)。
14.根据权利要求12或13所述的同步环，其中，所述同步环(1)由钢制成。
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