DE102011119574B4 - Verfahren zum Herstellen eines Kupplungskörpers - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines Kupplungskörpers Download PDF

Info

Publication number
DE102011119574B4
DE102011119574B4 DE102011119574A DE102011119574A DE102011119574B4 DE 102011119574 B4 DE102011119574 B4 DE 102011119574B4 DE 102011119574 A DE102011119574 A DE 102011119574A DE 102011119574 A DE102011119574 A DE 102011119574A DE 102011119574 B4 DE102011119574 B4 DE 102011119574B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coupling body
toothing
axial
axial stop
stop
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102011119574A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102011119574A1 (de
Inventor
Jürgen Sojka
Thomas Marx
Beate Ewert
Manfred Neumann
Volker Dryja
Burghard Dootz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Magna PT BV and Co KG
Original Assignee
Getrag Getriebe und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Getrag Getriebe und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH and Co filed Critical Getrag Getriebe und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH and Co
Priority to DE102011119574A priority Critical patent/DE102011119574B4/de
Priority to CN201210484471.5A priority patent/CN103128488B/zh
Publication of DE102011119574A1 publication Critical patent/DE102011119574A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102011119574B4 publication Critical patent/DE102011119574B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D11/08Clutches in which the members have interengaging parts actuated by moving a non-rotating part axially
    • F16D11/10Clutches in which the members have interengaging parts actuated by moving a non-rotating part axially with clutching members movable only axially
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/28Making machine elements wheels; discs
    • B21K1/30Making machine elements wheels; discs with gear-teeth
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D2011/002Clutches in which the members have interengaging parts using an external and axially slidable sleeve for coupling the teeth of both coupling components together
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D2011/008Clutches in which the members have interengaging parts characterised by the form of the teeth forming the inter-engaging parts; Details of shape or structure of these teeth
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/0023Shaping by pressure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

Verfahren zum Herstellen eines Kupplungskörpers (24) für eine Schaltkupplungsanordnung (10), insbesondere für Fahrzeuggetriebe, mit den Schritten: – Bereitstellen eines ringförmigen Kupplungskörperrohlings (52); – Formen des Kupplungskörperrohlings (52), so dass am Außenumfang des Kupplungskörperrohlings (52) eine Kupplungskörperverzahnung (32) ausgebildet wird, und – wobei vor, während und/oder nach dem Verzahnungs-Formschritt zur Ausbildung der Kupplungskörperverzahnung (32) ein Axialanschlag-Formschritt (46) durchgeführt wird, durch den im Bereich zwischen zwei Zähnen und im Bereich eines axialen Endes der Kupplungskörperverzahnung (32) ein Axialanschlag (34) für eine in die Kupplungskörperverzahnung (32) schiebbare Gegenverzahnung (20) ausgebildet wird, wobei der Axialanschlag-Formschritt (46) beinhaltet, auf den Kupplungskörperrohling (52) im Bereich des Axialanschlages (34) einander entgegen gerichtete axiale Kräfte (49, 51) auszuüben, so dass Material zwischen den zwei Zähnen der Kupplungskörperverzahnung (32) radial nach außen gedrückt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Kupplungskörpers für eine Schaltkupplungsanordnung sowie einen Kupplungskörper mit einer Kupplungskörperverzahnung und eine Schaltkupplungsanordnung mit einem derartigen Kupplungskörper.
  • Schaltkupplungsanordnungen der oben beschriebenen Art sind insbesondere für Kraftfahrzeuggetriebe bekannt. Derartige Kraftfahrzeuggetriebe weisen Gangstufen abbildende Radsätze auf, die ein Festrad und ein Losrad aufweisen, die miteinander in Eingriff stehen. Zum Ein- und Auslegen einer Gangstufe wird das Losrad entweder drehfest mit der dieses Losrad lagernden Welle verbunden oder von dieser gelöst.
  • Solche Schaltkupplungsanordnungen beinhalten einen Kupplungskörper, der mit einem an einer Welle drehbar gelagerten Losrad verbindbar ist und eine Kupplungskörperverzahnung aufweist, eine Führungsmuffe, die drehfest mit der Welle verbindbar ist und eine Führungsmuffenverzahnung aufweist, sowie eine Schaltmuffe, die eine mit der Führungsmuffenverzahnung in Eingriff stehende Schaltmuffenverzahnung aufweist, derart, dass die Schaltmuffe drehfest und in einer Axialrichtung verschieblich an der Führungsmuffe gelagert ist, wobei die Schaltmuffe zur drehfesten Verbindung des Losrades mit der Welle in Axialrichtung so verschiebbar ist, dass die Schaltmuffenverzahnung in die Kupplungskörperverzahnung eingreift.
  • Derartige Schaltkupplungsanordnungen können als Klauenkupplungen ausgebildet sein, sind jedoch in der Regel als Synchron-Schaltkupplungen ausgebildet, wobei eine integrierte Synchronisierungseinrichtung für eine Drehzahlangleichung zwischen Losrad und Welle sorgen kann, bevor die Schaltmuffenverzahnung in die Kupplungskörperverzahnung eingreift.
  • Die Verzahnungen sind in der Regel an ihren axial aufeinander zuweisenden Enden angespitzt, um ein leichteres Einfädeln der Verzahnungen zu ermöglichen. Um eine Abnutzung dieser Anspitzungen zu vermeiden bzw. zu verringern, ist es bekannt, eine sogenannte Schaltwegbegrenzung vorzusehen. Hierbei wird der Weg begrenzt, den die Schaltmuffe relativ zu dem Kupplungskörper verfahren kann. Hierdurch kann vermieden werden, dass ein axial vorderes Ende der Schaltmuffenverzahnung an dem Kupplungskörper oder dem Losrad anschlägt, oder umgekehrt ein axial der Schaltmuffe zugewandtes Ende der Kupplungskörperverzahnung an die Führungsmuffe oder einen dazwischen angeordneten Synchronring oder dergleichen anschlägt.
  • Eine derartige Schaltwegbegrenzung ist insbesondere bei solchen Fahrzeuggetrieben vorteilhaft, bei denen die Schaltmuffe mittels eines Aktuators betätigt wird, wie beispielsweise bei automatisierten Schaltgetrieben, bei Doppelkupplungsgetrieben etc. Dort wird von einem Aktuator häufig eine relativ große Axialkraft auf die Schiebemuffe ausgeübt, und die Aktuatorkraft wird bspw. erst abgeschaltet, sobald ein mechanischer Anschlag erreicht ist.
  • Zum Einrichten einer derartigen Schaltwegbegrenzung ist es bekannt, an der Schaltmuffe einen Anschlagzahn oder ein Einlegestück vorzusehen, das in der maximalen Verschiebeposition an dem Kupplungskörper anschlägt. Hierbei müssen spezielle Schaltmuffen mit einem solchen Anschlagzahn oder einem Einlegestück verwendet werden. Dies bedingt eine spezielle Verzahnungsauslegung, was wiederum Kostennachteile und Nachteile in der Verschleißresistenz haben kann. Da der Anschlagzahn in einem Schaltmuffenrohling vorgehalten werden muss, sind für unterschiedliche Schaltwege unterschiedlichen Rohlinge notwendig. Alternativ hierzu können Einlegestücke verwendet werden, die jedoch relativ kostenaufwendig sind. Zudem ist bei dieser Ausführungsform in einem gegebenenfalls vorgesehenen Synchronring eine Aussparung für den Anschlagzahn oder das Einlegestück vorzusehen, wodurch der Synchronring in seiner Festigkeit geschwächt wird.
  • Bei aus einem Blech geformten Schaltmuffen ist es ferner bekannt, in die Schaltmuffe einen Anschlag im Bereich zwischen zwei Zähnen einzubringen. Eine derartige Schaltwegbegrenzung ist bei spanend gefertigten Schaltmuffen jedoch wirtschaftlich nicht sinnvoll. Ferner ist es bekannt, bei der spanenden Fertigung der Kupplungskörperverzahnung im Bereich der Rückseite des Kupplungskörpers einen vergrößerten Kopfkreis bereitzustellen, an den eine radial ausgerichtete Fläche der Schaltmuffe anschlägt. Entsprechend ist es auch bekannt, eine zu diesem Zweck vorgesehene Fläche an dem Losrad vorzusehen.
  • Die letztgenannte Variante ist zwar kostengünstig, kann jedoch nur dann realisiert werden, wenn das Losrad einen größeren Durchmesser als die Schaltmuffe besitzt. Falls der Durchmesser des Losrades kleiner ist als der von der Schaltmuffe benötigte Durchmesser, muss ein Kupplungskörper verwendet werden, dessen Zähne einen größeren Kopfkreisdurchmesser besitzen. Diese „höheren” Zähne benötigen mehrere Millimeter zusätzlichen radialen und/oder axialen Bauraum und verteuern den Kupplungskörper. Ferner wird der Bauraum an jeder einzelnen Schaltkupplungsanordnung des Getriebes vergrößert, wodurch der zugeordnete Radsatz und damit das gesamte Kraftfahrzeuggetriebe vergrößert werden.
  • Aus der DE 10 2008 049 978 A1 ist ein Kupplungskörper und ein Verfahren zur Herstellung dieses Kupplungskörpers bekannt. Der Kupplungskörper zeichnet sich dadurch aus, dass ein oder mehrere Anschläge in den Zahnzwischenräumen angeordnet sind, um die axiale Verschiebbarkeit einer Schiebemuffe zu begrenzen. Gemäß dem Herstellungsverfahren werden die Anschläge gebildet, indem Zahnmaterial rückseitig aus einem Anschlagzahn in den Zahnzwischenraum verdrängt wird oder indem das den Anschlag bildende Material den Zahnflanken der Anschlagzähne entnommen wird.
  • Vor dem obigen Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Herstellen eines Kupplungskörpers für eine Schaltkupplungsanordnung anzugeben.
  • Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Kupplungskörper sowie eine verbesserte Schaltkupplungsanordnung für ein Kraftfahrzeuggetriebe anzugeben.
  • Die obige Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Kupplungskörpers für eine Schaltkupplungsanordnung, insbesondere für Fahrzeuggetriebe, mit den Schritten, einen ringförmigen Kupplungskörperrohling bereitzustellen, den Kupplungskörperrohling derart zu formen, dass am Außenumfang des Kupplungskörperrohlings eine Kupplungskörperverzahnung ausgebildet wird, wobei vor, während und/oder nach dem Verzahnungs-Formschritt zur Ausbildung der Kupplungskörperverzahnung ein Axialanschlag-Formschritt durchgeführt wird, durch den im Bereich zwischen zwei Zähnen und im Bereich eines axialen Endes der Kupplungskörperverzahnung ein Axialanschlag für eine in die Kupplungskörperverzahnung schiebbare Gegenverzahnung ausgebildet wird.
  • Dabei beinhaltet der Axialanschlag-Formschritt, auf den Kupplungskörperrohling im Bereich des Axialanschlages einander entgegen gerichtete axiale Kräfte auszuüben, so dass Material zwischen den zwei Zähnen der Kupplungskörperverzahnung radial nach außen gedrückt wird. Dies kann beispielsweise durch geeignet geformte Stempel erfolgen.
  • Ferner wird die obige Aufgabe gelöst durch einen Kupplungskörper, der nach dem obigen Verfahren hergestellt ist, mit einer Kupplungskörperverzahnung, wobei im Bereich zwischen zwei Zähnen und im Bereich eines axialen Endes der Kupplungskörperverzahnung ein Axialanschlag für eine in die Kupplungskörperverzahnung schiebbare Gegenverzahnung ausgebildet ist, der einstückig mit dem Kupplungskörper geformt ist.
  • Schließlich wird die obige Aufgabe gelöst durch eine Schaltkupplungsanordnung für ein Kraftfahrzeuggetriebe, mit einem Kupplungskörper der oben genannten Art.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich je nach Ausführung wenigstens ein, vorzugsweise sämtliche der oben beschriebenen Nachteile vermeiden. Der Axialanschlag, der die Schaltwegbegrenzung bildet, kann in einer Ausführungsform im Wesentlichen kosten- und bauraumneutral realisiert werden. Die Verzahnungen können in einer Ausführungsform verschleißresistenter (geringere Flächenpressung) ausgeführt werden. Hierdurch können beispielsweise für einen Synchronring der Schaltkupplungsanordnung kostengünstigere Materialen eingesetzt werden. Da an der Schaltmuffe kein Anschlagzahn oder dergleichen vorzusehen ist, wird diese kostengünstiger und universeller einsetzbar.
  • Durch die Eliminierung des Anschlagzahns (oder des Einlegestückes) an der Schaltmuffe kann zudem die Toleranzkette verkürzt und eine robustere Auslegung erreicht werden. Ferner ist an einem Synchronring der Schaltkupplungsanordnung keine Ausnehmung für einen solchen Anschlagzahn/Einlegestück vorzusehen, so dass der Synchronring gestärkt wird.
  • Der Kupplungskörper kann insbesondere durch Urformen, wie Gießen oder Sintern, oder durch Umformen, wie Warmumformen oder Kaltumformen, hergestellt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich insbesondere bei einer Fertigungstechnologie zum Herstellen von Kupplungskörpern verwenden, bei der die Schritte Umformen, Stanzen, Schmieden, Feinschneiden verwendet werden. Der Axialanschlag-Formschritt kann dabei bspw. im Rahmen einer Kaltumformung erfolgen, so dass kein zusätzlicher Aufwand erforderlich ist.
  • Insbesondere kann der Axialanschlag im Bereich zwischen zwei Zähnen und im Bereich eines axialen Endes (benachbart zu dem Losrad) so erfolgen, dass das Material für den Axialanschlag durch geeignete Umformwerkzeuge wie Prägewerkzeuge aus dem Ringmaterial des Kupplungskörperrohlings radial und/oder axial in diesen Bereich gedrückt wird.
  • In einem nachfolgenden Stanzvorgang kann die Rohform des Kupplungskörperrohlings weiter verfeinert werden. In einem anschließenden Schmiedeschritt kann die Festigkeit/Härte des Kupplungskörperrohlings erhöht werden. In einem anschließenden Feinschneidschritt kann die Kupplungskörperverzahnung präzise gefertigt werden, die in der Regel am Außenumfang des Kupplungskörpers vorgesehen ist. Ggf. kann am Innenumfang des Kupplungskörpers noch eine Verzahnung vorgesehen sein, mittels der der Kupplungskörper auf einen verzahnten Nabenabschnitt des Losrades aufschiebbar ist, um eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Losrad und dem Kupplungskörper einzurichten.
  • Der Zahnverschleiß ist über die Lebensdauer am Kupplungskörper in der Regel höher als an der Schaltmuffe. Im Stand der Technik, bei dem Kupplungskörperzähne an der Schaltmuffe anschlagen, ergibt sich schnell ein Schaltwegänderung. Da erfindungsgemäß der Axialanschlag am Kupplungskörper ausgebildet ist und folglich ein Zahn der Schaltmuffenverzahnung an dem Axialanschlag anschlägt, erfolgt keine Schaltwegänderung und die Lebensdauer der Schaltkupplungsanordnung kann insgesamt erhöht werden. Mit anderen Worten kann verhindert werden, dass sich der Schaltweg schnell vergrößert.
  • Die mit einem solchen Kupplungskörper ausgestattete Schaltkupplungsanordnung kann mit unterschiedlichen Schaltmuffen verwendet werden (beispielsweise spanend gefertigte Schaltmuffen oder durch Umformtechnik gebildete Schaltmuffen). Da der Axialanschlag innerhalb der Kupplungskörperverzahnung ausgebildet wird, ergibt sich zudem keine axiale Bauraumvergrößerung.
  • Der Axialanschlag-Formschritt ist mit sämtlichen formgebenden Verfahren denkbar. Insbesondere erfolgt in diesem Rahmen eine Kaltumformung. Es ist jedoch auch möglich, den Axialanschlag-Formschritt im Rahmen einer Warmumformung, durch Sintern, durch Gießen oder auch durch Zerspanen herzustellen.
  • Die Kupplungskörperverzahnung kann mit Zähnen realisiert sein, die mit oder ohne Hinterlegung ausgebildet sind.
  • Die Aufgabe wird somit vollkommen gelöst.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform beinhaltet der Axialanschlag-Formschritt eine Kaltumformung des Kupplungskörperrohlings, wie oben erwähnt.
  • Von besonderem Vorzug ist es, wenn der Axialanschlag-Formschritt ausschließlich das Ausüben von axialen Kräften auf den Kupplungskörperrohling beinhaltet. Hierdurch kann der Umformschritt kostengünstig erfolgen, auch wenn in radialer Richtung kein exaktes Maß realisiert werden kann.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird der umgeformte Axialanschlag nach dem Axialanschlag-Formschritt radial beschnitten, um auf das richtige Maß zu kommen, insbesondere durch einen Stanzschritt, der beispielsweise durch ein Ringstanzwerkzeug durchgeführt wird, das in axialer Richtung geführt wird.
  • Insgesamt ist es bevorzugt, wenn der Axialanschlag derart ausgebildet wird, dass er eine V-förmige Aufnahme bildet, die sich in Einschubrichtung der Gegenverzahnung verjüngt.
  • Hierdurch kann erreicht werden, dass die angespitzte Gegenverzahnung flächig an dem Anschlag anstößt. Insbesondere kann eine Beschädigung der Spitze der Zähne der Gegenverzahnung vermieden werden.
  • Von besonderem Vorzug ist es dabei, wenn der Axialanschlag derart ausgebildet wird, dass am Grund der V-förmigen Aufnahme eine axiale Ausnehmung ausgebildet wird.
  • Hierdurch kann die Spitze des Zahnes der Gegenverzahnung in die axiale Ausnehmung eintauchen, so dass eine Beschädigung dieser Spitze vermieden wird.
  • Generell ist es möglich, die axiale Ausnehmung als axiales Sackloch auszubilden.
  • Gemäß einer bevorzugten Variante wird der Axialanschlag derart ausgebildet, dass er zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Nasen aufweist.
  • Hierdurch kann der Axialanschlag zur Rückseite (zum Losrad hin) geöffnet ausgebildet sein. Die axiale Ausnehmung kann durch den Spalt zwischen den Nasen gebildet sein.
  • Insgesamt lässt sich je nach Ausführungsform mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem damit hergestellten Kupplungskörper eine kostenneutrale Umsetzung einer Schaltwegbegrenzung am Kupplungskörper realisieren. Dies führt zu Kosteneinsparung an sekundären Bauteilen, wie beispielsweise der Schaltmuffe oder dem Synchronring. Insgesamt ergibt sich eine höhere Robustheit an der gesamten Schaltkupplungsanordnung. Ferner ergibt sich eine größere Flexibilität durch eine Mehrfachverwendungsmöglichkeit von Schaltmuffen. Zudem kann der Axialanschlag bauraumneutral oder -reduziert realisiert werden. Zudem ist die Ausbildung des Axialanschlages unabhängig von dem Durchmesser des Losrades. Auch ist die Ausbildung des Axialanschlages unabhängig von der Herstellungsart der Schaltmuffe (zerspanend oder als Umformteil).
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Längsschnittansicht durch eine Schaltkupplungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 eine Schnittansicht in Form einer Abwicklung entlang der Linie II-II der 1;
  • 3 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltkupplungsanordnung;
  • 4 eine Darstellung eines Axialanschlag-Umformschrittes an einem Kupplungskörperrohling in Form einer schematischen Abwicklung in Umfangsrichtung;
  • 5 den Axialanschlag-Umformschritt der 4 in Form einer schematischen Längsschnittansicht;
  • 6 den Kupplungskörperrohling nach dem Axialanschlag-Umformschritt vor einem anschließenden Stanzschritt;
  • 7 eine alternative Ausführungsform eines Axialanschlages eines erfindungsgemäßen Kupplungskörpers; und
  • 8 eine alternative Ausführungsform eines Axialanschlages eines erfindungsgemäßen Kupplungskörpers.
  • In 1 und 2 ist eine Schaltkupplungsanordnung für ein Kraftfahrzeuggetriebe schematisch dargestellt und generell mit 10 bezeichnet.
  • Die Schaltkupplungsanordnung 10 beinhaltet eine Führungsmuffe 12, die drehfest an einer Welle 14 festgelegt ist. Die Führungsmuffe 12 weist an ihrem Außenumfang eine axial ausgerichtete Führungsmuffenverzahnung 16 auf. Ferner beinhaltet die Schaltkupplungsanordnung 10 eine Schaltmuffe 18, die an ihrem Innenumfang eine Schaltmuffenverzahnung 20 aufweist. Die Schaltmuffenverzahnung 20 umgreift die Führungsmuffenverzahnung 16, derart, dass die Schaltmuffe 18 in Umfangsrichtung U formschlüssig mit der Führungsmuffe 12 verbunden ist, jedoch zumindest in einer Axialrichtung 22 axial gegenüber der Führungsmuffe 12 verschiebbar ist.
  • Die Schaltkupplungsanordnung 10 beinhaltet ferner einen Kupplungskörper 24, der an einem Losrad 26 festgelegt ist (beispielsweise durch eine (Laser-)Schweißverbindung oder durch eine Steckverbindung). Das Losrad 26 ist mittels eines Lagers 28 drehbar an der Welle 14 gelagert. An seinem Außenumfang weist das Losrad 26 eine Losradverzahnung 30 auf, die in einem Kraftfahrzeuggetriebe mit der Verzahnung eines Festrades in Eingriff stehen kann, wobei das Festrad und das Losrad 26 einen eine Gangstufe abbildenden Radsatz bilden.
  • Am Außenumfang des Kupplungskörpers 24 ist eine Kupplungskörperverzahnung 32 ausgebildet. In einer Neutralstellung (wie in 1 gezeigt) ist das Losrad 26 frei drehbar an der Welle 14 gelagert. Wenn die Schaltmuffe 18 in der Axialrichtung 22 bewegt wird, greift die Schaltmuffenverzahnung 20 axial in die Kupplungskörperverzahnung 32, so dass zwischen der Welle 14 und dem Losrad 26 in Umfangsrichtung eine formschlüssige Verbindung eingerichtet wird, um auf diese Weise beispielsweise eine Gangstufe eines Getriebes einzulegen.
  • Bei 18' ist die Schaltmuffe 18 in der Position gestrichelt dargestellt, in der die Verbindung zwischen Welle 14 und Losrad 26 realisiert ist.
  • Zur Schaltwegbegrenzung ist an dem Kupplungskörper 24 im Bereich zwischen zwei Zähnen der Kupplungskörperverzahnung 32 und an einem axialen Ende hiervon (benachbart zu dem Losrad 26) ein Axialanschlag 34 ausgebildet. Der Axialanschlag 34 erstreckt sich dabei in radialer Richtung vorzugsweise nicht über die Kupplungskörperverzahnung 32 hinaus. In axialer Richtung ist der Axialanschlag 34 auf der dem Losrad 26 zugewandten Seite mit einer Rückseite 36 des Kupplungskörpers 24 ausgerichtet. Auf seiner der Schaltmuffenverzahnung 20 zugewandten Seite weist der Axialanschlag 34 eine V-förmige Aufnahme auf, deren V-Form vorzugsweise jener der Anspitzung der Zähne der Schaltmuffenverzahnung 20 entspricht.
  • Es versteht sich, dass eine Mehrzahl derartiger Axialanschläge 34 über den Umfang des Kupplungskörpers 24 verteilt vorgesehen sein können.
  • Durch die V-förmige Aufnahme 35 wird erreicht, dass der zwischen die zwei Zähne der Kupplungskörperverzahnung 32 geschobene Zahn der Schaltmuffenverzahnung 20 mit seiner Anspitzung flächig an der V-förmigen Aufnahme 35 zur Anlage kommen kann, so dass eine Beschädigung der Anspitzung dieses Zahnes durch das Anschlagen an dem Axialanschlag 34 verhindert werden kann.
  • In 2 ist ferner gezeigt, dass zwischen der Rückseite 36 des Kupplungskörpers 24 und dem Grund der V-Aufnahme 35 ein Abstand 38 eingerichtet wird, der vergleichsweise klein ausgebildet sein kann, so dass der Axialanschlag keine wesentliche axiale Bauraumvergrößerung mit sich bringt.
  • Der Axialanschlag 34 kann als separates Bauteil an dem Kupplungskörper 24 festgelegt sein, ist jedoch vorzugsweise einstückig mit dem Kupplungskörper 24 ausgebildet.
  • 3 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Schaltkupplungsanordnung 10', die hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell der Schaltkupplungsanordnung 10 der 1 und 2 entspricht. Gleiche Elemente sind daher durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Im Folgenden werden im Wesentlichen die Unterschiede erläutert.
  • Bei dem Axialanschlag 34' der 3 beinhaltet dieser eine erste Nase 40, die in der Draufsicht in radialer Richtung R im Wesentlichen dreieckförmig ist, und eine zweite Nase 42, die in der Draufsicht im Wesentlichen ebenfalls dreieckförmig ist, so dass die zwei Nasen 40, 42 gemeinsam wiederum eine V-förmige Aufnahme 35' für die Anspitzung des Zahnes der Schaltmuffenverzahnung 20 bilden. Die Nasen 40, 42 können dabei zusammenhängend sein, können jedoch auch voneinander beabstandet sein. Im letzteren Fall ist es möglich, dass der Abstand 38 bis auf Null oder nahezu Null reduziert werden kann.
  • In den 4 bis 6 ist ein bevorzugtes Verfahren zum Herstellen eines Kupplungskörpers der oben beschriebenen Art dargestellt.
  • Dabei ist in den 4 und 5 ein Umformschritt 46 dargestellt. Bei dem Umformschritt 46 wird ein Kupplungskörperrohling mittels eines ersten Axialstempels 48 und mittels eines zweiten Axialstempels 50 derart mit Umformkräften beaufschlagt, dass Material zwischen zwei Zähnen der Kupplungskörperverzahnung 32 radial nach außen gedrückt wird. Die Stempel 48, 50 üben dabei jeweils einander entgegen gerichtete Axialkräfte 49, 51 aus. Das nach außen gedrückte Material ist bündig mit der Rückseite 36 des Kupplungskörperrohlings 52 ausgerichtet und erstreckt sich in den Raum zwischen zwei Zähnen. Zu diesem Zweck kann der der Rückseite 36 zugewandte erste Axialstempel 48 im Wesentlichen flächig ausgebildet sein. Der entgegen gesetzte Stempel 50 kann an seinem vorderen Ende V-förmig ausgebildet sein, um auf diese Weise die V-förmige Aufnahme 35 zu bilden.
  • Das Material, das vorzugsweise durch Kaltumformung in den Raum zwischen die zwei Zähne nach außen gedrückt wird, wie es durch eine Materialflussrichtung 56 in 5 dargestellt ist, ist in 5 generell mit 54 bezeichnet. Bei dem Umformschritt 46 kann es sein, dass Material gegenüber dem Kopfkreis der Kupplungskörperverzahnung 32 vorsteht, wie es in 5 schematisch bei 58 gezeigt ist.
  • Das um den Überstand 61 überstehende Material kann in einem anschließenden Stanzschritt 60 entfernt werden, wie es in 6 schematisch dargestellt ist. In 6 ist eine im Wesentlichen mit dem Kopfkreis der Kupplungskörperverzahnung 32 ausgerichtete Stanzlinie 62 gezeigt.
  • Zur besseren Orientierung sind in den Figuren neben der Axialrichtung 22 eine Umfangsrichtung mit U und eine Radialrichtung mit R bezeichnet.
  • In den 7 und 8 sind alternative Ausführungsformen von Axialanschlagen 34'', 34''' gezeigt. Der Axialanschlag 34'' der 7 weist zwei miteinander verbundene Nasen 40'', 42'' auf, wobei am Grund der hierdurch gebildeten V-förmigen Aufnahme 35'' eine axiale Ausnehmung 66 vorgesehen ist, die als axiales Sackloch ausgebildet ist, so dass der Axialanschlag 34'' im Bereich der Rückseite 36 des Kupplungskörpers geschlossen ist.
  • Der in 8 gezeigte Axialanschlag 34''' weist zwei in Umfangsrichtung U voneinander getrennte Nasen 40''', 42''' auf, so dass zwischen den Nasen ein Trennspalt 68 eingerichtet ist.
  • Durch die Axialausnehmung 66 bzw. den Trennspalt 68 kann eine Beschädigung der Anspitzung der Schaltmuffenverzahnung vermieden werden.
  • Bei der Ausführungsform der 8 ist es bevorzugt, wenn die axiale Länge des Trennspaltes 68 gegen Null geht, so dass der Axialanschlag 34''' im Wesentlichen bauraumneutral in axialer Richtung realisiert werden kann.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Kupplungskörpers (24) für eine Schaltkupplungsanordnung (10), insbesondere für Fahrzeuggetriebe, mit den Schritten: – Bereitstellen eines ringförmigen Kupplungskörperrohlings (52); – Formen des Kupplungskörperrohlings (52), so dass am Außenumfang des Kupplungskörperrohlings (52) eine Kupplungskörperverzahnung (32) ausgebildet wird, und – wobei vor, während und/oder nach dem Verzahnungs-Formschritt zur Ausbildung der Kupplungskörperverzahnung (32) ein Axialanschlag-Formschritt (46) durchgeführt wird, durch den im Bereich zwischen zwei Zähnen und im Bereich eines axialen Endes der Kupplungskörperverzahnung (32) ein Axialanschlag (34) für eine in die Kupplungskörperverzahnung (32) schiebbare Gegenverzahnung (20) ausgebildet wird, wobei der Axialanschlag-Formschritt (46) beinhaltet, auf den Kupplungskörperrohling (52) im Bereich des Axialanschlages (34) einander entgegen gerichtete axiale Kräfte (49, 51) auszuüben, so dass Material zwischen den zwei Zähnen der Kupplungskörperverzahnung (32) radial nach außen gedrückt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Axialanschlag-Formschritt (46) eine Kaltumformung des Kupplungskörperrohlings (52) beinhaltet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Axialanschlag-Formschritt (46) eine Urformung des Kupplungskörperrohlings (52) beinhaltet.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–3, wobei der Axialanschlag (34) nach dem Axialanschlag-Formschritt (46) radial beschnitten wird, insbesondere durch einen Stanzschritt (60).
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, wobei der Axialanschlag (34) derart ausgebildet wird, dass er eine V-förmige Aufnahme (35) bildet, die sich in Einschubrichtung (22) der Gegenverzahnung (20) verjüngt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Axialanschlag (34) derart ausgebildet wird, dass am Grund der V-förmigen Aufnahme (35) eine axiale Ausnehmung (66; 68) ausgebildet wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6, wobei der Axialanschlag (34) derart ausgebildet wird, dass er zwei in Umfangsrichtung (U) voneinander beabstandete Nasen (40, 42) aufweist.
  8. Kupplungskörper (24), hergestellt nach einem der Ansprüche 1–7, mit einer Kupplungskörperverzahnung (32), wobei im Bereich zwischen zwei Zähnen und im Bereich eines axialen Endes der Kupplungskörperverzahnung (32) ein Axialanschlag (34) für eine in die Kupplungskörperverzahnung (32) schiebbare Gegenverzahnung (20) ausgebildet ist, der einstückig mit dem Kupplungskörper (24) geformt ist.
  9. Schaltkupplungsanordnung (10) für ein Kraftfahrzeuggetriebe, mit einem Kupplungskörper (24), der mit einem an einer Welle (14) drehbar gelagerten Losrad (26) verbindbar ist und eine Kupplungskörperverzahnung (32) aufweist, mit einer Führungsmuffe (12), die drehfest mit der Welle (14) verbindbar ist und eine Führungsmuffenverzahnung (16) aufweist, und mit einer Schaltmuffe (18), die eine mit der Führungsmuffenverzahnung (16) in Eingriff stehende Schaltmuffenverzahnung (20) aufweist, derart, dass die Schaltmuffe (18) drehfest und in einer Axialrichtung (22) verschieblich an der Führungsmuffe (12) gelagert ist, wobei die Schaltmuffe (18) zur drehfesten Verbindung des Losrades (26) mit der Welle (14) in Axialrichtung (22) so verschiebbar ist, dass die Schaltmuffenverzahnung (20) in die Kupplungskörperverzahnung (32) eingreift, wobei der Kupplungskörper (24) ein Kupplungskörper nach Anspruch 8 ist.
DE102011119574A 2011-11-23 2011-11-23 Verfahren zum Herstellen eines Kupplungskörpers Expired - Fee Related DE102011119574B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011119574A DE102011119574B4 (de) 2011-11-23 2011-11-23 Verfahren zum Herstellen eines Kupplungskörpers
CN201210484471.5A CN103128488B (zh) 2011-11-23 2012-11-23 用于生产离合器本体的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011119574A DE102011119574B4 (de) 2011-11-23 2011-11-23 Verfahren zum Herstellen eines Kupplungskörpers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011119574A1 DE102011119574A1 (de) 2013-05-23
DE102011119574B4 true DE102011119574B4 (de) 2013-12-05

Family

ID=48222087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011119574A Expired - Fee Related DE102011119574B4 (de) 2011-11-23 2011-11-23 Verfahren zum Herstellen eines Kupplungskörpers

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103128488B (de)
DE (1) DE102011119574B4 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3006729B1 (fr) * 2013-06-05 2016-02-12 Renault Sas Dispositif et procede de couplage a clabots d'un pignon fou sur un arbre de boite de vitesses
DE102015224261A1 (de) * 2015-12-04 2017-06-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kupplung mit aufgepresstem Mitnehmerkranz
AT525052B1 (de) * 2022-01-24 2022-12-15 Miba Sinter Austria Gmbh Kupplung

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1231396A1 (de) * 2001-02-13 2002-08-14 Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company Schaltgetriebe mit einer Synchronisiereinrichtung
EP1456550B1 (de) * 2001-12-22 2006-02-08 INA-Schaeffler KG Schiebemuffe für eine schalteinrichtung
DE202006010407U1 (de) * 2006-07-05 2006-09-14 Schaeffler Kg Schiebemuffe
DE102005027772A1 (de) * 2005-06-15 2006-12-21 Volkswagen Ag Wechselgetriebe für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE102007051741A1 (de) * 2007-10-30 2009-08-20 Schaeffler Kg Schiebemuffe zum Schalten von Gangstufen eines Schaltgetriebes
DE102008049978A1 (de) * 2008-07-03 2010-01-07 Schaeffler Kg Schalteinheit mit Kupplungskörper
DE102011102263A1 (de) * 2010-06-07 2011-12-08 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Doppelkupplung

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101273211B (zh) * 2005-09-26 2010-06-16 爱知机械工业株式会社 变速器的润滑构造
BE1016792A5 (nl) * 2005-10-04 2007-06-05 Hansen Transmissions Int Werkwijze voor het vervaardigen van een koppeling.

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1231396A1 (de) * 2001-02-13 2002-08-14 Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company Schaltgetriebe mit einer Synchronisiereinrichtung
EP1456550B1 (de) * 2001-12-22 2006-02-08 INA-Schaeffler KG Schiebemuffe für eine schalteinrichtung
DE102005027772A1 (de) * 2005-06-15 2006-12-21 Volkswagen Ag Wechselgetriebe für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE202006010407U1 (de) * 2006-07-05 2006-09-14 Schaeffler Kg Schiebemuffe
DE102007051741A1 (de) * 2007-10-30 2009-08-20 Schaeffler Kg Schiebemuffe zum Schalten von Gangstufen eines Schaltgetriebes
DE102008049978A1 (de) * 2008-07-03 2010-01-07 Schaeffler Kg Schalteinheit mit Kupplungskörper
DE102011102263A1 (de) * 2010-06-07 2011-12-08 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Doppelkupplung

Also Published As

Publication number Publication date
CN103128488A (zh) 2013-06-05
CN103128488B (zh) 2017-08-15
DE102011119574A1 (de) 2013-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19982494C1 (de) Anordnung und Ausführung von Synchronringen als spanlos geformte Blechteile
DE102007010307B3 (de) Schaltkupplungsanordnung
EP0717212B1 (de) Synchronisierungseinrichtung für Schaltgetriebe
EP2478243B1 (de) Übertragungsring für eine synchronisierungsbaugruppe für ein schaltgetriebe
DE102006056487A1 (de) Kupplungskörper mit angeformtem Konus
DE102016104495A1 (de) Schiebemuffe einer Synchronisationsvorrichtung für ein Schaltgetriebe sowie Verfahren zum Herstellen einer solchen Schiebemuffe
EP3409392A1 (de) Verfahren zur herstellung von stanzteilen
DE102006060535A1 (de) Synchronisiereinrichtung für ein Schaltgetriebe
DE102009048377B4 (de) Verfahren zum Herstellen von Lamellen einer Reibkupplung
DE102011119574B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines Kupplungskörpers
DE102005053989B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kupplungskörpers
EP1175569B1 (de) Gebauter synchronkörper mit anschlagelement
DE102012001836B4 (de) Schalttransmitter eines sperrsynchronisierten Schaltgetriebes
DE102008049978A1 (de) Schalteinheit mit Kupplungskörper
DE102010036277B4 (de) Kupplungskörper für ein Gangrad eines Schaltgetriebes sowie Gangrad mit Kupplungskörper
DE102011120343B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kupplungskörpers sowie Kupplungskörper für eine Synchronisiereinrichtung
AT502894B1 (de) Gesinterter kupplungsring
DE102013221246A1 (de) Synchronkörper
DE112021001089T5 (de) Verfahren zum bilden einer mit einer keilverzahnung versehenen komponente
DE102015219855A1 (de) Hohlrad mit Innenverzahnung und Kronenverzahnung, sowie Verfahren zu dessen Herstellung und Schaltgetriebe mit solchem Hohlrad
EP2478244B1 (de) Schaltmuffe für ein schaltgetriebe
DE102015206132A1 (de) Mehrteiliger Differentialkorb eines Stirnraddifferentials zusammengesetzt aus Schmiede- sowie Metallblech-Teilen
DE102014208031A1 (de) Schiebemuffe mit Anschlagelementen
DE102016203953A1 (de) Synchronisierungsvorrichtung, insbesondere für ein Fahrzeuggetriebe
DE102010036282B4 (de) Transmitter für eine Synchronisierungsbaugruppe eines Schaltgetriebes

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R018 Grant decision by examination section/examining division
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20130716

R020 Patent grant now final

Effective date: 20140306

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MAGNA PT B.V. & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: GETRAG GETRIEBE- UND ZAHNRADFABRIK HERMANN HAGENMEYER GMBH & CIE KG, 74199 UNTERGRUPPENBACH, DE

Owner name: GETRAG B.V. & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: GETRAG GETRIEBE- UND ZAHNRADFABRIK HERMANN HAGENMEYER GMBH & CIE KG, 74199 UNTERGRUPPENBACH, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: RAUSCH, GABRIELE, DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MAGNA PT B.V. & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: GETRAG B.V. & CO. KG, 74199 UNTERGRUPPENBACH, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: RAUSCH, GABRIELE, DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee