DE102008045593A1 - Friction body e.g. friction ring, for synchronization unit of transmission of motor vehicle, has friction body material with friction grains and connection material, where friction grains are mixed with connection material - Google Patents

Friction body e.g. friction ring, for synchronization unit of transmission of motor vehicle, has friction body material with friction grains and connection material, where friction grains are mixed with connection material Download PDF

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Abstract

The body e.g. friction ring (13), has a locking tooth (10) for a contact with friction partners e.g. counter cone (4) and outer synchronizer ring (8). A friction body material (17) consists of friction grains (18) and a connection material (19) e.g. resin or plastic, where the friction grains are mixed with the connection material. The friction grains are selected from a titanium dioxide, molybdenum, carbide compound, oxide compound, silicide compound and/or boride compound. An independent claim is also included for a method for manufacturing a friction body.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft einen Reibkörper insbesondere für eine Synchronisiereinrichtung, mit wenigstens einer Reibfläche für einen Kontakt mit wenigstens einem Reibpartner, bestehend aus einem Reibkörperwerkstoff. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Reibkörpers.The The invention relates to a friction body in particular for a synchronizer, with at least one friction surface for contact with at least one friction partner, consisting from a friction material. The invention further relates to a Process for producing such a friction body.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Ein Kraftfahrzeuggetriebe umfasst normalerweise eine Synchronisiereinrichtung, die dazu dient, vor dem Schalten die Drehzahlen einer Getriebewelle und eines zu einem bestimmten Gang gehörigen Getriebezahnrades anzugleichen. Anschließend kann mithilfe einer Schaltmuffe eine formschlüssige (verzahnte) Kraftübertragung zwischen Getriebewelle und Getriebezahnrad erfolgen.One Motor vehicle transmission normally comprises a synchronizer, which serves the speed of a transmission shaft before switching and a transmission gear associated with a particular gear equalize. Subsequently, using a sliding sleeve a positive (toothed) power transmission between gear shaft and gear wheel done.

Zur Synchronisierung der Drehzahlen umfasst die Synchronisiereinrichtung üblicherweise sogenannte Synchronringe, die einem Schaltrad mit einem Kupplungskörper und der Schaltmuffe zwischengeschaltet sind. Eine soge nannte Einkonus-Synchronisiereinrichtung umfasst dabei mindestens einen Innensynchronring, sowie einen Außensynchronring, welche der Schaltmuffe zugeordnet sind. Bei sogenannten Mehrkonus-Synchronisiereinrichtungen ist ein radial zwischen dem Außen- und dem Innensynchronring angeordneter Zwischensynchronring vorgesehen. Jeder Synchronring ist mit mindestens einer – meist konischen – Reibfläche versehen, mit welcher er beim Schalten mit der Reibfläche eines anderen Synchronringes über Gleitreibung einen Reibschluss bildet, so dass sich die Drehzahlen der den jeweiligen Synchronringen zugeordneten Wellen angleichen.to Synchronization of the speeds usually includes the synchronizer so-called synchronizer rings, a ratchet wheel with a coupling body and the shift sleeve are interposed. A so-called Einkonus synchronizer comprises at least one inner synchronizer ring, as well as an outer synchronizer ring, which are assigned to the shift sleeve. In so-called multi-cone synchronizers is a radial between the outer and the inner synchronizer ring arranged intermediate synchronizing ring provided. Each synchronizer ring is with at least one - mostly conical - friction surface provided with which he when switching with the friction surface another synchronizer ring via sliding friction a frictional engagement forms, so that the speeds of the respective synchronizer rings Align assigned waves.

Aus der DE 10 2005 048 985 A1 ist ein Reibring aus Kunststoff zu entnehmen, der eine Reibfläche aus einer festen Reibschicht aufweist. Die Reibschicht ist zunächst bei der Beschichtung eines Ringkörpers durch wenigstens eine flüssig oder gasförmig aufgetragene Werkstoffkomponente gebildet, die sich auf dem Ringkörper niederschlägt oder aufgetragen wird und dann zu einer festen Schicht aushärtet, kristallisiert oder trocknet. Es liegt dabei ein aufwändiges und kostenintensives Auftragen der Beschichtung auf den Kunststoffträger vor.From the DE 10 2005 048 985 A1 is to remove a friction ring made of plastic, which has a friction surface of a solid friction layer. The friction layer is first formed in the coating of an annular body by at least one liquid or gaseous applied material component, which is reflected or applied to the ring body and then hardens to a solid layer, crystallized or dried. There is a time-consuming and costly application of the coating on the plastic carrier before.

In der DE 10 2006 061 401 A1 ist eine Synchronisiereinrichtung beschrieben, die einen äußeren Synchronring und einen inneren Synchronring umfasst, wobei zwischen den beiden Synchronringen mehrere, einzelne Reibelemente separat angeordnet sind. Auf den Reibflächen der Reibelemente ist eine Reibbeschichtung aufgebracht.In the DE 10 2006 061 401 A1 a synchronizer is described which comprises an outer synchronizer ring and an inner synchronizer ring, wherein a plurality of individual friction elements are arranged separately between the two synchronizer rings. On the friction surfaces of the friction elements, a friction coating is applied.

In der Anmeldung der Anmelderin mit dem amtlichen Aktenzeichen des DPMA 10 2007 028 106.6 wird ein Reibring beschrieben, der zwischen dem Synchronring und dem Gegenkonus angeordnet ist und im ungeschalteten Zustand frei beweglich ist. Der Reibring ist ganz aus einem Reibmaterial wie Sintermaterial, Kunststoff, Karbon und/oder Messing ausgebildet oder alternativ mit einem Reibmaterial beschichtet. In beiden Fällen weist der Reibring wenigstens eine Reibfläche auf. Sobald der entsprechende Gang geschaltet wird, wird der Reibring zwischen dem Konus des Synchronrings und dem mit einer anderen Drehzahl laufenden Gegenkonus verspannt. In diesem Zustand baut der Reibring Reibung auf, sobald ein Drehzahlunterschied zwischen Synchronring und Gegenkonus besteht. Dank dem Reibring können der Synchronring und der Gegenkonus einfacher hergestellt werden, da sie insbesondere keine Beschichtung brauchen. Ein solcher Reibring eignet sich sowohl für Einkonus-Synchronisiereinrichtungen als auch für Mehrkonus-Synchronisiereinrichtungen, in welche mehrere Reibringe hintereinander angeordnet sind.In the applicant's application with the official file number of the applicant DPMA 10 2007 028 106.6 a friction ring is described, which is arranged between the synchronizer ring and the counter-cone and is freely movable in the unswitched state. The friction ring is entirely formed of a friction material such as sintered material, plastic, carbon and / or brass, or alternatively coated with a friction material. In both cases, the friction ring has at least one friction surface. As soon as the corresponding gear is engaged, the friction ring is clamped between the cone of the synchronizer ring and the counter cone running at a different speed. In this state, the friction ring builds up friction as soon as there is a speed difference between synchronizer ring and countercone. Thanks to the friction ring of the synchronizer ring and the counter cone can be made easier because they need in particular no coating. Such a friction ring is suitable both for single-cone synchronizers and for multi-cone synchronizers, in which a plurality of friction rings are arranged one behind the other.

Zur Bildung einer Reibschicht eines Reibrings, eines Synchronrings oder eines Reibelements wird das Reibmaterial für gewöhnlich in Drahtform erhitzt und dann auf die Oberfläche des Bauteils aufgespritzt. Eine solche Beschichtung ist jedoch sehr aufwändig. Zudem ist der Reibwert der Reibschicht vom verwendeten Reibmaterial abhängig und kann nicht flexibel eingestellt werden.to Forming a friction layer of a friction ring, a synchronizer ring or a friction element usually becomes the friction material heated in wire form and then on the surface of the component sprayed. However, such a coating is very expensive. In addition, the coefficient of friction of the friction layer of the friction material used dependent and can not be set flexibly.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung eines Reibkörpers zu vereinfachen.Of the Invention is based on the object, the production of a friction body to simplify.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Reibkörper insbesondere für eine Synchronisiereinrichtung, mit wenigstens einer Reibfläche für einen Kontakt mit wenigstens einem Reibpartner, bestehend aus einem Reibkörperwerkstoff, wobei der Reibkörperwerkstoff aus Reibkörnern und dem Verbindungswerkstoff besteht und wobei die Reibkörner mit einem Verbindungswerkstoff vermischt sind. Der Reibkörper kann hierbei ein Reibring, ein Synchronring, ein Reibelement gemäß DE 10 2006 061 401 A1 oder ein an anderes mechanisches Bauteil sein, welches zum Erzeugen von Reibkräften z. B. in einem Getriebe eingesetzt wird.The object is achieved by a friction body in particular for a synchronizer, with at least one friction surface for contact with at least one friction partner, consisting of a friction body material, wherein the friction body material consists of friction grains and the connecting material and wherein the friction grains are mixed with a compound material. The friction body can in this case a friction ring, a synchronizer ring, a friction element according to DE 10 2006 061 401 A1 or to be another mechanical component, which for generating frictional forces z. B. is used in a transmission.

Die Erfindung basiert auf der Überlegung, dass eine einfache und kostengünstige Herstellung eines Reibkörpers vorliegt, indem keine Beschichtung aus einem Reibmaterial auf seine Oberfläche aufgebracht wird, sondern der Reib körper selbst das Reibmaterial enthält. Der Reibkörper besteht einzig aus dem Reibkörperwerkstoff, der aus den Reibkörnern und dem Verbindungswerkstoff zusammengesetzt ist. Dabei sind die Reibkörner aus dem härteren Reibmaterial ausgebildet und sind im weicheren Verbindungswerkstoff eingebettet, so dass ein Auftragen einer zusätzlichen Reibschicht nicht erforderlich ist. Beim Verschleiß der Oberfläche des Reibkörpers wird eine untere Schicht des Reibkörperwerkstoffs freigelegt, welche ebenfalls Reibkörner enthält und somit zur Ausbildung der Reibfläche des Reibkörpers geeignet ist.The invention is based on the consideration that a simple and inexpensive production of a friction body is present by no coating of a friction material on its surface is applied, but the friction body itself contains the friction material. The friction body consists solely of the friction body material, which is composed of the friction grains and the connecting material. The friction grains are formed from the harder friction material and are embedded in the softer bonding material, so that an application of an additional friction layer is not required. During wear of the surface of the friction body, a lower layer of the friction body material is exposed, which also contains friction grains and thus is suitable for forming the friction surface of the friction body.

Vorteilhafterweise ist das Reibmaterial wahlweise aus TiO2 und/oder Molybdän und/oder Karbid- und/oder Oxid- und/oder Silizid- und/oder Borid-Verbindungen gebildet sind, welche Werkstoffe sich bereits als besonders geeignet für die Ausbildung von Hartstoffschichten erwiesen haben und heutzutage eine breite Anwendung finden.Advantageously, the friction material is optionally formed of TiO 2 and / or molybdenum and / or carbide and / or oxide and / or silicide and / or boride compounds, which materials have already proven to be particularly suitable for the formation of hard coatings and find a wide application nowadays.

Vorzugsweise bestehen die Reibkörner aus mehreren Reibmaterialen, die in unterschiedlichen Anteilen eingesetzt sind. Beispielsweise werden im Reibkörperwerkstoff Reibkörner aus TiO2 und aus Molybdän in unterschiedlichen Anteilen eingesetzt. Dadurch wird auf einfache Weise ein Reibwert der Reibfläche eingestellt.Preferably, the friction grains consist of a plurality of friction materials, which are used in different proportions. For example, friction grains of TiO 2 and of molybdenum in different proportions are used in the friction body material. As a result, a coefficient of friction of the friction surface is adjusted in a simple manner.

Vorzugsweise ist der Verbindungswerkstoff Harz oder Kunstsoff. Diese Werkstoffe lassen sich mittels zahlreichen Techniken leicht verformen und sind somit besonders geeignet für den Einsatz als Verbindungswerkstoff.Preferably is the compound material resin or Kunstsoff. These materials can be easily deformed by numerous techniques and are thus particularly suitable for use as a connecting material.

Bevorzugt ist der Anteil an Verbindungswerkstoff zwischen 30% und 50%. Gleichzeitig ist der Anteil an Reibkörner im Reibkörperwerkstoff größer als 50%, damit die Reibanforderungen für seine Anwendung erfüllt sind.Prefers the proportion of bonding material is between 30% and 50%. simultaneously is the proportion of friction grains in the friction body material greater than 50%, so that the friction requirements for his application are fulfilled.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weisen die Reibkörner eine einheitliche Größe auf. Unter einheitlicher Größe wird hierbei eine Korngrößenverteilung um eine Mittelgröße mit Abweichungen von +/–10% von der Mittelgröße verstanden. Die Einstellung der einheitlichen Größe erfolgt insbesondere durch Mahlen der Reibkörner vor ihrem Vermischen mit dem Verbindungswerkstoff. Dadurch ist ein aufwändiges Glätten der Oberfläche des Reibkörpers, wie dies bisher bei einer Beschichtung in der Regel gemacht wurde, nicht mehr erforderlich.According to one preferred embodiment, the friction grains have a uniform Size up. Under uniform size Here is a grain size distribution by one Medium size with deviations of +/- 10% understood by the medium size. The attitude the uniform size is done in particular by grinding the Reibkörner before mixing with the connecting material. This is a complex smoothing of the surface of the friction body, as previously in a coating usually was done, no longer required.

Zweckdienlicherweise weisen die Reibkörner eine Größe zwischen 30 und 60 μm auf, damit ein geeigneter Reibwert des Reibkörperwerkstoffs eingestellt wird.Conveniently, the friction grains have a size between 30 and 60 microns, so that a suitable coefficient of friction of the friction material is set.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Synchronisiereinrichtung für ein Getriebe mit einem Reibkörper nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten.The Task is further solved by a synchronizer for a transmission with a friction body after a the previous embodiments.

Die Aufgabe wird zudem gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Reibkörpers für eine Synchronisiereinrichtung eines Getriebes, mit wenigstens einer Reibfläche für einen Kontakt mit wenigstens einem Reibpartner, wobei der Reibkörper aus einem Reibkörperwerkstoff besteht und wobei zum Herstellen des Reibkörperwerkstoffs Reibkörner geformt werden, die mit einem Verbindungswerkstoff vermischt und in eine Endform gebracht werden.The Task is also solved by a method for manufacturing a friction body for a synchronizer a transmission, with at least one friction surface for a contact with at least one friction partner, wherein the friction body of a friction body material and wherein for manufacturing friction grains are formed in the friction body material, which mixed with a connecting material and in a final shape to be brought.

Im Hinblick auf eine besonders einfache Formgebung des Reibkörpers wird dieser bevorzugt gespritzt oder verpresst. Wie bereits erläutert, werden nach einer bevorzugten Variante die Reibkörner zur Einstellung einer einheitlichen Größe gemahlen. Zur Definierung der Reibeigenschaften des Reibkörpers werden die Reibkörner bevorzugt aus mehreren Reibmaterialen in unterschiedlichen Anteilen eingesetzt. Alternativ oder ergänzend wird der Reibwert durch eine Änderung des Verhältnisses zwischen den Reibkörnern und dem Verbindungswerkstoff eingestellt.in the With regard to a particularly simple shaping of the friction body this is preferably sprayed or pressed. As already explained, are the friction grains for a preferred variant Setting a uniform size ground. to Defining the friction properties of the friction body are the friction grains preferably from several friction materials in different proportions used. Alternative or supplementary the coefficient of friction is due to a change in the ratio set between the friction grains and the connecting material.

Die erfindungsgemäßen Reibkörper eignen sich besonders für einen Einsatz als Reibelement in einen käfigartigen Trägerring, wie er in DE 20 2006 019959 U1 beschrieben ist, da aufgrund ihrer Anfederung sicher gestellt ist, dass stets ein Großteil des Reibkörpers trägt, auch wenn der Abrieb ungleichmäßig sein sollte.The friction body according to the invention are particularly suitable for use as a friction element in a cage-like carrier ring, as in DE 20 2006 019959 U1 is described because it is ensured by their springing that always carries a large part of the friction body, even if the abrasion should be uneven.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierhin zeigen:The The invention will be described in greater detail below with reference to a drawing explained. Show here:

1 einen Querschnitt einer Synchronisiereinrichtung mit einem Reibring, und 1 a cross section of a synchronizer with a friction ring, and

2 in einer Schnittdarstellung schematisch den Aufbau eines Reibkörperwerkstoffes für den Reibring gemäß 1. 2 in a sectional view schematically the structure of a friction body material for the friction ring according to 1 ,

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description the drawing

Aus 1 ist der Aufbau einer Synchronisiereinrichtung 1 zu entnehmen, die eine Kegelreibkupplung darstellt. Nicht dargestellt sind eine Getriebewelle, die von der Synchronisiereinrichtung 1 umschlossen wird, wobei auf der Getriebewelle ein Gangrad über eine Loslagerung drehbar angeordnet ist. Mit dem Gangrad ist ein Kupplungskörper 3 fest verbunden. Axial versetzt zum Kupplungskörper 3 ist ein Muffenträger 5 über eine Verzahnung 6 formschlüssig auf der Getriebewelle angeordnet. Der Muffenträger 5 ist außen von einer axial verschiebbar angeordneten Schiebemuffe 7 radial beabstandet umschlossen. In einem Zwischenraum 2, der außen teilweise von der Schiebemuffe 7 umschlossen ist, ist ein Außensynchronring 8 eingesetzt, der innenseitig eine Reibfläche 9 aufweist. Der Synchronring 8 ist außenseitig mit einer Sperrzahnung 10 versehen, die stirnseitig mit Dachwinkeln 11 versehen ist. Die Sperrzahnung 10 korrespondiert mit einer am Kupplungskörper 3 angeordneten Kupplungsverzahnung 12. Die Reibfläche 9 des Außensynchronrings wirkt mit einem Reibring 13 zusammen, der axial zwischen dem Außensynchronring 8 und einem Innensynchronring 14 als Gegenkonus 4 angeordnet ist. Der Innensynchronring 14 ist über Mitnehmer 15 formschlüssig mit dem Kupplungskörper 3 verbunden.Out 1 is the construction of a synchronizer 1 which is a conical friction clutch. Not shown are a gear shaft, by the synchronizer 1 is enclosed, wherein on the transmission shaft, a gear wheel is rotatably mounted on a movable bearing. With the gear wheel is a coupling body 3 firmly connected. Axially offset to the coupling body 3 is a sleeve carrier 5 about a gearing 6 arranged positively on the transmission shaft. The sleeve carrier 5 is outside of an axially displaceable angeord Neten sliding sleeve 7 enclosed radially spaced. In a gap 2 partially outside of the sliding sleeve 7 is an outer synchronizer ring 8th used, the inside a friction surface 9 having. The synchronizer ring 8th is on the outside with a ratchet teeth 10 provided, the front side with roof angles 11 is provided. The ratchet teeth 10 corresponds to one on the coupling body 3 arranged coupling teeth 12 , The friction surface 9 the outer synchronizer ring acts with a friction ring 13 together, the axially between the outer synchronizer ring 8th and an inner synchronizer ring 14 as a countercone 4 is arranged. The inner synchronizer ring 14 is about takeaway 15 positive fit with the coupling body 3 connected.

Zur Synchronisation ist eine Axialverschiebung der Schiebemuffe 7 von der in 1 dargestellten Neutral- oder Leerlaufposition in Richtung des Kupplungskörpers 3 erforderlich. Diese Axialbewegung löst zunächst eine Vorsynchronisation aus, bei der eine Axialkraft auf den Außensynchronring 8 ausgeübt wird, die sich über den Reibring 13 auf den Innensynchronring 14 überträgt, wodurch sich ein Reibmoment aufbaut. In dieser Phase bewirkt das Reibmoment eine Drehzahlanpassung zwischen dem Außensynchronring 8 und der Schiebemuffe 7, damit die Sperrzahnung 10 des Außensynchronrings 8 formschlüssig in die Innenverzahnung 16 der Schiebemuffe 7 verrastet. Mit dem Anstieg der axialen Verschiebekraft und dem damit verbundenen voll wirksamen Reibmoment erfolgt eine Angleichung der Drehzahlen zwischen der Schiebemuffe 7 und dem Außensynchronring 8 und somit zwischen dem Muffenträger 5 und dem Kupplungskörper 3. Nach der erfolgten Drehzahlanpassung ist ebenfalls der Kupplungskörper 3 und somit das Gangrad synchronisiert aufgrund des Reibringes, der einen Reibschluss zwischen dem Außensynchronring 8 und dem Innensynchronring 14 herstellt. Ist die Drehzahlsynchronisation erreicht, ist ein Durchschalten der Schiebemuffe 7 bis zu einer Überdeckung der Kupplungsverzahnung 12 möglich.For synchronization is an axial displacement of the sliding sleeve 7 from the in 1 illustrated neutral or idle position in the direction of the coupling body 3 required. This axial movement initially triggers a Vorsynchronisation, in which an axial force on the outer synchronizer ring 8th is exercised, which is about the friction ring 13 on the inner synchronizer ring 14 transfers, whereby a friction torque builds up. In this phase, the friction torque causes a speed adjustment between the outer synchronizer ring 8th and the sliding sleeve 7 , so that the ratchet teeth 10 of the outer synchronizer ring 8th positive fit in the internal toothing 16 the sliding sleeve 7 locked. With the increase in the axial displacement force and the associated fully effective friction torque is an alignment of the rotational speeds between the sliding sleeve 7 and the outer synchronizer ring 8th and thus between the sleeve carrier 5 and the coupling body 3 , After the speed adjustment is also the coupling body 3 and thus the gear wheel synchronized due to the friction ring, the frictional engagement between the outer synchronizer ring 8th and the inner synchronizer ring 14 manufactures. Once the speed synchronization has been achieved, the shift sleeve is switched through 7 up to a coverage of the coupling teeth 12 possible.

Sowohl der Außensynchronring 8 als auch der Innensynchronring 14 weisen Mitnehmer 15 auf, über welche sie mit anderen Bauteilen formschlüssig verbunden sind. Der zwischen ihnen angeordnete Reibring 13 weist radial gesehen eine wesentlich geringere Dicke auf und besitzt keine Mitnehmer. Im ungeschalteten Zustand ist der Reibring 13 zwischen den Synchronringen frei beweglich.Both the outer synchronizer ring 8th as well as the inner synchronizer ring 14 have takers 15 on which they are positively connected to other components. The friction ring between them 13 has radially seen a much smaller thickness and has no driver. In the unswitched state is the friction ring 13 freely movable between the synchronizer rings.

Wie aus dem Schnitt durch den Reibring 13 gemäß 2 ersichtlich ist, besteht dieser aus einem homogenen Reibkörperwerkstoff 17, so dass eine Beschichtung des Reibrings 8 entbehrlich und auch nicht vorgesehen ist. Der Reibkörperwerkstoff 17 setzt sich aus mehreren Reibkörnern 18 und einem Verbindungswerkstoff 19, der durch eine Schraffur angedeutet ist, zusammen, wobei die Reibkörner 18 in dem Verbindungswerkstoff 19 eingebettet sind. Die Reibkörner 18 bestehen in diesem Ausführungsbeispiel aus Molybdän und weisen eine mittlere Größe von etwa 50 μm +/–10% auf. Als Verbindungswerkstoff 19 wird hierbei Harzverwendet.As from the section through the friction ring 13 according to 2 it can be seen, this consists of a homogeneous friction body material 17 , leaving a coating of the friction ring 8th dispensable and not provided. The friction body material 17 consists of several grains of friction 18 and a connecting material 19 , which is indicated by a hatching, together, with the friction grains 18 in the connecting material 19 are embedded. The friction grains 18 consist in this embodiment of molybdenum and have a mean size of about 50 microns +/- 10%. As a connecting material 19 in this case resin is used.

Möglich ist jedoch auch, dass die Reibkörner 18 aus unterschiedlichen Reibmaterialen ausgebildet sind – z. B. kann der Reibkörperwerkstoff 17 Reibkörner 18 sowohl aus Molybdän als auch aus TiO2 aufweisen. Durch eine Variation der Anteile der unterschiedlichen Reibmaterialien wird insbesondere ein Reibwert einer Reibfläche 20 des Reibrings 13 eingestellt. Der Reibwert kann außerdem verändert werden, indem das Volumenverhältnis zwischen Reibkörnern 18 und Verbindungswerkstoff 19 geändert wird, wobei der Reibkörneranteil insbesondere bei über 50% liegt.It is also possible, however, that the friction grains 18 are formed of different friction materials - z. B. can the friction body material 17 Reibkörner 18 made of both molybdenum and TiO 2 . By a variation of the proportions of the different friction materials is in particular a coefficient of friction of a friction surface 20 the friction ring 13 set. The coefficient of friction can also be changed by the volume ratio between friction grains 18 and connecting material 19 is changed, wherein the Reibkörneranteil is more than 50%.

Der Reibkörperwerkstoff 17 kann alternativ auch Reibkörner 18 mit unterschiedlicher Korngröße aufweisen (grob- und feinkörnige Reibkörner 18 werden miteinander vermischt), wobei der Durchmesser der Reibkörner 18 vorzugsweise im Bereich zwischen 30 und 60 μm liegt.The friction body material 17 may alternatively also Reibkörner 18 having different grain size (coarse and fine-grained Reibkörner 18 are mixed together), wherein the diameter of the Reibkörner 18 preferably in the range between 30 and 60 microns.

Zur Herstellung des Reibrings 13 wird zuerst das Reibmaterial zu Reibkörnern 18 verspritzt und mit dem Verbindungswerkstoff 19 vermischt. Aus dem fertigen Reibkörperwerkstoff 17 wird anschließend durch Spritzen oder Pressen der homogene Reibring 13 geformt.For the production of the friction ring 13 First, the friction material to Reibkörnern 18 sprayed and with the connecting material 19 mixed. From the finished friction material 17 is then by spraying or pressing the homogeneous friction ring 13 shaped.

Der Reibkörperwerkstoff 17 wird beim gezeigten Ausführungsbeispiel zur Ausbildung eines Reibrings 13 verwendet. Auch Reibelemente und Synchronringe können aus dem Reibkörperwerkstoff 17 bestehen, wobei stets eine Beschichtung der Reibfläche 20 entfällt.The friction body material 17 is in the embodiment shown to form a friction ring 13 used. Also friction elements and synchronizer rings can be made of the friction material 17 exist, with always a coating of the friction surface 20 eliminated.

11
Synchronisiereinrichtungsynchronizer
22
Zwischenraumgap
33
Kupplungskörperclutch body
44
Gegenkonuscounter-cone
55
Muffenträgersleeve carrier
66
Verzahnunggearing
77
Schiebemuffesliding sleeve
88th
AußensynchronringOuter synchronizer ring
99
Reibflächefriction surface
1010
Sperrverzahnunglocking teeth
1111
Dachwinkelroof angle
1212
Kupplungsverzahnungcoupling teeth
1313
Reibringfriction ring
1414
InnensynchronringInterior synchronizer ring
1515
Mitnehmertakeaway
1616
Innenverzahnunginternal gearing
1717
ReibkörperwerkstoffReibkörperwerkstoff
1818
ReibkornReibkorn
1919
VerbindungswerkstoffBonding material
2020
Reibflächefriction surface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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  • - DE 102006061401 A1 [0005, 0009] - DE 102006061401 A1 [0005, 0009]
  • - DE 102007028106 [0006] - DE 102007028106 [0006]
  • - DE 202006019959 U1 [0020] - DE 202006019959 U1 [0020]

Claims (14)

Reibkörper (13) für eine Synchronisiereinrichtung (1) eines Getriebes, mit wenigstens einer Reibfläche (10) für einen Kontakt mit wenigstens einem Reibpartner (4, 8), bestehend aus einem Reibkörperwerkstoff (17), dadurch gekennzeichnet, dass der Reibkörperwerkstoff (17) aus Reibkörnern (18) und einem Verbindungswerkstoff (19) besteht, wobei die Reibkörner (18) mit dem Verbindungswerkstoff (19) vermischt sind.Friction body ( 13 ) for a synchronizer ( 1 ) of a transmission, with at least one friction surface ( 10 ) for contact with at least one friction partner ( 4 . 8th ), consisting of a friction material ( 17 ), characterized in that the friction body material ( 17 ) of friction grains ( 18 ) and a connecting material ( 19 ), the friction grains ( 18 ) with the connecting material ( 19 ) are mixed. Reibkörper (13) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkörner (18) wahlweise aus TiO2 und/oder Molybdän und/oder Karbidund/oder Oxid- und/oder Silizid- und/oder Borid-Verbindungen gebildet sind.Friction body ( 13 ) according to claim 1, characterized in that the friction grains ( 18 ) are optionally formed from TiO 2 and / or molybdenum and / or carbide and / or oxide and / or silicide and / or boride compounds. Reibkörper (13) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkörner (18) aus mehreren Reibmaterialen bestehen, die in unterschiedlichen Anteilen eingesetzt sind.Friction body ( 13 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the friction grains ( 18 ) consist of several friction materials, which are used in different proportions. Reibkörper (13) einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungswerkstoff (19) Harz oder Kunstsoff ist.Friction body ( 13 ) one of the preceding claims, characterized in that the connecting material ( 19 ) Resin or Kunstsoff is. Reibkörper (13) einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Anteil des Verbindungswerkstoffs (19) mindestens 30% beträgt.Friction body ( 13 ) one of the preceding claims, characterized in that the proportion of the connecting material ( 19 ) is at least 30%. Reibkörper (13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Reibkörnern (18) im Reibkörperwerkstoff (17) größer als 50% ist.Friction body ( 13 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the proportion of friction grains ( 18 ) in the friction body material ( 17 ) is greater than 50%. Reibkörper (13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkörner (18) eine einheitliche Größe aufweisen.Friction body ( 13 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the friction grains ( 18 ) have a uniform size. Reibkörper (13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkörner (18) eine Größe zwischen 30 und 60 μm aufweisen.Friction body ( 13 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the friction grains ( 18 ) have a size between 30 and 60 microns. Synchronisiereinrichtung (1) für ein Getriebe mit einem Reibkörper (13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Synchronizing device ( 1 ) for a transmission with a friction body ( 13 ) according to any one of the preceding claims. Verfahren zum Herstellen eines Reibkörpers (13) für eine Synchronisiereinrichtung (1) eines Getriebes, mit wenigstens einer Reibfläche (20) für einen Kontakt mit wenigstens einem Reibpartner (4, 8), wobei der Reibkörper (13) aus einem Reibkörperwerkstoff (17) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass zum Herstellen des Reibkörperwerkstoffs (17) Reibkörner (18) geformt werden, die mit einem Verbindungswerkstoff (19) vermischt und in eine Endform gebracht werden.Method for producing a friction body ( 13 ) for a synchronizer ( 1 ) of a transmission, with at least one friction surface ( 20 ) for contact with at least one friction partner ( 4 . 8th ), wherein the friction body ( 13 ) of a friction material ( 17 ), characterized in that for producing the friction body material ( 17 ) Friction grains ( 18 ) formed with a connecting material ( 19 ) and brought to a final shape. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibkörper (18) bei seiner Formgebung wahlweise gespritzt oder verpresst wird.Method according to claim 10, characterized in that the friction body ( 18 ) is optionally sprayed or pressed during its molding. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkörner (18) zum Einstellen einer einheitlichen Größe gemahlen werden.Method according to one of claims 10 or 11, characterized in that the friction grains ( 18 ) are ground to set a uniform size. Verfahren nach einem der 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Reibkörner (18) aus mehreren Reibmaterialen in unterschiedlichen Anteilen eingesetzt werden.Method according to one of the 8 to 12, characterized in that friction grains ( 18 ) are used from several friction materials in different proportions. Verfahren nach einem der 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Änderung des Verhältnisses zwischen den Reibkörnern (18) und dem Verbindungswerkstoff (19) ein gewünschter Reibwert eingestellt wird.Method according to one of the 8 to 13, characterized in that by changing the ratio between the friction grains ( 18 ) and the connecting material ( 19 ) a desired coefficient of friction is set.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015136174A1 (en) * 2014-03-14 2015-09-17 Renault S.A.S Device and method for sliding gear and clutch-type coupling for gearbox
DE102015213116A1 (en) 2015-07-14 2017-01-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG synchronizer ring

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4031408A1 (en) * 1989-10-03 1991-04-11 Hitachi Powdered Metals METHOD FOR PRODUCING A SINTERED MACHINE PART
DE19841618A1 (en) * 1998-09-11 2000-03-30 Daimler Chrysler Ag Synchronizing ring, e.g. for commercial vehicle gear systems, has a thermally sprayed wear resistant tribological coating containing titanium dioxide
DE69619647T2 (en) * 1996-02-16 2002-08-01 Dynax Corp Friction material for synchronization ring
DE10017285B4 (en) * 2000-04-06 2005-06-09 Daimlerchrysler Ag Synchronizing ring and method for coating the sliding area of a synchronizing ring
DE102005048985A1 (en) 2005-10-13 2007-04-19 Schaeffler Kg Plastic friction ring e.g. for vehicle transmission synchroniser has friction surface created by solid material layer with one component applied in powder form
DE202006019959U1 (en) 2006-12-23 2007-06-28 Schaeffler Kg Synchronizer ring of a synchronizer
DE102006061401A1 (en) 2006-12-23 2008-06-26 Schaeffler Kg Synchronizer ring of a synchronizer
DE102007028106A1 (en) 2007-06-19 2008-12-24 Schaeffler Kg synchronizer

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4031408A1 (en) * 1989-10-03 1991-04-11 Hitachi Powdered Metals METHOD FOR PRODUCING A SINTERED MACHINE PART
DE69619647T2 (en) * 1996-02-16 2002-08-01 Dynax Corp Friction material for synchronization ring
DE19841618A1 (en) * 1998-09-11 2000-03-30 Daimler Chrysler Ag Synchronizing ring, e.g. for commercial vehicle gear systems, has a thermally sprayed wear resistant tribological coating containing titanium dioxide
DE10017285B4 (en) * 2000-04-06 2005-06-09 Daimlerchrysler Ag Synchronizing ring and method for coating the sliding area of a synchronizing ring
DE102005048985A1 (en) 2005-10-13 2007-04-19 Schaeffler Kg Plastic friction ring e.g. for vehicle transmission synchroniser has friction surface created by solid material layer with one component applied in powder form
DE202006019959U1 (en) 2006-12-23 2007-06-28 Schaeffler Kg Synchronizer ring of a synchronizer
DE102006061401A1 (en) 2006-12-23 2008-06-26 Schaeffler Kg Synchronizer ring of a synchronizer
DE102007028106A1 (en) 2007-06-19 2008-12-24 Schaeffler Kg synchronizer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015136174A1 (en) * 2014-03-14 2015-09-17 Renault S.A.S Device and method for sliding gear and clutch-type coupling for gearbox
FR3018571A1 (en) * 2014-03-14 2015-09-18 Renault Sa DEVICE AND METHOD FOR COUPLING FOR A BOOM AND CLUTCH FOR A GEARBOX
DE102015213116A1 (en) 2015-07-14 2017-01-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG synchronizer ring

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