DE102004060016A1

DE102004060016A1 - Friction pair with at least a first friction body as a counter body

Info

Publication number: DE102004060016A1
Application number: DE200410060016
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Schuster; Jürgen Dr.-Ing. Gierl; Dieter Dipl.-Ing. Eckert; Novia Dipl.-Ing. Nurrohmah; Bernd Dipl.-Ing. Helm
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2004-12-14
Publication date: 2006-06-22
Also published as: FR2879271B1; CN1789754B; CN1789754A; FR2879271A1; JP2006170445A

Abstract

Reibpaarung mit wenigstens einem ersten Reibkörper und einem zweiten Reibkörper als Gegenkörper, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein wesentlicher Anteil der Oberfläche (15) des ersten Reibkörpers (17) einen Titandioxidanteil aufweist und die Oberfläche (16) des zweiten Reibkörpers (18) aus einem randzonenmodifizierten Eisenwerkstoff ausgebildet ist.Friction mating with at least a first friction body and a second friction body as a counter body, characterized in that at least a substantial portion of the surface (15) of the first friction body (17) has a titanium dioxide content and the surface (16) of the second friction body (18) from a randzonenmodifiziert Iron material is formed.

Description

Gebiet der ErfindungTerritory of invention

Die Erfindung betrifft eine Reibpaarung mit wenigstens einem ersten Reibkörper und einem zweiten Reibkörper als Gegenkörper.The The invention relates to a friction pair with at least one first friction body and a second friction body as a counterbody.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

Eine derartige Reibpaarung wird beispielsweise in synchronisierten Schalt- oder Wechselgetrieben in Kraftfahrzeugen verwendet, bei der beim Schalten ein auf einer Welle frei drehbares Zahnrad durch axiales Anpressen eines Synchronrings an einen dem Zahnrad zugeordneten Kuppelring in Gleichlauf mit der Welle gebracht wird. Die Übertragung der Kräfte von einer auf der Welle drehfesten, aber axial verschiebbaren Schiebemuffe erfolgt über eine axiale oder radiale Sperr- und/oder Mitnehmerverzahnung auf den Synchronring. Anschließend wird das Zahnrad durch weiteres axiales Verschieben der Schiebemuffe, die dann in eine Mitnehmerverzahnung des Kuppelringes eingreift, formschlüssig mit der Welle verbunden. Zur Erreichung eines Gleichlaufs zwischen Syn chronring und Zahnrad weist der Synchronring außen- oder innenkonische Reibflächen auf, die beim axialen Anpressen des Synchronringes mit entsprechenden Gegenflächen am Kuppelring in Kontakt kommen und durch auftretenden Reibschluss den zum Durchschalten der formschlüssigen Kupplung erforderlichen Gleichlauf herstellen. Darüber hinaus kann bei einer sogenannten Doppelkonussynchronisierung zwischen diesen Reibflächen ein Reibring angeordnet sein.A Such friction pairing is used for example in synchronized shift or gearboxes used in motor vehicles when switching a freely rotatable on a shaft gear by axial pressing a synchronizer ring to a gear wheel associated with the coupling ring is brought into synchronism with the shaft. The transmission of forces of a rotationally fixed on the shaft, but axially displaceable sliding sleeve done via a axial or radial locking and / or driving teeth on the Synchronizer ring. Subsequently, will the gear by further axial displacement of the sliding sleeve, which then engages in a driver toothing of the coupling ring, form-fitting connected to the shaft. To achieve a synchronization between Syn chronring and gear has the synchronizer ring outside or internal conical friction surfaces on, in the axial pressing of the synchronizer ring with corresponding Counter surfaces on Coupling ring come into contact and by friction occurring required for switching through the form-locking coupling Create synchronous operation. About that In addition, in a so-called double-cone synchronization between these friction surfaces a friction ring may be arranged.

Als bekannte technische Lösungen werden in Synchronisiereinrichtungen, in denen kegelförmige Reibflächen aufeinander wirken, Reibpaarungen mit verschiedenen Gleitreibwerkstoffen verwendet wie z. B. Sondermessinge, Bronzen, molybdän-, oxid- oder mehrstoffbeschichtete Oberflächen, die gegen eine gehärtete Stahlfläche reiben.When known technical solutions are in synchronizers, in which conical friction surfaces to each other act, friction mating with different Gleitreibwerkstoffen used such as B. special brasses, bronzes, molybdenum, oxide or multi-material coated Surfaces, against a hardened steel surface rub.

So ist in diesem Zusammenhang aus der DE 42 40 157 A1 ein Synchronisierring bekannt, der einen Ringkörper mit einem Gleitbereich umfasst, auf den durch Spritzbeschichtung eine Schicht aufgebracht ist. Die Schicht ist aus einer Messinglegierung, die aus Kupfer, Zink und wenigstens einem Element der Gruppe Aluminium, Mangan, Eisen, Nickel, Silizium, Kobalt, Chrom, Titan, Niob, Vanadium, Zirkon und Molybdän besteht. Er ist durch eine Spritzbeschichtung aufgebracht. Die Messinglegierung soll eine Struktur besitzen, die aus einer metallischen Matrix und einer intermetallischen Verbindung besteht, die härter als die Matrix ist. Dabei besteht die Gefahr, dass Teile der intermetallischen Verbindung gelöst und durch das Öl abtransportiert werden und so den Verschleiß am Gegenkegel erhöhen. Weiter ist von Nachteil, dass Messinglegierungen sehr ölempfindlich sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass bei Messinglegierungen der Reibwert sehr temperaturabhängig ist und diese zum Fressen neigen. Außerdem sind die Messinglegierungen in der Anschaffung relativ teuer, was insbesondere beim Spritzen ins Gewicht fällt, da lediglich die Hälfte des Materials verspritzt wird und demzufolge die andere Hälfte in aufwändiger Weise zurück gewonnen werden muss. Kostengünstige, verschleißbeständige Beläge aus Oxidkeramiken wie beispielsweise Dialuminiumtrioxid führen zu starkem abrasiven Verschleißen des Reibpartners mit der Folge einer geringen Haltbarkeit.So is in this context from the DE 42 40 157 A1 a synchronizer ring is known which comprises a ring body with a sliding region, on which a layer is applied by spray coating. The layer is made of a brass alloy consisting of copper, zinc and at least one element of the group aluminum, manganese, iron, nickel, silicon, cobalt, chromium, titanium, niobium, vanadium, zirconium and molybdenum. He is applied by a spray coating. The brass alloy is said to have a structure consisting of a metallic matrix and an intermetallic compound that is harder than the matrix. There is a risk that parts of the intermetallic compound are released and transported away by the oil and thus increase the wear on the counter-cone. Another disadvantage is that brass alloys are very sensitive to oil. Another disadvantage is that in brass alloys, the coefficient of friction is very temperature-dependent and they tend to eat. In addition, the brass alloys are relatively expensive to buy, which is particularly important when spraying, since only half of the material is sprayed and therefore the other half must be recovered in a complex manner. Cost-effective, wear-resistant coatings made of oxide ceramics such as dialuminium trioxide lead to severe abrasive wear of the friction partner, resulting in a low durability.

Zur Lösung dieser Probleme schlägt die DE 100 35 489 A1 vor, einen Reibbelag aus einer Chrom-Eisen-Legierung zu verwenden. Ein derartiger Reibbelag ist prinzipiell gut geeignet, in seiner Leistungsfähigkeit allerdings limitiert. Die gewünschten Eigenschaften wie Temperaturbeständigkeit, geringer Verschleiß und eine hohe Flächenbelastbarkeit können gleichzeitig nur unter der Zugabe von Zusatzstoffen realisiert werden. Diese Zusatzstoffe sind im Wesentlichen Molybdän, Bor, Aluminium, Silizium, Vanadium und Niob. Diese Inhaltsstoffe sind nur begrenzt verfügbar und verteuern daher die Reibbelagherstellung ganz erheblich.To solve these problems suggests the DE 100 35 489 A1 to use a friction lining made of a chromium-iron alloy. Such a friction lining is in principle well suited, but limited in its performance. The desired properties such as temperature resistance, low wear and a high surface load capacity can be realized at the same time only with the addition of additives. These additives are essentially molybdenum, boron, aluminum, silicon, vanadium and niobium. These ingredients are available only limited and therefore increase the friction lining production considerably.

Weiterhin wurde in der Vergangenheit, beispielsweise in der US 6,130,176 , vorgeschlagen, Gewebe aus Karbon auf Synchronringe aufzukleben. Diese sind allerdings mit hohen Kosten, sowohl durch ihre Herstellung als auch durch ihre aufwändigen Verarbeitung, verbunden.Furthermore, in the past, for example in the US 6,130,176 , proposed to glue carbon fabrics on synchronizer rings. However, these are associated with high costs, both through their production as well as their elaborate processing.

Reibpaarungen, bei denen beide Reibpartner aus einem Eisenwerkstoff mit einer verschleißfesten Randzone bestehen, wie beispielsweise in DE 44 45 898 A1 vorgeschlagen, führen zu adhäsivem Verschleiß, bzw. weisen keinen konstanten Reibwert über die Lebensdauer auf. Das gleiche Problem ergibt sich, wenn – wie in der DE 100 06 168 A1 vorgeschlagen – lediglich einer der beiden Reibpartner einer Nitrierbehandlung unterzogen werden.Friction pairings in which both friction partners consist of a ferrous material with a wear-resistant edge zone, such as in DE 44 45 898 A1 proposed lead to adhesive wear, or have no constant coefficient of friction over the life. The same problem arises when - as in the DE 100 06 168 A1 proposed - only one of the two friction partners are subjected to a nitriding treatment.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine leistungsfähige und gleichzeitig kostengünstige Reibpaarung zu entwickeln, welche einen geringen adhäsiven und abrasiven Verschleiß aufweist und sich dabei einfach herstellen lässt.Of the Invention is therefore based on the object, a powerful and at the same time cost-effective Friction pairing to develop, which has a low adhesive and has abrasive wear and easy to make.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass zumindest die Oberflächen des ersten Reibkörpers einen Titandioxidanteil aufweist und dass die des zweiten Reibkörpers aus einem randzonenmodifiziertem Eisenwerkstoff ausgebildet ist.According to the invention this object is achieved by the characterizing part of claim 1 solved that at least the surfaces of the first friction body has a titanium dioxide content and that the second friction body is formed of a randzonenmodifiziertem iron material.

Für die Randzonenmodifizierung eignen sich besonders thermische Diffusionsverfahren. Dabei wird erfindungsgemäß vorzugsweise eine Nitrier-, Nitrocarburier- oder Carbonitrierbehandlung eingesetzt. Durch diese Behandlung entstehen Nitride bzw. Carbonitride, die bevorzugt in der Randschicht angereichert sind. Durch diese auch Verbindungsschicht und im folgenden Reibschicht genannte Schicht wird der metallische Charakter der Oberfläche nochmals verändert, so dass dieser zweite Reibkörper äußeren mechanischen Angriffen einen größeren Widerstand entgegensetzen kann. Die zweite Randschicht weist in besonders vorteilhafter Weise im Falle des Nitrierens oder Nitrocarburierens eine Dicke von 5 bis 20 Mikrometern und im Falle des Carbonitrierens eine Dicke von 100 bis 500 Mikrometern auf.For the edge zone modification Thermal diffusion processes are particularly suitable. It will according to the invention preferably a nitriding, nitrocarburizing or carbonitriding treatment used. By this treatment arise nitrides or carbonitrides, the preferably enriched in the surface layer. Through this too Connecting layer and in the following friction layer called the metallic character of the surface is changed again, so that this second friction body is external mechanical Attacks a greater resistance can oppose. The second edge layer is particularly advantageous In the case of nitriding or nitrocarburizing, a thickness from 5 to 20 microns and in the case of carbonitriding a thickness from 100 to 500 microns.

Erfindungsgemäß weist die Kombination des ersten und zweiten Reibkörpers einen für die Anwendung geeigneten Reibungskoeffizienten auf. Es wird die Adhäsion zum Verschleißpartner verringert und die Abriebfestigkeit erhöht. Wie aus Anspruch 6 hervorgeht, eignen sich dafür besonders Nitrierstähle wie beispielsweise 34CrAr6, 34CrAlNi7, 31CrMo12, 31CrMoV9, 39CrMoV13-9, 34CrAlMo5, 41CrAlMo7 und 15CrMoV5-9, aber auch 1000r6, 80Cr2 und 16MnCr5.According to the invention the combination of the first and second friction body one for the application suitable coefficient of friction. It becomes the adhesion to wear partner reduces and increases the abrasion resistance. As is apparent from claim 6, are suitable for it especially nitriding steels like for example 34CrAr6, 34CrAlNi7, 31CrMo12, 31CrMoV9, 39CrMoV13-9, 34CrAlMo5, 41CrAlMo7 and 15CrMoV5-9, but also 1000r6, 80Cr2 and 16MnCr5.

Erfindungsgemäß wirkt der so behandelte zweite Reibkörper mit dem ersten Reibkörper zusammen. Letzterer ist aus Titandioxid bzw. weist an seiner Oberfläche eine erste Reibschicht aus Titandioxid auf. Die erste Reibschicht kann mit herkömmlichen thermischen Spritzverfahren hergestellt werden. Er ist vorzugsweise spritzrau, und die Oxidkeramik ist nicht mit weiteren Bestandteilen versetzt. Es entfällt einerseits ein aufwändiges Anfertigen einer Legierung und andererseits ist das Herstellverfahren sehr einfach, weil der Arbeitsgang des Glättens und Kalibrierens eingespart wird. Dadurch sind Material und Herstel lungsverfahren sehr kostengünstig.Acts according to the invention the second friction body treated in this way with the first friction body together. The latter is made of titanium dioxide or has on its surface a first friction layer of titanium dioxide. The first friction layer can with conventional thermal spraying process are produced. He is preferable spray-gray, and the oxide ceramic is not with other ingredients added. It is omitted on the one hand a complex Making an alloy and on the other hand, the production process is very simply because the operation of smoothing and calibrating saved becomes. This material and manufacturing process are very cost-effective.

Die Titandioxid-Reibschicht in Kombination mit ihrem Reibpartner weist eine sehr geringe Verschleißneigung auf, gleichzeitig zeigt sie einen konstanten Reibwert über die Lebensdauer. Im Gegensatz zu der aus DE 44 45 898 bekannten Reibpaarung ändert sich der Reibwert dieser Reibpaarung über die gesamte Lebensdauer nicht.The titanium dioxide friction layer in combination with its friction partner has a very low tendency to wear, at the same time it shows a constant coefficient of friction over the life. Unlike the out DE 44 45 898 known friction pair does not change the coefficient of friction of this friction pair over the entire life.

Die Titandioxidschicht wird vorzugsweise durch ein thermisches Spritzverfahren aufgebracht. In Frage kommen Spritzverfahren wie Plasmaspritzen, Flammspritzen, Drahtlichtbogenspritzen oder Hochgeschwindigkeitsflammspritzverfahren. Neben dem thermischen Spritzen sind auch andere Verbindungsarten zwischen Reibschicht und Grundkörper möglich. So kann die Reibschicht auch auf den Grundkörper aufgeklebt oder aufgesintert werden. In besonders vorteilhafter Ausführung weist die Titandioxidschicht eine Dicke von 20 bis 100 Mikrometern, eine Rauigkeit von 10 bis 50 Mikrometern und eine Härte von 600 bis 1000 HV auf.The Titanium dioxide layer is preferably by a thermal spraying method applied. In question come spray methods such as plasma spraying, Flame spraying, wire arc spraying or high speed flame spraying. In addition to the thermal spraying are also other types of connection between friction layer and body possible. So The friction layer can also be glued or sintered onto the base body become. In a particularly advantageous embodiment, the titanium dioxide layer a thickness of 20 to 100 microns, a roughness of 10 to 50 microns and a hardness from 600 to 1000 HV.

Die Beschichtung ist besonders einfach zu realisieren, weil außer Titandioxid keine zusätzlichen Komponenten erforderlich sind. Dabei muss das Titandioxid nicht chemisch rein sein, was die Kosten nur unnötig erhöhen würde, sondern kann beispielsweise metallische, oxidische oder karbidische Verunreinigungen aufweisen. Eine definierte Zusatzkomponente neben dem Titandioxid ist für die erste Reibschicht jedenfalls nicht erforderlich.The Coating is particularly easy to realize because except titanium dioxide no additional components required are. The titanium dioxide does not have to be chemically pure its just unnecessary costs increase would, but may, for example, metallic, oxidic or carbidic Have impurities. A defined additional component next to the titanium dioxide is for In any case, the first friction layer is not required.

Optimal für das Reibverhalten ist ein möglichst hoher Anteil des Titandioxids in der ersten Reibschicht. Gleichwohl kann die erste Reibschicht auch einen wesentlich geringeren Anteil an Titandioxid aufweisen. Solange der Titandioxidanteil mindestens 30% beträgt, weist die Reibkupplung durch das Zusammenwirken mit der zweiten nitrierten, nitrocarburierten oder carbonitrierten Reibschicht immer noch vorteilhafte Reibeigenschaften auf.Optimal for the Frictional behavior is one possible high proportion of titanium dioxide in the first friction layer. nevertheless the first friction layer can also have a much smaller share have on titanium dioxide. As long as the titanium dioxide content at least 30%, has the friction clutch through the interaction with the second nitrided, nitrocarburized or carbonitrided friction layer still advantageous friction properties.

Die Erfindung wird an nachstehenden Ausführungsbeispielen näher erläutert.The Invention will be explained in more detail in the following embodiments.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

Es zeigen:It demonstrate:

1 einen abschnittweise dargestellten Querschnitt einer Reibpaarung in einer Synchronisiereinrichtung für Zahnräderwechselgetriebe; 1 a sectionally shown cross-section of a friction pair in a synchronizer for change-speed gearbox;

2 einen Querschnitt durch eine Lamellenkupplung; 2 a cross section through a multi-plate clutch;

3 eine vergrößerte Darstellung der Lamellen im entkuppeltem Zustand; 3 an enlarged view of the slats in the uncoupled state;

4 eine vergrößerte Darstellung der Lamellen im gekuppeltem Zustand. 4 an enlarged view of the slats in the coupled state.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenFull Description of the drawings

In 1 sind ein Synchronring 1 als erster Reibkörper 17 und ein Kuppelring mit 6 als zweiter Reibkörper 18 jeweils im Schnitt dargestellt. Der Synchronring 1 weist einen ersten Grundkörper 2 auf, der an seiner inneren konischen Mantelfläche mit einer Reibschicht 3 versehen ist. Der Synchronring 1 ist radial mit einer Mitnehmerverzahnung 4 versehen, über die er über eine nicht dargestellte Schiebemuffe mit einer Welle drehfest, aber axial verschieblich verbunden ist. In eine radiale Mitnehmerverzahnung 7 des Kuppelringes 6 greift eine ihr entsprechende Verzahnung der Schiebemuffe zur formschlüssigen Verbindung von der Welle und dem Kuppelring 6. Dem zum formschlüssigen Verbinden erforderlichen Gleichlauf zwischen Synchronring 1 und Kuppelring 6 stellt eine Konuskupplung her, d. h. der Synchronring 1 ist mit einem Innenkonus und der Kuppelring 6 mit einem Außenkonus versehen, die entsprechende Reibflächen 5 und 8 besitzen, wobei die Reibfläche 5 durch die Reibschicht 3 gebildet ist.In 1 are a synchronizer ring 1 as the first friction body 17 and a dome ring with 6 as a second friction body 18 each shown in section. The synchronizer ring 1 has a first body 2 on, on its inner conical lateral surface with a friction layer 3 is provided. The synchronizer ring 1 is ra dial with a driver toothing 4 provided over which it is connected via a sliding sleeve, not shown, with a shaft rotatably, but axially slidably connected. In a radial driver toothing 7 of the dome ring 6 engages a corresponding toothing of the sliding sleeve for the positive connection of the shaft and the coupling ring 6 , The synchronizing between the synchronizer ring required for the positive connection 1 and dome ring 6 produces a cone clutch, ie the synchronizer ring 1 is with an inner cone and the dome ring 6 provided with an outer cone, the corresponding friction surfaces 5 and 8th own, with the friction surface 5 through the friction layer 3 is formed.

Der Synchronring 1 ist im Ausführungsbeispiel aus 80Cr2 hergestellt, d. h. er weist einen Kohlenstoffgehalt von 0,8% und einen Chromgehalt von 0,50% auf. Er ist auf einem Formgebungsaggregat spanlos hergestellt. Dieser Vorgang, beispielsweise ein Ziehvorgang, kann so präzise erfolgen, dass ein Schleifen zur Einstellung einer bestimmten Höhe entbehrlich ist. Nach dem Entfetten bzw. Reinigen dieses weichen Synchronrohlinges wird dieser in einem geeigneten Aggregat mit einem Strahlmittel beaufschlagt, so dass seine Oberfläche eine gewisse Rauheit aufweist. Nach dem Strahlen werden die eingesetzten Reststrahlmittel vor dem Beschichten mit der Reibschicht 3 entfernt. Das Strahlen zur Erzielung einer definierten Rautiefe oder Rauheit ist erforderlich, damit die Reibschicht 3 ein gutes Haftvermögen auf dem ersten Grundkörper 2 des Synchronringes 1 aufweist. Als zusätzlicher Vorteil des Strahlens ist zu sehen, dass die Oberflächenschicht des Synchronringes 1 verfestigt und somit eine Erhöhung der Dauerschwingfestigkeit erreicht wird. Durch das Strahlen mit Korund, Siliziumkarbid oder anderen Strahlmitteln wird die Kontaktfläche gereinigt, aufgeraut und aktiviert. Um eine erneute Verschmutzung bzw. Oxidation zu vermeiden, sollte das Aufbringen der Reibschichts 3, der die Reibfläche 5 bildet, sofort nach dem Strahlen erfolgen. Die die Oberfläche 15 bildende Reibschicht 3 ist auf den Innenkonus des Synchronringes 1 als Titandioxidschicht aufgebracht.The synchronizer ring 1 is made in the embodiment of 80Cr2, ie it has a carbon content of 0.8% and a chromium content of 0.50%. It is made without cutting on a shaping unit. This process, for example, a drawing process, can be so precise that a grinding to set a certain height is unnecessary. After degreasing or cleaning this soft synchronous blank, it is subjected to a blasting agent in a suitable unit, so that its surface has a certain roughness. After blasting, the residual blasting agents used are before coating with the friction layer 3 away. The blasting to achieve a defined roughness or roughness is required so that the friction layer 3 a good adhesion on the first body 2 of the synchronizer ring 1 having. As an additional advantage of the blasting, it can be seen that the surface layer of the synchronizer ring 1 solidified and thus an increase in the fatigue strength is achieved. By blasting with corundum, silicon carbide or other abrasives, the contact surface is cleaned, roughened and activated. In order to avoid re-contamination or oxidation, the application of the friction layer should 3 that the friction surface 5 forms, done immediately after blasting. The the surface 15 forming friction layer 3 is on the inner cone of the synchronizer ring 1 applied as a titanium dioxide layer.

Das Aufbringen der Reibschicht 3 auf den Synchronring 1 erfolgt durch thermisches Spritzen, d. h. einem Beschichtungsverfahren, bei dem der Spritzwerkstoff Titandioxid innerhalb oder außerhalb eines Spritzgerätes aufgeschmolzen und mit hoher Geschwindigkeit auf die Kontaktfläche bzw. die Konusfläche des zu beschichtenden Synchronringes 1 gespritzt wird. Die zu beschichtende Innenkonusfläche des Synchronringes 1 wird dabei nicht an- oder aufgeschmolzen, d. h. der Synchronring 1 erwärmt sich während des Spritzens nur wenig, so dass auch kein thermischer Verzug auftreten kann. In vorteilhafter Weise hat sich dabei herausgestellt, dass für den vorliegenden Anwendungsfall insbesondere das Hochgeschwindigkeitsflammspritzen geeignet ist. Beim Flammspritzen wird die Energie zum Schmelzen des Spritzwerkstoffs durch Verbrennung von Gasen oder Flüssigkeiten erreicht.The application of the friction layer 3 on the synchronizer ring 1 takes place by thermal spraying, ie a coating process in which the spray material titanium dioxide melted inside or outside a sprayer and at high speed on the contact surface or the conical surface of the synchronizing ring to be coated 1 is injected. The inner cone surface of the synchronizer ring to be coated 1 is not on or melted, ie the synchronizer ring 1 heats up only slightly during spraying, so that no thermal distortion can occur. Advantageously, it has been found that, in particular, the high-speed flame spraying is suitable for the present application. In flame spraying, the energy for melting the spray material is achieved by combustion of gases or liquids.

Der Kuppelring 6 ist im Ausführungsbeispiel durch ein spanloses Formgebungsverfahren hergestellt und bildet den zweiten Grundkörper 20, wodurch eine zweite Reibschicht 21 ausgebildet wird. Diese kann aufgeraut oder strukturiert werden. Auch kann der Kuppelring 6 durch ein Härteverfahren wie Einsatzhärten behandelt sein. Dann erst erfolgt dessen Nitrierung oder Nitrocarburierung oder Carbonitierung.The dome ring 6 is produced in the embodiment by a non-cutting shaping process and forms the second body 20 , creating a second friction layer 21 is trained. This can be roughened or structured. Also, the dome ring 6 be treated by a hardening process such as case hardening. Only then does its nitration or nitrocarburization or carbonation take place.

Welcher der beiden Oberflächen 15, 16 auf dem Synchronring 1 angeordnet und welcher auf dem Kuppelring 6 angeordnet ist, ist für die Funktion der Reibpaarung 19 nicht von Belang.Which of the two surfaces? 15 . 16 on the synchronizer ring 1 arranged and which on the dome ring 6 is arranged, is for the function of the friction pairing 19 not relevant.

Bei der in 2 gezeigten Anordnung sind zwei Wellen 9 und 10 durch eine schaltbare Reibpaarung 19' in Form einer Sinus-Lamellenkupplung miteinander verbunden. Bei dieser trägt die Welle 10 Außenlamellen 11, während die Welle 9 mit Innenlamellen 12 verbunden ist. Die plan geschliffenen Außenlamellen 11 greifen kammartig in die sinusförmig gewellten Innenlamellen 12 ein. Der in 4 gezeigte eingekuppelte Zustand erfolgt durch Verschieben einer Schaltmuffe 13, so dass ein Winkelhebel 14 die axial verschiebbaren Lamellen 11, 12 aneinanderpresst. Beim Ausrücken der Kupplung gemäß 3 entfällt der Druck auf das Lamellenpaket, so dass Innenlamellen 12 und Außenlamellen 11 voneinander getrennt sind. Das Innenlamellenpaket 12 und das Außenlamellenpaket 11 bilden als erster und zweiter Reibkörper die Reibkupplung 19' mit den entsprechenden, erfindungsgemäßen Oberflächen 15, 16.At the in 2 shown arrangement are two waves 9 and 10 by a switchable friction pairing 19 ' connected in the form of a sine-plate clutch. In this carries the wave 10 outer disk 11 while the wave 9 with inner fins 12 connected is. The flat ground outer plates 11 grip like a comb into the sinusoidal corrugated inner fins 12 one. The in 4 shown engaged state is done by moving a shift sleeve 13 , so that an angle lever 14 the axially movable slats 11 . 12 each pressed. When disengaging the clutch according to 3 eliminates the pressure on the disk pack, so that inner disks 12 and outer plates 11 are separated from each other. The inner disc pack 12 and the outer disc pack 11 form as the first and second friction body, the friction clutch 19 ' with the corresponding surfaces according to the invention 15 . 16 ,

11: Synchronringsynchronizer ring
22: erster Grundkörperfirst body
33: erste Reibschichtfirst friction
44: Mitnehmerverzahnungdriver toothing
55: Reibflächefriction surface
66: Kuppelringcoupling ring
77: MitnehmerwerzahnungMitnehmerwerzahnung
88th: Reibflächefriction surface
99: Wellewave
1010: Wellewave
1111: Außenlamelleouter plate
1212: Innenlamelleinner plate
1313: Schaltmuffeshift sleeve
1414: Winkelhebelbell crank
1515: Oberflächesurface
1616: Oberflächesurface
1717: erster Reibkörperfirst friction body
1818: zweiter Reibkörpersecond friction body
1919: Reibpaarungfriction pairing
19'19 ': Reibpaarungfriction pairing
2020: zweiter Grundkörpersecond body
2121: zweite Reibschichtsecond friction

Claims

Friction pairing with at least a first friction body and a second friction body as a counter body, characterized in that at least a substantial portion of the surface ( 15 ) of the first friction body ( 17 ) has a titanium dioxide content and the surface ( 16 ) of the second friction body ( 18 ) is formed from a randzonenmodifiziertem iron material.

Friction pairing according to claim 1, characterized in that the surface ( 16 ) of the second friction body ( 18 ) is treated by a thermochemical diffusion method.

Friction pairing according to claim 1, characterized in that the first friction body ( 17 ) from a first basic body ( 2 ) and a first friction layer ( 3 ), wherein the first friction layer ( 3 ) is thermally sprayed and sprayed gray.

Friction pairing according to claim 1, characterized in that the first friction body ( 17 ) from a first basic body ( 2 ) and a first friction layer ( 3 ), wherein the first friction layer ( 3 ) is formed of titanium dioxide.

Friction pairing according to claim 3, characterized in that the first friction layer ( 3 ) by flame, plasma, wire arc spraying or a high-speed flame spraying method is applied.

Friction pairing according to claim 2, characterized in that the first friction layer ( 3 ) has a thickness between 20 and 100 microns.

Friction pairing according to claim 3, characterized in that the first friction layer ( 3 ) has a roughness of 10 to 50 microns.

Friction pairing according to claim 3, characterized in that the first friction layer ( 3 ) has a hardness of 600 to 1000 HV.

Friction pairing according to claim 1, characterized in that the second friction body ( 18 ) from a second basic body ( 20 ) and a second friction layer ( 21 ), wherein the second friction layer ( 21 ) consists of a nitrided or nitrocarborierten or carbonitriertem iron material.

Friction pairing according to claim 9, characterized that the iron material 34CrAl6, 34CrAlNi7, 31 CrMo12, 31CrMoV9, 39CrMoV13-9, 34CrAlMo5, 41 CrAlMo7, 15CrMoV5-9, 100Cr6, 80Cr2 or 16MnCr5 is.

Friction pairing according to claim 9, characterized that the iron material hardened is.

Friction pairing according to claim 9, characterized in that the second friction layer ( 21 ) is nitrated or nitrocarburized and has a thickness between 5 and 20 microns.

Friction pairing according to claim 9, characterized in that the second friction layer ( 21 ) is carbonitrided and has a thickness between 100 and 500 microns.

Friction pairing according to claim 1, characterized in that the friction pairing ( 19 ) is used in a synchronizer for a gear change transmission, in which in order to achieve a synchronization with each other form-locking detachable drive means a synchronizer ring ( 1 ) and a coupling ring ( 6 ) directly or via a friction ring arranged between them on their respective conical friction surfaces ( 5 . 8th ) make a frictional connection.

Friction pairing according to claim 1, characterized in that the friction pairing ( 19 ' ) is used in a multi-plate clutch, in which with a first shaft ( 10 ) connected surface ground outer plates ( 11 ) in with a second wave ( 9 ) connected sinusoidal inner plates ( 12 ) engage in a comb-like manner, wherein the frictional engagement between the slats ( 11 . 12 ) is produced by their juxtaposition.