DE102015218951A1

DE102015218951A1 - Multi-piece ratchet wheel for a manual transmission and method for its manufacture

Info

Publication number: DE102015218951A1
Application number: DE102015218951.1A
Authority: DE
Inventors: Rico Stenzel
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2017-03-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltrad (100) für ein Schaltgetriebe, das mehrstückig ausgebildet ist und einen Radkörper (110) mit einer Laufverzahnung (112) und einen ringartigen Kupplungskörper (120) mit einer Steckverzahnung (122) aufweist, wobei der Kupplungskörper (120) auf einen axial vorstehenden Ringfortsatz (115) des Radkörpers (110) aufgesteckt und mit diesem Ringfortsatz (115) durch eine Schweißnaht (130) gefügt ist. Am Radkörper (110) und/oder am Kupplungskörper (120) sind mehrere zur Schweißwurzel (131) der Schweißnaht (130) reichende Entgasungskanäle (118) ausgebildet, durch die beim Schweißen entstehende Gase und/oder Drücke entweichen können. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung des Schaltrads (100).The invention relates to a switching gear (100) for a manual transmission, which is formed in several pieces and a wheel body (110) with a running gear (112) and an annular coupling body (120) with a spline (122), wherein the coupling body (120) an axially projecting annular extension (115) of the wheel body (110) plugged and joined with this annular extension (115) by a weld (130). At the wheel body (110) and / or on the coupling body (120) a plurality of the weld root (131) of the weld (130) reaching degassing channels (118) are formed, can escape through the resulting gases during welding and / or pressures. The invention further relates to a method for producing the ratchet wheel (100).

Description

Die Erfindung betrifft ein mehrstückig, d. h. aus wenigstens zwei gefügten Einzelteilen, gebildetes Schaltrad für ein Schaltgetriebe und ein Verfahren zu dessen Herstellung. The invention relates to a multi-piece, d. H. from at least two joined items, formed ratchet wheel for a manual transmission and a method for its preparation.

Ein Schaltrad betreffender Art weist eine Laufverzahnung und eine Steck- bzw. Kupplungsverzahnung auf. A ratchet wheel of the kind in question has a running toothing and a plug or coupling toothing.

In der DE 10 2011 110 169 A1 ist die einstückige Herstellung eines solchen Schaltrads beschrieben. In der DE 10 2005 028 004 B4 ist die mehrstückige Herstellung eines solchen Schaltrads beschrieben, das aus dem eigentlichen Schaltrad und einem als Ringteil ausgebildeten Kupplungskörper mit der Steckverzahnung besteht. Der Kupplungskörper wird auf einen Ringfortsatz des Schaltrads aufgepresst. Nachfolgend wird der Kupplungskörper zumindest segmentweise mit dem Schaltrad verschweißt oder gegebenenfalls auch verlötet. Das Schweißen oder Löten erfordert jedoch große Sorgfalt. Zum Stand der Technik wird ergänzend auch noch auf die DE 10 2011 076 656 A1 hingewiesen. In the DE 10 2011 110 169 A1 the one-piece production of such a ratchet wheel is described. In the DE 10 2005 028 004 B4 is the multi-part production of such a ratchet wheel described, which consists of the actual ratchet and designed as a ring part coupling body with the spline. The coupling body is pressed onto an annular extension of the ratchet wheel. Subsequently, the coupling body is at least segmentally welded to the ratchet wheel or possibly also soldered. However, welding or soldering requires great care. The state of the art is additionally on the DE 10 2011 076 656 A1 pointed.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schaltrad betreffender Art anzugeben, das einfacher und insbesondere auch mit besserer Qualität hergestellt werden kann. The object of the invention is to provide a ratchet wheel of the kind that can be made easier and in particular with better quality.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein erfindungsgemäßes Schaltrad mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein erfindungsgemäßes Verfahren mit den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich analog für beide Erfindungsgegenstände aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. This object is achieved by an inventive switching wheel with the features of claim 1 and by an inventive method with the features of the independent claim. Preferred developments and refinements emerge analogously for both subject matters of the invention from the dependent claims, the following description and the figures.

Das erfindungsgemäße Schaltrad, wobei es sich insbesondere um ein sogenanntes Losrad handelt, ist mehrstückig ausgebildet und weist zumindest einen Radkörper mit einer Laufverzahnung und einen ringartigen Kupplungskörper mit einer Steckverzahnung auf, wobei der Kupplungskörper auf einen axial vorstehenden Ringfortsatz des Radkörpers aufgesteckt, insbesondere aufgepresst, und mit diesem Ringfortsatz durch eine Schweißnaht gefügt ist. Gleichwirkend kann es sich auch um eine Lötnaht handeln. Dadurch sind der Radkörper und der Kupplungskörper drehfest verbunden. Bei der Schweiß- bzw. Lötnaht kann es sich um eine durchgängige oder auch um eine abgesetzte, d. h. aus mehreren Teilnähten gebildete Naht handeln. The ratchet according to the invention, which is in particular a so-called idler gear is formed in several pieces and has at least one hub with a running gear and a ring-like coupling body with a spline, wherein the coupling body plugged onto an axially projecting annular extension of the wheel body, in particular pressed, and with this ring extension is joined by a weld. Equally effective, it can also be a solder seam. As a result, the wheel body and the coupling body are rotatably connected. The welding or soldering seam can be a continuous or a stepped, d. H. act seam formed of several seams.

Die Erfindung sieht nun vor, dass am Radkörper und/oder am Kupplungskörper mehrere zur Schweißwurzel der Schweißnaht reichende bzw. von der Schweißwurzel wegführende Entgasungskanäle ausgebildet sind, durch die beim Schweißen entstandene Gase und/oder Drücke entweichen konnten. The invention now provides that at the wheel body and / or on the coupling body more to the weld root of the weld reaching or leading away from the weld root degassing channels are formed, could escape through the resulting during welding gases and / or pressures.

Beim Herstellen des Schaltrads kann der Schweißprozess, insbesondere ein Laserstrahlschweißen, schneller ausgeführt werden, so dass die Wärmeeinbringung und die damit einhergehenden Nachteile verringert werden. Ferner kann der Schweißprozess mit höherer Leistung (Laserstrahlleistung) ausgeführt werden, wodurch die Qualität der Fügeverbindung, insbesondere die Verbindungsfestigkeit, steigerbar ist. Als weiterer Vorteil zeigt sich, dass der Schweißprozess insgesamt robuster, d. h. weniger störanfällig ist. In der Serienfertigung wird dadurch der Ausschuss verringert. Ferner zeigt sich, dass die Vorbereitung des Schweißprozesses, insbesondere die Reinigung der zu fügenden Einzelteile, weniger aufwändig ist. Der Schweißprozess wird schmutzunfälliger, d. h. anhaftende Konservierungsmittel, Öle, Fette und/oder Schmutzpartikel, gegebenenfalls auch Feuchtigkeiten, wirken sich weniger nachteilig aus. In jedem Fall ist eine deutlich verbesserte Schweißnahtqualität zu erwarten, d. h. es kommt zu weniger Schweißfehlern (wie bspw. Ausspritzer, Poren, Krater, Schweißperlen und/oder Lunker). When manufacturing the ratchet wheel, the welding process, in particular a laser beam welding, can be carried out more quickly, so that the heat input and the associated disadvantages are reduced. Furthermore, the welding process with higher power (laser beam power) can be carried out, whereby the quality of the joint, in particular the connection strength, can be increased. Another advantage shows that the welding process is more robust overall, d. H. less prone to failure. In mass production, this reduces rejects. Furthermore, it shows that the preparation of the welding process, in particular the cleaning of the items to be joined, is less expensive. The welding process becomes dirtier, d. H. adhering preservatives, oils, fats and / or dirt particles, optionally also moistures, are less detrimental. In any case, a significantly improved weld quality is expected, d. H. There are fewer welding defects (such as spouts, pores, craters, welding beads and / or voids).

Der Radkörper ist bevorzugt ein aus massivem Metallmaterial, insbesondere Stahlmaterial, gebildetes Ringteil. Auch der Kupplungskörper ist bevorzugt ein aus massivem Metallmaterial, insbesondere Stahlmaterial, gebildetes Ringteil. Der Kupplungskörper kann einen sich axial erstreckenden Reibkegel (Außenkonus) mit einer Reibfläche für einen Synchronring oder dergleichen aufweisen. Der Kupplungskörper kann jedoch auch ohne einen solchen Reibkegel ausgebildet sein und näherungsweise die Gestalt einer Scheibe (Kupplungsscheibe) aufweisen. The wheel body is preferably a ring member formed of solid metal material, in particular steel material. Also, the coupling body is preferably made of solid metal material, in particular steel material, formed annular part. The coupling body may have an axially extending friction cone (outer cone) with a friction surface for a synchronizer ring or the like. However, the coupling body may also be formed without such a friction cone and approximately have the shape of a disc (clutch disc).

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsmöglichkeit ist vorgesehen, dass der Kupplungskörper an einem sich radial erstreckenden Auflagebund des Radkörpers anliegt und dass die Entgasungskanäle an diesem Auflagebund ausgebildet sind. Bei diesen Entgasungskanälen handelt es sich insbesondere um im Auflagebund ausgebildete Nuten, wobei Anzahl und Form variabel sind. Die Nuten können durch umformende oder spanende Bearbeitung hergestellt sein. Bevorzugt erstrecken sich die Nuten in radialer Richtung. Die Nuten sind bevorzugt zueinander gleichmäßig beabstandet. Der Radkörper kann einen Hinterschnitt aufweisen, der den Auflagebund in einen Innenring und einen Außenring unterteilt, wobei die Entgasungskanäle bevorzugt nur am Innenring ausgebildet sind, so dass während des Schweißprozesses die Entgasung bzw. Entlüftung über den Hinterschnitt erfolgt. According to a preferred embodiment, it is provided that the coupling body bears against a radially extending support collar of the wheel body and that the degassing ducts are formed on this support collar. These degassing channels are, in particular, grooves formed in the support collar, the number and shape being variable. The grooves can be made by reshaping or machining. Preferably, the grooves extend in the radial direction. The grooves are preferably evenly spaced from each other. The wheel body may have an undercut which divides the support collar into an inner ring and an outer ring, wherein the degassing channels are preferably formed only on the inner ring, so that during the welding process, the degassing or venting takes place via the undercut.

Gemäß einer anderen Ausführungsmöglichkeit ist vorgesehen, dass der Kupplungskörper an einem sich radial erstreckenden Auflagebund des Radkörpers anliegt und dass die Entgasungskanäle an der Gegenfläche des Kupplungskörpers, d. h. an dessen dem Auflagebund zugewandten Rückseite, ausgebildet sind. Bevorzugt sind diese Entgasungskanäle als Taschen oder Nuten, vorzugsweise als radial verlaufende Nuten, ausgebildet, die insbesondere nur bis zu einem den Auflagebund des Radkörpers unterteilenden Hinterschnitt reichen. According to another embodiment, it is provided that the coupling body bears against a radially extending support collar of the wheel body and that the degassing ducts are formed on the mating surface of the coupling body, ie on its rear side facing the support collar. These degassing channels are preferably designed as pockets or grooves, preferably as radially extending grooves, which in particular only extend to an undercut which divides the support collar of the wheel body.

Die beiden vorausgehend beschriebenen Ausführungsmöglichkeiten sind ausdrücklich auch miteinander kombinierbar. Die optimale Anzahl, Anordnung und Ausgestaltung der Entgasungskanäle an einem erfindungsgemäßen Schaltrad kann, insbesondere unter Berücksichtigung konstruktiver und/oder verfahrenstechnischer Bedingungen, durch Versuche und/oder Simulationen ermittelt werden. The two embodiments described above are expressly combined with each other. The optimum number, arrangement and design of the degassing channels on a ratchet wheel according to the invention can be determined by tests and / or simulations, in particular taking into account constructive and / or procedural conditions.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines mehrstückigen Schaltrads, das wenigstens einen Radkörper mit einer Laufverzahnung und einen ringartigen Kupplungskörper mit einer Steckverzahnung aufweist, wobei der Kupplungskörper drehfest mit dem Radkörper verbunden werden soll, umfasst die Schritte:

– Aufstecken und insbesondere Aufpressen des Kupplungskörpers auf einen am Radköper ausgebildeten Ringfortsatz; und
– Verschweißen, insbesondere durch Laserstrahlschweißen, des Kupplungskörpers mit dem Ringfortsatz des Radkörpers, wobei beim Schweißen im Bereich der Schweißwurzel entstehende Gase und/oder Drücke durch mehrere am Radkörper und/oder am Kupplungskörper ausgebildete und von der Schweißwurzel wegführende Entgasungskanäle entweichen können.

The inventive method for producing a multi-piece ratchet wheel having at least one wheel body with a running toothing and an annular coupling body with a spline, wherein the coupling body to be rotatably connected to the wheel body, comprising the steps:

- Plugging and in particular pressing the coupling body on an annular extension formed on Radköper; and
Welding, in particular by laser beam welding, of the coupling body with the annular extension of the wheel body, whereby gases and / or pressures arising during welding in the region of the weld root can escape through a plurality of degassing channels formed on the wheel body and / or on the coupling body and away from the weld root.

Bevorzugt sind der Radkörper und/oder der Kupplungskörper gemäß den vorausgehenden oder auch nachfolgenden Erläuterungen ausgebildet. Bei dem herzustellenden Schaltrad handelt es sich in insbesondere um ein erfindungsgemäßes Schaltrad. Preferably, the wheel body and / or the coupling body are formed according to the preceding or subsequent explanations. The ratchet wheel to be produced is in particular a ratchet wheel according to the invention.

Bevorzugt umfasst das erfindungsgemäße Verfahren ferner den vorausgehenden Schritt:

– Erzeugen des Radkörpers durch Schmieden und anschließendes Dreh- und/oder Fräsbearbeiten eines Rohlings, wobei bereits beim Schmieden ein Auflagebund für den Kupplungskörper gebildet und zugleich Entgasungskanäle in Gestalt von Nuten in den Auflagebund eingeformt werden, was auch bei einem Zulieferer erfolgen kann.

The method according to the invention preferably also comprises the preceding step:

Producing the wheel body by forging and subsequent turning and / or milling of a blank, wherein already formed during forging a support collar for the coupling body and simultaneously degassing channels are formed in the form of grooves in the support collar, which can also be done at a supplier.

Aufgrund der bereits oben erläuterten Schmutzunfälligkeit des Schweißprozesses ist bevorzugt vorgesehen, dass das Verschweißen des Kupplungskörpers und des Radkörpers ohne Vorreinigung dieser Einzelteile (d. h. vorreinigungsfrei) oder zumindest mit einem reduzierten Reinigungsaufwand, bspw. nur durch Abblasen der Einzelteile (d. h. ohne Nassreinigung bzw. nassreinigungsfrei), erfolgt. Hierdurch ergeben sich Kosten- und Umweltvorteile. Due to the already discussed above dirtiness of the welding process is preferably provided that the welding of the coupling body and the wheel body without pre-cleaning these items (ie unpollution) or at least with a reduced cleaning effort, eg. Only by blowing off the items (ie without wet cleaning or wet cleaning) , he follows. This results in cost and environmental benefits.

Nachfolgend werden mit Bezug auf die Figuren beispielhaft zwei Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung erläutert. In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Komponenten mit den selben Bezugszeichen versehen. Die in den Figuren gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, auch losgelöst von konkreten Merkmalskombinationen, die Erfindung weiterbilden. Ferner können die Merkmale der Ausführungsmöglichkeiten auch miteinander zu weiteren Ausführungsmöglichkeiten kombiniert werden. In the following, two embodiments of the invention will be explained by way of example with reference to the figures. In the figures, identical or functionally identical components are provided with the same reference numerals. The features shown in the figures and / or explained below can, even detached from concrete combinations of features, further develop the invention. Furthermore, the features of the design options can also be combined with each other to further execution options.

1 zeigt in mehreren Ansichten eine erste Ausführungsmöglichkeit eines erfindungsgemäßen Schaltrads. 1 shows in several views a first embodiment of a ratchet according to the invention.

2 zeigt in mehreren Ansichten eine zweite Ausführungsmöglichkeit eines erfindungsgemäßen Schaltrads. 2 shows in several views a second embodiment of a ratchet according to the invention.

1a zeigt in einer Schnittansicht ein als Losrad gestaltetes Schaltzahnrad 100, das bspw. für den Verbau in einem Kraftfahrzeug-Schaltgetriebe vorgesehen ist. Das bezüglich der Längs- bzw. Drehachse L rotationssymmetrische Schaltrad 100 ist aus zwei miteinander drehfest gefügten Einzelstücken bzw. -teilen gebildet und zwar aus einem Radkörper 110 und einem Kupplungskörper 120. Der Radkörper 110 weist eine durch eine Bohrung gebildete Nabe 111 und eine am Außenumfang ausgebildete Laufverzahnung 112 auf. Der Radkörper 110 ist ferner mit ringnutartigen Hinterschneidungen 113 und 114 sowie mit einem zapfenartigen, axial vorstehenden Ringfortsatz 115 ausgebildet. Der ringartige Kupplungskörper 120 weist einen Reibkegel 121 und eine Steckverzahnung 122 auf. Sowohl der Radkörper 110 als auch der Kupplungskörper 120 sind aus einem Metallmaterial, insbesondere einem Stahlmaterial, gefertigt. Der Pfeil R gibt die zur Längsachse L senkrecht verlaufende Radialrichtung an. 1a shows in a sectional view designed as a loose gear switching gear 100 , which is, for example, intended for installation in a motor vehicle manual transmission. With respect to the longitudinal or rotational axis L rotationally symmetrical ratchet wheel 100 is made up of two individual pieces or parts which are joined together in a rotationally fixed manner, specifically from a wheel body 110 and a coupling body 120 , The wheel body 110 has a hub formed by a bore 111 and a running gear formed on the outer circumference 112 on. The wheel body 110 is also with ringnutartigen undercuts 113 and 114 and with a peg-like, axially projecting annular extension 115 educated. The annular coupling body 120 has a friction cone 121 and a spline 122 on. Both the wheel body 110 as well as the coupling body 120 are made of a metal material, in particular a steel material. The arrow R indicates the longitudinal axis L perpendicular to the radial direction.

Der mit einer passenden Innenumfangfläche 125 (siehe 2b) ausgebildete Kupplungskörper 120 ist auf den Ringfortsatz 115 des Radkörpers 110 aufgesteckt und insbesondere aufgepresst. Die axiale Relativposition ist durch einen am Radkörper 110 ausgebildeten schulterartigen Auflagebund vorgegeben, an dem der Kupplungskörper 120 anliegt. Der Auflagebund ist durch den Hinterschnitt 114 in einen Innenring 116 und einen Außenring 117 (siehe 1c) mit jeweils radialer Erstreckung unterteilt. The with a matching inner peripheral surface 125 (please refer 2 B ) formed coupling body 120 is on the ring process 115 of the wheel body 110 attached and in particular pressed. The axial relative position is through one on the wheel body 110 trained shoulder-like support collar specified at which the coupling body 120 is applied. The support collar is through the undercut 114 in an inner ring 116 and an outer ring 117 (please refer 1c ) divided in each case with a radial extent.

Der Kupplungskörper 120 ist durch eine umlaufend (oder gegebenenfalls auch nur abschnittweise) ausgebildete und sich axial erstreckende Schweißnaht 130 mit dem Ringfortsatz 115 des Radkörpers 110 stoffschlüssig verbunden. Bevorzugt ist der Kupplungskörper 120 vollständig mittels umlaufender und durchgehend ausgebildeter Schweißnaht 130 mit dem Radkörper 110 verschweißt. Die Schweißnaht 130 wird bevorzugt ohne Zusatzmaterial (gegebenenfalls auch mit Zusatzmaterial) durch Laserstrahlschweißen erzeugt und weist eine von der Strahlauftreffseite wegweisende bzw. von außen axial in den Fügespalt hineinweisende Schweißwurzel 131 auf. The coupling body 120 is by a circulating (or possibly only sections) trained and axially extending weld 130 with the ring process 115 of the wheel body 110 cohesively connected. The coupling body is preferred 120 completely by means of circumferential and continuously formed weld 130 with the wheel center 110 welded. The weld 130 is preferably produced without additional material (possibly also with additional material) by laser beam welding and has a weld root pointing away from the beam impact side or pointing axially into the joint gap from the outside 131 on.

Damit während des Schweißprozesses die im Bereich der Schweißwurzel 131 entstehenden Gase und Drücke entweichen können, sind am Innenring 116 des Radkörpers 110 durch Nuten 118 gebildete Entgasungskanäle vorgesehen. Die Nuten 118 münden in den Hinterschnitt 114, so dass über den Hinterschnitt 114 die Entgasung möglich ist, wie in 1b durch den Strömungspfeil S veranschaulicht. Durch die wurzelseitige Entlüftung S wird der Laserstrahl weniger durch aufsteigende Gase und Rauche behindert. Die Entgasungsmöglichkeit ist verdeckt ausgebildet und dem Schaltrad 100 im gefügten Zustand nicht anzusehen. So that during the welding process in the area of the welding root 131 arising gases and pressures can escape, are on the inner ring 116 of the wheel body 110 through grooves 118 provided degassing channels provided. The grooves 118 lead into the undercut 114 so that over the undercut 114 the degassing is possible, as in 1b illustrated by the flow arrow S. Due to the root-side vent S, the laser beam is less hindered by rising gases and smoke. The Entgasungsmöglichkeit is concealed and formed the ratchet wheel 100 not to be seen in the joined state.

Die 1c und 1d zeigen in einer Draufsicht und in einer perspektivischen Detailansicht einen noch keine Laufverzahnung 112 aufweisenden Rohling 110’ aus dem im Weiteren der Radkörper 110 hergestellt wird, bspw. durch Wälzfräsen der Laufverzahnung 112. Bevorzugt handelt es sich bei dem Rohling 110’ um ein Schmiedeteil, wobei bereits beim Schmieden der Auflagebund für den Kupplungskörper 120 gebildet und zugleich die als Entgasungskanäle dienenden Nuten 118 in diesen Auflagebund bzw. dessen Innenring 116 eingeformt werden. Das Schmiedegesenk ist entsprechend ausgebildet. Bevorzugt wird der Rohling 110’ noch einer dem Schmieden nachfolgenden Drehbearbeitung unterzogen, bei der auch der Auflagebund mit den eingeformten Nuten 118 überdreht wird. Bei dieser bevorzugten Herstellweise des Radkörpers 110 ist also kein zusätzlicher Arbeitsschritt notwendig. Die Nuten 118 können auch durch eine in den Fertigungsprozess des Radkörpers 110 integrierte Fräsbearbeitung oder dergleichen erzeugt werden. The 1c and 1d show in a plan view and in a perspective detail view still no running gear 112 containing blank 110 ' from the below the wheel body 110 is produced, for example by hobbing the running gear 112 , Preferably, it is the blank 110 ' to a forging, whereby already during the forging of the support collar for the coupling body 120 formed and at the same time serving as Entgasungskanäle grooves 118 in this support collar or its inner ring 116 be formed. The forging sink is designed accordingly. The blank is preferred 110 ' still subjected to a forging subsequent turning, in which also the support collar with the molded grooves 118 is overrun. In this preferred manufacturing method of the wheel body 110 So no additional step is necessary. The grooves 118 can also through a in the manufacturing process of the wheel body 110 integrated milling or the like can be generated.

Wie aus 1c ersichtlich, sind mehrere (beispielhaft vier) gleichmäßig verteilt bzw. in gleichen Winkelabständen angeordnete und sich radial erstreckende Nuten 118 vorgesehen. Die Nuten 118 weisen bspw. eine Breite von 1 mm bis 3 mm und eine Tiefe von 0,5 mm bis 1,5 mm auf. How out 1c it can be seen that a plurality of (four exemplarily) evenly distributed or arranged at equal angular intervals and radially extending grooves 118 intended. The grooves 118 have, for example, a width of 1 mm to 3 mm and a depth of 0.5 mm to 1.5 mm.

2a zeigt eine andere Ausführungsmöglichkeit, bei der die Entgasungskanäle nicht am Radkörper 110, sondern am Kupplungskörper 120 ausgebildet sind. Ansonsten ist die Funktionsweise dieser Entgasungskanäle identisch zu denen der 1. Die Entgasungskanäle können, analog zur 1, als Nuten oder, wie in 2b gezeigt, als Taschen 128 ausgebildet sein. Die am Kupplungskörper 120 an der dem Auflagebund des Radkörpers 110 zugewandten Seite bzw. Gegenfläche 124 ausgebildeten Nuten oder Taschen 128 sind nicht über die gesamte radiale Breite ausgebildet, sondern reichen nur bis zum Hinterschnitt 114 des Radkörpers 110. Im Übrigen gelten analog die vorausgehenden Erläuterungen zu der in 1 gezeigten Ausführungsmöglichkeit. 2a shows another embodiment, in which the degassing ducts not on the wheel body 110 , but on the coupling body 120 are formed. Otherwise, the functioning of these degassing channels is identical to that of the 1 , The degassing can, analogous to 1 , as grooves or, as in 2 B shown as bags 128 be educated. The on the coupling body 120 at the support collar of the wheel center 110 facing side or counter surface 124 trained grooves or pockets 128 are not formed over the entire radial width, but only extend to the undercut 114 of the wheel body 110 , Incidentally, the previous explanations to the in 1 shown execution option.

2a zeigt ferner eine besondere Ausgestaltung des Ringfortsatzes 115 am Radkörper 110, die ebenso auch bei der in 1 gezeigten Ausführungsmöglichkeit vorgesehen sein kann. Damit der Kupplungskörper 120 mit dem Ringfortsatz 115 des Radkörpers 110 bestmöglich verschweißt werden kann, müssen die Außenumfangsfläche am Ringfortsatz 115 und die Innenumfangsfläche 125 am Kupplungskörper 120 aufeinander eingestellt sein, wobei insbesondere auch eine Presspassung vorgesehen ist. Dies geschieht z. B. durch eine vorausgehende spanende Drehbearbeitung dieser Fügeflächen. Hierzu weist der Ringsfortsatz 115 am Übergang zwischen seiner Außenumfangsfläche und dem Innenring 116 des Auflagebunds einen Freistich 119 auf, der als Ringnut den Ringfortsatz 115 vollständig umläuft. 2a further shows a particular embodiment of the ring extension 115 at the wheel center 110 , which also at the in 1 embodiment shown may be provided. So that the coupling body 120 with the ring process 115 of the wheel body 110 must be welded as possible, the outer peripheral surface on the ring extension 115 and the inner peripheral surface 125 on the coupling body 120 be adjusted to each other, in particular, a press fit is provided. This happens z. B. by a previous cutting turning machining these joining surfaces. For this purpose, the ring extension 115 at the transition between its outer peripheral surface and the inner ring 116 the circulation group an underdog 119 on, as the annular groove the ring extension 115 completely revolves.

Die Bearbeitungsrillen aus der vorhergehenden Drehbearbeitung verzahnen sich beim Aufpressen, wodurch der ringnutartige Freistich 119 (ohne erfindungsgemäße Gegenmaßnahmen) gasdicht verschlossen wird. Die zu fügenden Einzelteile 110/120 erwärmen sich während des Schweißprozesses, wodurch sich im Freistich bzw. Freiraum 119 ein Druck aufbaut. Ferner bilden sich Prozessgase (durch Verdampfung oder Verbrennung von Konservierungsmittel, Ölen, Fetten, Schmutz und/oder Feuchtigkeit) die sich durch Dampfkapillare entladen. Es kommt zu Ausspritzern, Poren und Lunkern. Ferner können die sich entladenden Prozessgase durch den Laserstrahl entzündet werden (Plasmafackel), wodurch die Einkopplung des Laserstrahls beeinträchtigt wird. Es kommt zu Schweißfehlern. The machining grooves from the previous turning dovetail during pressing, whereby the annular groove-like undercut 119 (Without countermeasures according to the invention) is sealed gas-tight. The items to be joined 110 / 120 heat up during the welding process, resulting in undercut or clearance 119 build up a pressure. Further, process gases (by evaporation or combustion of preservatives, oils, fats, dirt and / or moisture) are discharged through vapor capillaries. It comes to spits, pores and voids. Furthermore, the discharging process gases can be ignited by the laser beam (plasma torch), whereby the coupling of the laser beam is impaired. It comes to welding defects.

Um dies zu vermeiden sind Entgasungskanäle 128 (bzw. 118) vorgesehen, die eine Verbindung zwischen diesem ringnutartigen Freistich 119, der auch als Freimachung bezeichnet werden kann, und dem Hinterschnitt 114 bilden, so dass während des Schweißprozesses über den Freiraum 119 und dessen Verbindung zum Hinterschnitt 114 an jeder Schweißstelle eine sehr gute Entlüftung bzw. Entgasung der sich ausbildenden Schweißwurzel 131 gegeben ist. Es kann ein Gasaustausch zwischen Freimachung 119 und Umgebung stattfinden, wodurch die Schweißnahtqualität positiv beeinflusst wird. Durch den ringnutartigen Freistich 119 kann sich ferner vereinfacht ein sogenannter Wurzeldurchhang ausbilden, wodurch in axialer Richtung eine vollständige Verschweißung der Fügeflächen begünstigt wird. To avoid this are degassing 128 (respectively. 118 ), which provides a connection between this annular groove-like undercut 119 , which can also be called a franking, and the undercut 114 form, so that during the welding process over the free space 119 and its connection to the undercut 114 At each weld a very good ventilation or degassing of the developing weld root 131 given is. There may be a gas exchange between franking 119 and environment take place, whereby the weld quality is positively influenced. Through the ringnut-like undercut 119 can be Furthermore, simplifying a so-called root sagging form, whereby in the axial direction a complete welding of the joining surfaces is favored.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100 100: Schaltrad ratchet
110 110: Radkörper Wheel center
110’ 110 ': Radkörperrohling Radkörperrohling
111 111: Nabe hub
112 112: Laufverzahnung running gear
113 113: Hinterschnitt undercut
114 114: Hinterschnitt undercut
115 115: Ringfortsatz Annular extension
116 116: Innenring inner ring
117 117: Außenring outer ring
118 118: Entgasungskanal (Nut) Degassing channel (groove)
119 119: Freistich Freeway
120 120: Kupplungskörper clutch body
121 121: Reibkegel friction cone
122 122: Steckverzahnung splines
124 124: Gegenfläche (Rückseite) Counterface (back)
125 125: Innenumfangsfläche Inner circumferential surface
128 128: Entgasungskanal (Tasche) Degassing channel (bag)
130 130: Schweißnaht (Lötnaht) Weld (solder seam)
131 131: Schweißwurzel weld root
L L: Längsachse longitudinal axis
R R: radiale Richtung radial direction
S S: Entgasung degasing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011110169 A1 [0003]
DE 102005028004 B4 [0003]
DE 102011076656 A1 [0003]

Claims

Ratchet wheel ( 100 ) for a manual transmission, which is designed in several pieces and a wheel body ( 110 ) with a running gear ( 112 ) and an annular coupling body ( 120 ) with a spline ( 122 ), wherein the coupling body ( 120 ) on an axially projecting annular extension ( 115 ) of the wheel body ( 110 ) and with this ring extension ( 115 ) by a weld ( 130 ), characterized in that on the wheel body ( 110 ) and / or on the coupling body ( 120 ) several to the welding root ( 131 ) of the weld ( 130 ) reaching degassing channels ( 118 . 128 ) are formed, could escape through the resulting gases during welding and / or pressures.

Ratchet wheel ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the coupling body ( 120 ) on a radially extending support collar ( 116 . 117 ) of the wheel body ( 110 ) and that the degassing channels ( 118 ) on this edition ( 116 . 117 ) are formed.

Ratchet wheel ( 100 ) according to claim 2, characterized in that it is in the degassing ( 118 ) is about grooves.

Ratchet wheel ( 100 ) according to claim 3, characterized in that the grooves ( 118 ) in the radial direction (R).

Ratchet wheel ( 100 ) according to claim 3 or 4, characterized in that the grooves ( 118 ) are equally spaced from each other.

Ratchet wheel ( 100 ) according to one of claims 2 to 5, characterized in that the wheel body ( 110 ) an undercut ( 114 ), which supports the support collar ( 116 . 117 ) in an inner ring ( 116 ) and an outer ring ( 117 ), wherein the degassing channels ( 118 ) only on the inner ring ( 116 ) are formed.

Ratchet wheel ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the coupling body ( 120 ) on a radially extending support collar ( 116 . 117 ) of the wheel body ( 110 ) and that the degassing channels ( 128 ) on the opposite surface ( 124 ) of the coupling body ( 120 ) are formed.

Method for producing a multi-piece indexing wheel ( 100 ), which has a wheel body ( 110 ) with a running gear ( 112 ) and an annular coupling body ( 120 ) with a spline ( 122 ), wherein the coupling body ( 120 ) rotatably with the wheel body ( 110 ), comprising the steps of: - attaching the coupling body ( 120 ) on one of the Radköper ( 110 ) trained ring extension ( 115 ); and - welding the coupling body ( 120 ) with the ring process ( 115 ) of the wheel body ( 110 ), whereby during welding in the area of the welding root ( 131 ) gases and / or pressures due to several on the wheel body ( 110 ) and / or on the coupling body ( 120 ) and from the welding root ( 131 ) away degassing channels ( 118 . 128 ) can escape.

Method according to claim 8, further comprising the preceding step: - generating the wheel body ( 110 ) by forging and subsequent turning and milling of a blank ( 110 ' ), whereby already during forging a support collar ( 116 . 117 ) for the coupling body ( 120 ) and at the same time degassing channels ( 118 ) in the form of grooves in this support collar ( 116 . 117 ) are formed.

A method according to claim 8 or 9, characterized in that the welding of the coupling body ( 120 ) and the wheel body ( 110 ) without pre-cleaning of these items.