DE102013213700A1 - Coupling body of a synchronizing device - Google Patents
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Abstract
Kupplungskörper (6a, 6b, 30) einer Synchronisiervorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeugwechselgetriebe aufweisend eine Kupplungsscheibe (32) als ersten Abschnitt und einen Reibring (33) als zweiten Abschnitt, wobei der Reibring (33) und die Kupplungsscheibe (32) separat hergestellt und miteinander verbunden sind, wobei die Kupplungsscheibe (32) eine größere Werkstoffstärke als der Reibring (33) aufweist.Coupling body (6a, 6b, 30) of a synchronizing device (1) for a motor vehicle change gear having a clutch disc (32) as a first portion and a friction ring (33) as the second portion, wherein the friction ring (33) and the clutch disc (32) manufactured separately and are interconnected, wherein the clutch disc (32) has a greater material thickness than the friction ring (33).
Description
Gebiet der Erfindung Field of the invention
Die Erfindung betrifft einen Kupplungskörper einer Synchronisiervorrichtung für ein Kraftfahrzeugwechselgetriebe aufweisend eine Kupplungsscheibe als ersten Abschnitt und einen Reibring als zweiten Abschnitt, wobei der Reibring und die Kupplungsscheibe separat hergestellt und miteinander verbunden sind.The invention relates to a coupling body of a synchronizing device for a motor vehicle change gear having a clutch disc as a first portion and a friction ring as the second portion, wherein the friction ring and the clutch disc are manufactured separately and interconnected.
Hintergrund der Erfindung Background of the invention
Kupplungskörper der zuvor genannten Bauart finden Anwendung in Synchronisiervorrichtungen von Zahnräderwechselgetrieben, die den Gangwechsel eines vorzugsweise manuell schaltbaren Getriebes vereinfachen.
Aufgabe der Erfindung Object of the invention
Durch die Erfindung soll gegenüber dem Stand der Technik ein Kupplungskörper geschaffen werden, dessen Masse optimiert ist.The invention is compared to the prior art, a coupling body to be created, the mass is optimized.
Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention
Die Aufgabe wird durch einen Kupplungskörper nach Anspruch 1 gelöst. Die axiale Breite des Kupplungskörpers wird durch das zu übertragene Drehmoment im geschalteten Zustand bestimmt. Der Reibring ist erfindungsgemäß aus einem dünneren Material als die Kupplungsscheibe hergestellt. Die Gesamtmasse des Kupplungskörpers fällt dadurch geringer aus. Ferner kann der Ausgangswerkstoff, aus dem der Reibring hergestellt ist, von geringerer Stärke sein, so dass ggf. weniger Verschnitt anfällt oder zumindest der Materialverbrauch sinkt. Da während des Synchronisierprozesses geringere Momente übertragen werden als im geschalteten Zustand, ist eine geringere Wandstärke des Reibrings als die der Kupplungsscheibe ausreichend, ohne dass die Funktionsfähigkeit des Kupplungskörpers eingeschränkt ist. The object is achieved by a coupling body according to claim 1. The axial width of the coupling body is determined by the torque to be transmitted in the switched state. The friction ring according to the invention is made of a thinner material than the clutch disc. The total mass of the coupling body is thereby reduced. Furthermore, the starting material, from which the friction ring is made, be of lesser strength, so that possibly less waste is obtained or at least the material consumption decreases. Since lower moments are transmitted during the synchronization process than in the switched state, a smaller wall thickness of the friction ring than that of the clutch disk is sufficient without the functionality of the coupling body being limited.
Der Kupplungskörper wird vorzugsweise unlösbar mit einem Losrad verbunden. Dazu werden das Losrad und der Kupplungskörper beispielsweise verschweißt oder verstemmt. Dadurch ist eine bedarfsgerechte, individuelle, den jeweiligen Beanspruchungen der einzelnen Bauteile angepasste Bearbeitung oder Wärmebehandlung möglich, wodurch eine Beeinflussung der benachbarten Bereiche der Synchronisiervorrichtung ausgeschlossen ist. Die Verzahnungen des Kupplungskörpers sowie des Losrades können danach beispielsweise bedarfsgerecht gehärtet werden. The coupling body is preferably permanently connected to a loose wheel. For this purpose, the idler gear and the coupling body are welded or caulked, for example. As a result, a needs-based, individual, the respective stresses of the individual components adapted machining or heat treatment is possible, whereby an influence on the adjacent areas of the synchronizer is excluded. The teeth of the coupling body and the idler gear can then be hardened as needed, for example.
Die Einzelteile des Kupplungskörpers können auf unterschiedliche Weisen hergestellt werden. Die Kupplungsscheibe kann als ein Feinstanzteil ausgelegt sein. Für Bauteile dieser Bauart stellt ein Feinstanzen ein kostenoptimiertes Herstellverfahren dar, mit dem gleichzeitig das Bauteil mit einer Genauigkeit herstellbar ist, das keine Nacharbeit erfordert. Für die Herstellung des hülsenartig gestalteten Reibrings eignet sich vorzugsweise ein spanloses Tiefziehverfahren. Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung eines gewichtsoptimierten Reibrings, verbunden mit einer ausreichenden Formstabilität des Reibrings bei gleichzeitiger Erfüllung der Festigkeitsanforderungen.The items of the coupling body can be made in different ways. The clutch disc may be designed as a fine stamped part. For components of this type, fine blanking represents a cost-optimized production method with which at the same time the component can be produced with an accuracy that requires no reworking. For the production of the sleeve-like friction ring is preferably a non-cutting thermoforming process. This method allows the production of a weight-optimized friction ring, combined with a sufficient dimensional stability of the friction ring while meeting the strength requirements.
Die einzelnen Teile des Kupplungskörpers können aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sein. Für den Kupplungskörper eignet sich ein Stahlwerkstoff und für den Reibring ein Reibmaterial wie ein Sinterwerkstoff. Alternativ ist der Reibring aus einem Trägerring gebildet, der mit einem Reibmaterial beschichtet ist. The individual parts of the coupling body can be made of different materials. For the coupling body is a steel material and the friction ring a friction material such as a sintered material. Alternatively, the friction ring is formed of a carrier ring which is coated with a friction material.
Eine konstruktive Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, das Losrad einseitig mit einem axial vorstehenden Ansatz vorzusehen, auf dem der Kupplungskörper zentrierbar ist. Dabei erfährt der auf dem Ansatz zentrierte Kupplungskörper eine Axialbegrenzung an einer Schulter des Losrades. Bei Verwendung eines Losrades als Feingussteil in einer hohen Fertigungsgüte entfällt eine mechanische Nacharbeitung des axial vorstehenden Ansatzes.A structural embodiment of the invention provides to provide the idler on one side with an axially projecting approach on which the coupling body is centered. It learns on the Approach centered coupling body Axialbegrenzung on a shoulder of the idler gear. When using a loose wheel as precision casting in a high production quality eliminates a mechanical reworking of the axially projecting approach.
Der erfindungsgemäße Kupplungskörper schließt einen zweiteiligen Aufbau ein, bei dem die Kupplungsscheibe einteilig ausgeführt ist und ein L-förmiges Längsprofil aufweist. Der am Losrad axial vorstehende Ansatz kann dabei zur Aufnahme dieses einteiligen Bauteils genutzt werden.The coupling body according to the invention includes a two-part construction in which the clutch disc is made in one piece and has an L-shaped longitudinal profile. The projection projecting axially on the loose wheel can be used to receive this one-piece component.
Zur Sicherstellung einer unlösbaren Verbindung ist der Reibring drehfixiert an die Kupplungsscheibe angekoppelt. Dazu kann der konisch gestaltete Reibring formschlüssig mit dem Kupplungskörper verbunden sein. Beispielsweise weist der Reibring auf der Stirnseite mit dem größeren Durchmesserbereich axial vorstehende Zapfen auf, die formschlüssig in entsprechende Ausnehmungen der Kupplungsscheibe eingreifen. Zur Schaffung einer drehfixierten Verbindung bietet es sich an, die Zapfen im Bereich der Ausnehmungen an der Kupplungsscheibe zu verstemmen, wobei dem Reibring ein gewisser Freiheitsgrad zur toleranzbedingten Ausrichtung mit den Bauteilen verbleibt, die mit dem Reibring in einer Wirkverbindung stehen. Alternativ können die Zapfen beispielsweise gefügt werden. Sowohl das Verstemmen als auch das Fügen kann über Schrägen oder Absätze erfolgen.To ensure a non-detachable connection, the friction ring is rotationally fixed coupled to the clutch disc. For this purpose, the conically shaped friction ring can be positively connected to the coupling body. For example, the friction ring on the front side with the larger diameter portion on axially projecting pins which engage positively in corresponding recesses of the clutch disc. To create a rotationally fixed connection, it makes sense to caulk the pins in the region of the recesses on the clutch disc, wherein the friction ring remains a certain degree of freedom for tolerance-related alignment with the components, which are in operative connection with the friction ring. Alternatively, the pins can be joined, for example. Both the caulking and the joining can be done via bevels or heels.
Zur Realisierung einer dauerhaften Sicherung der einzelnen Bauteile der Baueinheit sind diese formschlüssig und unlösbar miteinander verbunden. Weiterhin können einzelne Bauteile durch eine Presspassung dauerhaft gesichert werden. To realize a permanent securing of the individual components of the assembly, these are positively and permanently connected to each other. Furthermore, individual components can be permanently secured by a press fit.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, eine Baueinheit aus einem erfindungsgemäßen Kupplungskörper und einem Synchronring zu schaffen. Damit ist eine Einfachsynchronisierung realisierbar, bei der der Synchronring auf dem Reibring geführt ist bzw. der Reibring den Synchronring umschließt. Die mit dem Reibring ergänzte Baueinheit stellt eine vorkomplettierte Einheit dar. Alternativ ist eine Mehrfach-Synchronisiereinrichtung vorgesehen. Zur Darstellung einer Zweifach-Synchronisiereinrichtung können dem Kupplungskörper zwei Synchronringe zugeordnet werden, die beiderseits des Reibrings angeordnet sind. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided to provide a structural unit of a coupling body according to the invention and a synchronizer ring. In order for a single synchronization can be realized, in which the synchronizer ring is guided on the friction ring and the friction ring surrounds the synchronizer ring. The assembly supplemented with the friction ring represents a precomplete unit. Alternatively, a multiple synchronizer is provided. To represent a dual-synchronizing the coupling body two synchronizing rings can be assigned, which are arranged on both sides of the friction ring.
Die Kupplungsscheibe kann mit dem Losrad über eine Verzahnung verbunden sein. Dazu weist die Kupplungsscheibe an ihrem Innenumfang eine Innenverzahnung auf, die in eine entsprechende Gegenverzahnung des Losrades eingreift. Auf ein kostenintensives Verschweißen kann dann verzichtet werden. The clutch disc may be connected to the idler gear via a toothing. For this purpose, the clutch disc on its inner circumference on an internal toothing, which engages in a corresponding counter-toothing of the idler gear. On a costly welding can then be dispensed with.
Die Masse des Kupplungskörpers kann weiter reduziert werden, wenn die Kupplungsscheibe ein L-förmiges Profil aufweist. Der sich im Wesentlichen radial erstreckende Scheibenkörper geht an seiner Innenseite in einen rechtwinklig und axial gerichteten Kragen über, über den die Kupplungsscheibe an das Losrad angebunden ist. Der Kupplungskörper baut axial kurz, wenn der Kragen und der Reibring in die gleiche Axialrichtung weisen, also auf derselben Stirnseite der Kupplungsscheibe angeordnet sind. Der Kragen kann mit der vorstehend beschriebenen Innenverzahnung versehen sein.The mass of the coupling body can be further reduced if the clutch disc has an L-shaped profile. The substantially radially extending disk body goes on its inside in a right-angled and axially directed collar, via which the clutch disc is connected to the idler gear. The coupling body builds axially short when the collar and the friction ring have in the same axial direction, that are arranged on the same end face of the clutch disc. The collar may be provided with the internal teeth described above.
Vorzugsweise sind sowohl die Kupplungsscheibe als auch der Reibring kaltumformtechnisch hergestellt. Insbesondere wenn der Reibring nicht beschichtet ist, ist vorgesehen, dessen Oberfläche mit Nuten zu versehen. Dadurch werden Nuten auf dem dem Reibring zugeordneten Synchronring entbehrlich, so dass sich dessen Nacharbeit vereinfacht, was besonders von Vorteil ist, wenn dort ein poröses, weniger gut komprimierbares Reibmaterial eingesetzt ist. Preferably, both the clutch disc and the friction ring are manufactured by cold forming. In particular, when the friction ring is not coated, it is provided to provide its surface with grooves. As a result, grooves on the friction ring associated with the synchronizer ring can be dispensed with, so that its reworking simplified, which is particularly advantageous if there is a porous, less compressible friction material is used.
Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen dargestellt, die nachfolgend näher erläutert werden. Sie eignet sich besonders für Kupplungskörper, deren Innendurchmesser und Reibringdurchmesser deutlich voneinander abweichen. The invention is illustrated in exemplary embodiments, which are explained in more detail below. It is particularly suitable for coupling bodies, the inner diameter and friction ring diameter differ significantly.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Es zeigen:Show it:
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen Detailed description of the drawings
Ein Ausführungsbeispiel einer Baueinheit mit einem erfindungsgemäßen Kupplungskörper
In
Aus der
Die einteilige Baueinheit
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Synchronisiervorrichtung synchronizing
- 22
- Getriebewelle gear shaft
- 3a, 3b3a, 3b
- Baueinheit unit
- 4 4
- Muffenträgersleeve carrier
- 5a, 5b5a, 5b
- Losrad Losrad
- 6a, 6b6a, 6b
- Kupplungskörper clutch body
- 7a, 7b7a, 7b
- Reibring friction ring
- 8a, 8b8a, 8b
- Reibfläche friction surface
- 9a, 9b9a, 9b
- Sychronring Sychronring
- 1010
- Schiebemuffe sliding sleeve
- 11 11
- Schaltwelleshift shaft
- 12 12
- Schaltfingershift finger
- 13 13
- Ausnehmungrecess
- 15 15
- Dachverzahnungroof teeth
- 20 20
- Kragencollar
- 2121
- Innenverzahnung internal gearing
- 2222
- Nut groove
- 30 30
- Kupplungskörperclutch body
- 31 31
- LosradLosrad
- 32 32
- Kupplungsscheibeclutch disc
- 33 33
- Reibringfriction ring
- 34 34
- Ansatzapproach
- 35 35
- Schultershoulder
- 36 36
- Aussparungrecess
- 37 37
- Zapfenspigot
- 38 38
- Reibflächefriction surface
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 3729818 C2 [0002] DE 3729818 C2 [0002]
- DE 19811096 A1 [0003, 0003] DE 19811096 A1 [0003, 0003]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102013213700.1A DE102013213700A1 (en) | 2013-07-12 | 2013-07-12 | Coupling body of a synchronizing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013213700.1A DE102013213700A1 (en) | 2013-07-12 | 2013-07-12 | Coupling body of a synchronizing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102013213700A1 true DE102013213700A1 (en) | 2015-01-15 |
Family
ID=52107342
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DE102013213700.1A Ceased DE102013213700A1 (en) | 2013-07-12 | 2013-07-12 | Coupling body of a synchronizing device |
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Country | Link |
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-
2013
- 2013-07-12 DE DE102013213700.1A patent/DE102013213700A1/en not_active Ceased
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