CN208565314U - 同步环 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于变速器的同步环，该同步环由环体(2)形成，该环体(2)具有外侧的棘轮齿(3)和在该环体(2)的内侧上的锥形摩擦面(6)，其中摩擦面(6)设置有槽(8)，所述槽(8)由从内侧出发的相对侧壁(22,24)以及限定槽(8)最深位置的槽底部(20)形成，其特征在于，侧壁(22,24)彼此朝向槽底部延伸。

Description

同步环

技术领域

本实用新型涉及用于被同步的变速器的同步环。

特别地，本实用新型涉及一种用于变速器的所谓的闭锁环或棘轮同步环，其棘轮齿暂时阻止换档套管啮合换档齿部。

背景技术

同步环被用作为外部同步环、内部同步环和中间环，其中，此外也分为单、双和三锥面系统。所谓的多锥面系统通常用于同步低挡位，因为在此在同步时的转速差大于在高挡位时的转速差的情况，且因此在齿轮加速和制动时要求更大的摩擦力。在外部同步的情况下，同步环具有锥形的外部侧面和摩擦面，且在内部同步的情况下具有锥形的内部侧面和摩擦面。

例如通过金属片形变、通过烧结或锻造制造同步环。所制造的锥形摩擦面在之后的工作步骤中被加工，特别被涂覆有有机的或含碳的磨擦片衬面。也可借助于电镀方法或热方法施加金属涂层。

此外，已知的通过烧结制造同步环的方法迄今在实际中还未能完全令人信服。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，实现一种同步环，该同步环可非常简单地制造，且其相对于现有技术呈现出改进的运行特性。

该目的通过一种用于变速器的同步环来实现，该同步环由环体形成，该环体具有外侧的棘轮齿和在该环体的内侧上的锥形摩擦面,其中所述摩擦面设置有槽，所述槽由从内侧出发的相对侧壁以及限定槽最深位置的槽底部形成。侧壁彼此朝向槽底部延伸。

先前的侧壁彼此平行延伸，并且槽底部垂直于侧壁。槽的这种矩形横截面形状引起用于制造槽的工具的使用寿命缩短。这些工具可以是压机或也可以是切割工具。由于彼此延伸的侧壁以及因此向槽底部变窄的槽，工具的使用寿命更好，并且生产简化。

优选地，所有槽具有相同的横截面几何形状和尺寸。

槽的横截面为U形或V形，其中侧壁在横截面中优选为线性或弧形延伸。

槽底部例如是弧形延伸的并且没有偏移地过渡到侧壁中。这也有利于生产。

所述内侧可以在圆周上具有带有交替的槽和摩擦面区段的节段，其中由摩擦面区段限定的支承部分在节段与节段之间是变化的，使得支承部分在圆周上有变化。摩擦面区段是相邻槽之间锥形摩擦面的部分。通过在圆周上这种不对称的支承部分，改善了油分布和油分离。

例如，支承部分可以通过这样变化，即在圆周上设置不同的槽宽度和/或不同的槽距离。

所有槽可以具有相同的深度，例如深度至少为0.4毫米，以引导油。

本实用新型的同步环可以通过下述步骤制造：

a)通过将金属粉末挤压成坯件且然后烧结而粉末冶金制造同步环，以及

b)然后对被烧结的同步环进行硬化。

根据本实用新型的同步环的制造提出，还对在现有技术中通过烧结其实已经完成的同步环在分开的、下一步骤中进行硬化。在实验中证实的该硬化方法决定性地改进了同步环的表面特性，且使得其在实际使用中比迄今通过烧结制造的同步环明显更好。

这样的后续硬化迄今一方面未被认为是必要的和经济的，然而实验驳斥了该看法。

同步环应在步骤a)中获得其最终的外部几何形状，即，根据该实施方式取消后续的机械加工。

为了在烧结之后具有最终的外部几何形状，然而有利的可以是，对之前制造的坯件进行切削加工，这例如对于制造咬边可以是有利的。

根据本实用新型的同步环也应无摩擦层地被制造。这表示，在未来的摩擦面区域中无分开的层或分开的部分被置于被烧结的同步环上。在该变型方案中，通过硬化仅可改变表面。

根据本实用新型的一个实施方式，同步环是闭锁环，其中，棘轮齿已经在步骤a)中被模制。

槽可在挤压时被制造或在切削加工坯件时被制造。至少优选地，不使用在烧结之后的机械加工。

优选地，通过渗氮实现硬化。在烧结之后被冷却的同步环然后经受渗氮处理。

在也可使用的等离子渗氮中，同步环被置于气体环境中，其中，渗氮气体在电场的影响下是导电的。在此，同步环是负极。

在实验中得出，也称为硝基碳氮共渗的短时间气体渗氮为特别经济的硬化方法。同步环包括氮和碳，其中，氮是主要介质。

优选地，在六至八小时的时间段上使用硝基碳氮共渗。所制造的同步环具有非常薄的、然而非常硬的外部层以及在其之下的、在硬化方法中制造的、更硬的、更厚的层。

另一变型方案提出，同步环被渗硼。在大致900℃的情况下，被嵌入渗硼物粉末中的同步环被加热，由此产生非常硬的表面层，具有直至0.1mm的厚度。

附图说明

在下文的描述中和在参考的附图中给出本实用新型的其他特征和有点。

图1示出根据本实用新型的同步环，

图2示出了根据图1的同步环在具有不同横截面的三个槽区域中的截面图。

具体实施方式

在图1中示出闭锁或棘轮-同步环的形式的同步环1。

同步环1具有环体2，棘轮齿3在轴向端部4上远离环体外侧。棘轮齿3是径向向外指向的凸缘的部分。

该凸缘也可设置有所谓的被模制的索引凸台5。该索引凸台5在棘轮齿的相邻组之间。该索引凸台5是任选的。

所示的同步环1是所谓的单一锥面-同步环，在环体的内侧上具有锥形摩擦面6。这样的同步环1用于所谓的内部同步。

在多次同步中或在外部同步中，外部侧面7被实施成锥形的，且形成摩擦面。在双锥形系统中，取消棘轮齿3。

锥形摩擦面6在其圆周上设置有多个依次的轴向槽8，槽的宽度基本等于或甚至大于相邻的槽8之间的距离。

在图1中，这些槽8仅象征性地示出。

所有的槽8具有至少为0.4mm的相同的深度，参见图2。槽8由槽底部20和相对的侧壁22,24限定。

在图2中示出了3种不同形状的槽8，但其中通常正如所述，在内侧上只有一种形状的槽8是突出的。

在所有槽8中，相对的侧壁22,24彼此朝向限定槽8最深位置的槽底部20延伸。

在左侧槽8中，侧壁22,24朝向槽底部20变细延伸，从而槽8具有V形的横截面形状。

在中间槽8中，侧壁22,24在横截面中具有线性形状，并且无偏移地(absatzlos)过渡到弧形槽底部20或者更好地槽底部区段中。

右侧槽8具有弧形曲线，这里在横截面中以半圆形成，从而侧壁22,24在横截面中不具有线性截面。

因此，中间和右侧槽具有U性横截面。

同步环的支承部分沿着内侧圆周会变化。由位于相邻槽8之间的所谓的摩擦面区段16限定支承部分。圆周被细分成几个连续的节段，例如显示了彼此连接的节段18-26。

例如，在节段18中，槽8比在后续节段20中更宽或更靠近在一起，因此基于节段18中的周向长度，存在比后续节段20中更小的摩擦面6。这意味着，支承部分从节段18到节段20升高，以便随后在节段22中再次假设不同的值。因此，在圆周上支承部分会变化。

在图2中，记录了槽宽度a和相邻槽之间的槽间距。

在节段18-26内槽宽度a和槽间距b保持相同，使得在节段内存在恒定的支承部分并且支承部分在相邻的节段中才变化。

此外，可以有一种节段，其具有相同的支承部分，但是其中该节段不是相互连接的。

如下地制造所示的同步环：

-通过将金属粉末挤压成坯件已经制造了同步环，如其从外部几何形状方面对应于图1中所示的几何形状，即，同步环已经直至毫米的一些小部分而具有其精确的几何形状。然而替选地，坯件在该方法时间点上也可被机械加工，即，切削加工，例如在其中置入槽8。

-然后坯件被烧结。

-在最后的步骤中，例如通过诸如等离子渗氮或硝基碳氮共渗的渗氮而实现对被烧结的同步环硬化六至八小时。

-替选地，也可进行渗硼。

-在烧结之后不施加摩擦层，被硬化的同步环在硬化之后形成其最终的使用形状，即，形成其最终的外部几何形状，包括外部尺寸。

Claims (11)

1.一种同步环，该同步环由环体(2)形成，该环体(2)具有外侧的棘轮齿(3)和在该环体(2)的内侧上的锥形摩擦面(6)，其中摩擦面(6)设置有槽(8)，所述槽(8)由从内侧出发的相对侧壁(22,24)以及限定槽(8)最深位置的槽底部(20)形成，其特征在于，侧壁(22,24)彼此朝向槽底部延伸。

2.根据权利要求1所述的同步环，其特征在于，槽(8)的横截面为U形或V形，其中侧壁在横截面中为线性或弧形。

3.根据权利要求1或2所述的同步环，其特征在于，槽底部(20)是弧形延伸的并且没有偏移地过渡到侧壁(22,24)中。

4.根据权利要求1或2所述的同步环，其特征在于，所述内侧在圆周上具有带有交替的槽(8)和摩擦面区段(16)的节段(18-26)，其中由摩擦面区段(16)限定的支承部分在节段与节段之间是变化的，使得支承部分在圆周上有变化。

5.根据权利要求1或2所述的同步环，其特征在于，支承部分因不同的槽宽度(a)而变化。

6.根据权利要求1或2所述的同步环，其特征在于，支承部分因不同的槽间距(b)而变化。

7.根据权利要求1或2所述的同步环，其特征在于，所有的槽(8)具有相同的槽深度。

8.根据权利要求1或2所述的同步环，其特征在于，槽(8)的深度大于0.4mm。

9.根据权利要求1或2所述的同步环，其特征在于，同步环是经烧结并硬化的。

10.根据权利要求1或2所述的同步环，其特征在于，摩擦面(6)是无摩擦层的。

11.根据权利要求1或2所述的同步环，其特征在于，同步环(1)是一个闭锁环并具有整体形成的棘轮齿(3)。