DE10021710A1

DE10021710A1 - Method to manufacture coupling ring for synchronisation unit of vehicle gear unit; involves bending sheet metal strip to form cylindrical body and connecting end sides with positively fitting elements

Info

Publication number: DE10021710A1
Application number: DE2000121710
Authority: DE
Inventors: Josef Schwuger; Reinhard Kick-Rodenbuecher; Ernst Roeckelein
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2000-05-04
Filing date: 2000-05-04
Publication date: 2001-11-08

Abstract

The method involves cutting or shaping a sheet metal strip to the right length, bending it to form a cylindrical body and connecting the end sides. The sheet metal strips are formed with elements (5) to positively connect the end sides, which are inserted into one another during or after the bending process. The elements are positively fixed tangentially along the ring ends and parallel to the ring axis.

Description

Field of the Invention

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Kupp lungsringes, insbesondere eines Synchronringes, Reibringes oder Zwi schenringes für eine Synchronisiereinrichtung eines Fahrzeuggetriebes, wobei ein Blechstreifen auf eine dem Umfang des Synchronringes entsprechende Länge abgelängt, durch einen Biegevorgang zu einem kreiszylindrischen Kör per geformt wird und dessen Stirnseiten miteinander verbunden werden.The invention relates to a method for producing a dome tion ring, in particular a synchronizer ring, friction ring or Zwi rule for a synchronizer of a vehicle transmission, wherein a sheet metal strip on a corresponding to the circumference of the synchronizer ring Length cut to length by a bending process to a circular cylindrical body is formed by and the end faces are connected to each other.

Background of the Invention

Aus der gattungsbildenden deutschen Offenlegungsschrift DE-195 37 209 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Synchronringes bekannt, bei dem die Stirnflächen des Synchronringes nach dessen kreiszylindrischen Formung durch einen Schweißvorgang miteinander verbunden werden. Diese Schweiß verbindung hat den Nachteil, dass eine Bruchgefährdung entsteht. Weiterhin entstehen durch den Schmelzvorgang beim Schweißen Ungenauigkeiten, die nur bedingt durch ein Verspannen des Ringes während des Schweißens ge mindert werden können. Darüber hinaus müssen gut schweißbare Materialien als Ringmaterial verwendet werden, was unter Umständen den Anforderungen an den Betrieb der Ringe widerspricht.From the generic German published application DE-195 37 209 A1 is known a method for producing a synchronizer ring, in which the End faces of the synchronizer ring after its circular cylindrical shape are connected to one another by a welding process. That sweat The disadvantage of connection is that there is a risk of breakage. Farther the melting process during welding creates inaccuracies only due to a tension in the ring during welding can be reduced. In addition, well weldable materials must be used can be used as ring material, which may meet the requirements contradicts the operation of the rings.

Weiterhin ist ein Kupplungsring bekannt, EP-0 183 618 A1, der aus mehreren Teilen aufgebaut und segmentartige Gleitflächen aufweist, die von einem Ring gehalten werden. Diese Ausgestaltung ist für einen gattungsgemäßen Kupp lungsring nicht geeignet, da sie zu groß baut.Furthermore, a coupling ring is known, EP-0 183 618 A1, which consists of several Parts built up and has segment-like sliding surfaces by a ring being held. This configuration is for a generic dome ring is not suitable because it is too large.

Es ist auch noch bekannt, JP-63 094 827, die Gleitfläche eines Synchroni sierringes als getrenntes Bauteil auszubilden, das vor dem Verbinden mit dem Synchronring aus einem Bandmaterial passend vorgeformt wird, wobei aller dings keine Verbindung der Stirnseiten vorgesehen ist, da der Synchronring als Stützelement diese Aufgabe übernimmt. Ein solcher Synchronring ist aufwen dig in der Herstellung.It is also known, JP-63 094 827, the sliding surface of a synchronizer sierringes to form as a separate component that before connecting to the Synchronizer ring is preformed from a band material, whereby all However, no connection of the end faces is provided because the synchronizer ring as Support element takes over this task. Such a synchronizer ring is expensive dig in production.

Object of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, die Mängel des bekannten Verfahrens und der bekannten Lösungen zu vermeiden und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei dem mit einfachen Mitteln und damit mit hoher Produktivität und hoher Formgenauigkeit, einfach und kostengünstig Kupplungsringe, inbesondere Synchronringe, Reibringe oder Zwischenringe, hergestellt werden können.The object of the invention is to overcome the shortcomings of the known method and to avoid known solutions and to provide a method, in which with simple means and thus with high productivity and high Shape accuracy, simple and inexpensive coupling rings, in particular Synchronizer rings, friction rings or intermediate rings can be produced.

Summary of the invention

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass zur Verbindung der Blechstreifen zu Ringen an den Stirnseiten formschlüssige, zueinander pas sende Elemente angeformt werden, dass die Elemente während und/oder nach dem Biegevorgang ineinander eingehängt werden und dass die Elemente die Ringenden in tangentialer und in Richtung parallel zur Mittelachse formschlüs sig gegeneinander festlegen. Dadurch wird ein Herstellungsverfahren zur Ver fügung gestellt, bei dem gleichzeitig beim Umformen und/oder Ablängen der Blechstreifen auch die Elemente zum Verbinden der Stirnseiten der Blech streifen zu einem Ring mit hergestellt werden. Es ist kein weiterer Arbeitsgang, insbesondere ein artfremder thermischer Bearbeitungsvorgang erforderlich. Gleichzeitig mit dem Biegeformen des Blechstreifens zu einem kreiszylindri schen Ring kann das Verbinden der Stirnseiten miteinander erfolgen. Es kann mit einfachen Mitteln ein Synchronisierring mit hoher Formgenauigkeit und Festigkeit hergestellt werden.The object of the invention is achieved in that for connecting the Sheet metal strips to form rings on the end faces, matching each other Send elements that are molded during and / or after the bending process are hooked together and that the elements Ring ends positively in the tangential and in the direction parallel to the central axis sig against each other. This makes a manufacturing process for ver provided, in which at the same time the forming and / or cutting the Sheet metal strips also the elements for connecting the end faces of the sheet metal strips to be made into a ring. It's not another step in particular, an alien type of thermal processing is required. Simultaneously with the bending of the sheet metal strip into a circular cylinder The ring can be used to connect the end faces to one another. It can with simple means a synchronizing ring with high dimensional accuracy and Strength are produced.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 7.Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims 2 to 7.

Vorzugsweise werden die Blechstreifen vor dem Ablängen so umgeformt, dass die Formgebung dem gewünschten Querschnitt bzw. den gewünschten Ober flächen des späteren Synchronringes entspricht. Das Umformen kann so erfol gen, dass ein Streifen entsteht, der für viele Synchronringe ausreicht, wobei dann anschließend die Streifen entsprechend dem Umfang der Synchronringes abgelängt werden und bei diesem Ablängvorgang gleichzeitig die Verbin dungselemente angeformt bzw. gestanzt werden.Before being cut to length, the metal strips are preferably formed such that the shape of the desired cross-section or the desired upper faces of the later synchronizer ring. The reshaping can be so successful that a strip is created that is sufficient for many synchronizer rings, whereby then the strips according to the circumference of the synchronizer ring be cut to length and at the same time the connection elements are molded or punched.

Es ist aber auch möglich, einzelne Blechstreifen abzulängen und diese dann umzuformen, wobei dies auch je nach Werkzeug in einem einzigen Arbeits gang erfolgen kann.However, it is also possible to cut individual sheet metal strips to length and then cut them to transform, this also depending on the tool in a single work gear can take place.

Effektiv sind derartige Ringe zu fertigen, wenn diese paarweise als Doppelring geschnitten sowie geformt werden und in einem der letzten Arbeitsschritte an einer Trennebene als Einzelringe voneinander getrennt werden.Such rings can be effectively manufactured if they are paired as a double ring cut and shaped and in one of the last steps be separated from one another as individual rings.

Eine besonders günstige Form der Verbindungselemente entsteht dann, wenn die Vorsprünge an der einen Stirnseite hakenförmig ausgebildet sind und an der anderen Seite entsprechende Ausnehmungen bzw. ein zu den Haken pas sender T-förmiger Vorsprung angeformt ist, so dass die Enden nach Art eines Schwalbenschwanzverbindung ineinander greifen. A particularly favorable form of the connecting elements arises when the projections are hook-shaped on one end face and on the other side corresponding recesses or a pas to the hook transmitter T-shaped projection is formed, so that the ends in the manner of a Interlock dovetail connection.

Die Synchron-, Reib- oder Zwischenringe können aus sogenanntem plattiertem Bandmaterial hergestellt und umgeformt werden, wobei darunter ein Material verstanden wird, dass ein Grundmaterial aufweist, auf dem ein anderes Materi al befestigt ist. Dadurch lassen sich verschiedene Werkstoff-Reibpaarungen herstellen. Weiterhin können die Ringe für den gleichen Zweck oder für den Schutz vor Korrosion bzw. zur Erleichterung ihrer Herstellung aus beschichte ten Blechmaterial gefertigt werden.The synchronizer, friction or intermediate rings can be made of so-called plated Strip material is produced and formed, with a material underneath is understood to have a base material on which another material al is attached. This enables different material-friction pairings produce. Furthermore, the rings can be used for the same purpose or for the Protection from corrosion or to facilitate their manufacture from coated sheet metal material.

Wenn die formschlüssigen Elemente zum Verbinden im Bereich einer quer liegenden Ölnut angeordnet sind, ist keine zusätzliche Bearbeitung dieser Elemente erforderlich, da dieser Bereich nicht als Reibfläche dient und nicht mit einer Gegenfläche in Berührung kommt.If the positive elements for connecting in the area of a cross lying oil groove is no additional processing of this Elements required since this area does not serve as a friction surface and does not comes into contact with a counter surface.

Brief description of the drawing

Es zeigenShow it

Fig. 1 einen umgeformten und abgelängten Blechstreifen in Draufsicht, Fig. 1 is a formed and cut to length sheet metal strip in plan view,

Fig. 2 einen Blechstreifen nach Fig. 1 in Seitenansicht, Fig. 2 is a sheet-metal strip according to FIG. 1 in side view,

Fig. 3 einen Blechstreifen nach Fig. 1 in perspektivischer Dar stellung, Fig. 3 position a sheet metal strip according to FIG. 1 in a perspective Dar,

Fig. 4 einen zu einem Synchronring geformten Blechstreifen nach Fig. 1 in Seitenansicht, Fig. 4 is a synchronizer ring formed into a sheet-metal strip according to FIG. 1 in side view,

Fig. 5 einen Synchronring entsprechend Fig. 4 in perspektivi scher Darstellung, Fig. 5 is a synchronizer ring according to Fig. 4 in perspektivi shear representation,

Fig. 6 Doppelblechstreifen nach dem Umformen und Ablängen zur Bildung eines Doppel-Synchronringes, Fig. 6 double sheet metal strip after the forming and cutting to length to form a double synchronizing ring,

Fig. 7 eine Seitenansicht des Doppelblechstreifens gemäß Fig. 6, Fig. 7 is a side view of the double sheet metal strip according to FIG. 6,

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines Doppelblechstrei fens gemäß Fig. 6 und Fig. 8 is a perspective view of a Doppelblechstrei fens shown in FIG. 6 and

Fig. 9 und 10 ein zu einem Doppel-Synchronring geformter Blechstreifen in Seiten- und perspektivischer Ansicht. FIGS. 9 and 10 a formed into a double synchronizing ring sheet metal strips in side and perspective view.

Detailed description of the drawing

In den Fig. 1 bis 5 ist mit 1 ein Blechstreifen bezeichnet, der nach dem Profilieren und Ablängen an der einen Oberfläche Längsnuten 2 und Quer nuten 3 zur Führung und Dosierung der Ölmenge in eine Reibfläche aufweist. Weiterhin sind seitlich Führungszungen 4 angeformt, um den Ring formschlüs sig an Übertragungsmitteln des Getriebes in Drehrichtung um die Mittelachse des Ringes festzulegen. An den Stirnseiten des Blechstreifens 1 sind form schlüssige Elemente 5 angeformt, die so ausgestaltet sind, dass sie nach einer Biegeformung des Blechstreifens ineinander passen, so dass ein mit 6 be zeichneter Synchronring entsteht.In Figs. 1 to 5 denotes a sheet-metal strip 1, having after profiling and cutting on the one surface longitudinal grooves 2 and lateral grooves 3 for guiding and metering of the amount of oil in a friction surface. Furthermore, guide tongues 4 are formed on the side in order to fix the ring positively to transmission means of the transmission in the direction of rotation about the central axis of the ring. At the end faces of the metal strip 1 are form-fitting elements 5 are formed, which are designed so that they fit into each other after a bending of the metal strip, so that a 6 sync ring marked be created.

In den Fig. 6 bis 10 ist mit 7 ein Doppelblechstreifen bezeichnet, der aus zwei spiegelbildlich zueinander angeordneten profilierten und abgelängten Blechstreifen besteht, wie er in den Fig. 1 bis 5 mit 1 bezeichnet ist. Wegen der entsprechenden Ausbildung sind die Längsnuten und Quernuten ebenfalls mit 2 und 3 bezeichnet, während mit 8 Doppelführungszungen bezeichnet sind. Die formschlüssigen Elemente 5 sind paarweise vorhanden, so dass nach dem Biegen der Doppelblechstreifen 7 ein Doppelsynchronring 9 entsteht. In FIGS. 6 to 10, 7 denotes a double sheet metal strip, which consists of two profiled and cut sheet metal strips which are arranged in mirror image to one another, as is designated by 1 in FIGS. 1 to 5. Because of the corresponding design, the longitudinal grooves and transverse grooves are also denoted by 2 and 3 , while 8 are denoted by double guide tongues. The form-fitting elements 5 are provided in pairs, so that a double synchronizing ring 9 is formed after the double sheet metal strips 7 have been bent.

List of reference numbers

11

Blechstreifen
Metal strips

22

Längsnut
Longitudinal groove

33rd

Quernut
Cross groove

44

Führungszunge
Guide tongue

55

formschlüssiges Element
form-fitting element

66

Synchronring
Synchronizer ring

77

Doppelblechstreifen
Double sheet strips

88th

Doppelführungszunge
Double guide tongue

99

Doppelsynchronring
Double sync ring

Claims

1. A method for producing a clutch ring, in particular a Syn chronringes ( 6 , 9 ), friction rings or intermediate ring for a synchronization device of a vehicle transmission, with a metal strip ( 1 , 7 ) to a length corresponding to the circumference of the synchronizing ring ( 6 , 9 ) formed and / or cut to length, is formed by a bending process into a circular-cylindrical body and the end faces of which are connected to one another, characterized in that, for connecting the sheet metal strips ( 1 , 7 ) to form rings on the end faces, form-fitting, matching elements ( 5 ) are molded on, that the elements ( 5 ) are hooked into each other during and / or after the bending process and that the elements ( 5 ) positively fix the ring ends against each other in the tangential and in the direction parallel to the central axis.

2. The method according to claim 1, characterized in that the sheet metal strips ( 1 , 7 ) are formed before being cut to length and that in this forming process longitudinal ( 2 ) and / or transverse grooves ( 3 ) are formed and, if necessary. Guide tongues ( 4 , 8 ) are molded on.

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the elements ( 5 ) are formed on the end faces during the forming and / or cutting process.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the elements ( 5 ) are formed as hook and / or T-shaped projections on one end face and corresponding recesses on the other end face.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the hook-shaped and / or T-shaped projections and the corresponding recesses on the end faces are shaped in accordance with the radial thickness of the metal strip ( 1 , 7 ) in this area.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that for the production of the synchronizer rings ( 6 , 9 ) clad sheet metal material is used.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that coated sheet metal material is used to produce the synchronizer rings ( 6 , 9 ).

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that during the forming process, the transverse grooves ( 3 ) are formed so distributed along the sheet metal strip ( 1 , 7 ) that the form-fitting elements ( 5 ) form the base of a transverse groove ( 3 ) .