DE102018132517A1 - Schiebemuffe - Google Patents

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Katrin Heider
Knut Erdmann
Christoph Karl
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Abstract

Zahnrad einer Fahrzeuggetriebesynchronisierung, wobei die Verzahnung des Zahnrads oberflächenbehandelt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Zahnrad eines Kraftfahrzeugwechselgetriebes.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Schiebemuffen dienen in Kraftfahrzeugwechselgetrieben dazu, Losräder mit auf der Getriebehauptwelle angeordneten Synchronkörpers drehfest zu verbinden. Die Schiebemuffe weist dazu eine Innenverzahnung auf, die mit einer Außenverzahnung des Synchronkörpers permanent in Eingriff steht. Bei einem Schaltvorgang werden mittels eines Synchronrings oder mehrerer Synchronringe die Drehzahlen des Gangrads und des Synchronkörpers einander angeglichen. Bei diesem Synchronisationsvorgang stehen die Getriebebauteile im Reibschluss. Aufgrund der Belastung sind Schiebemuffen einsatzgehärtet und angelassen.
  • Sobald die Drehzahlen angeglichen sind (Gleichlauf), kann ein Schalten des so synchronisierten Ganges erfolgen. Dazu wird die Schiebemuffe axial verschoben, so dass sie zusätzlich mit einer weiteren, gangradfesten Verzahnung kämmt und einen Formschluss herstellt, der einen hohen Wirkungsgrad sicherstellt.
  • Die Leistungsdichte von Synchronisationen kann durch Leichtbau weiter zu erhöht werden. Allerdings gehen damit erhöhte Belastungen einher, die die Funktionssicherheit und Lebensdauer der Synchronisationsbauteile beeinträchtigen.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Synchronisierung zu schaffen, die ein geringe Masse der Synchronisationsbauteile erlaubt und die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Aufgabe der Erfindung wird bei einem Zahnrad gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1 dadurch gelöst, dass ihre Verzahnung derart beschichtet oder nitriert ist, dass mindestens eine der miteinander kämmenden Verzahnungen der Synchronisationsbauteile oberflächenbehandelt ist. Die Oberflächenbehandlung erhöht entweder die Festigkeit oder den Reibwert.
  • Der Erfindung liegt der technische Effekt zugrunde, dass durch die formschlussbedingt an sich nicht erforderliche Oberflächenbehandlung erhöhte Belastungen, wie sie durch Vibrationen entstehen können, eliminiert werden können.
  • Vorzugsweise ist lediglich einer der Verzahnungspartner einer Oberflächenbehandlung unterzogen, der andere Partner bleibt unbehandelt.
  • In einer Ausführungsform wird die Schiebemuffenverzahnung oberflächenbehandelt. Sie steht im geschalteten Zustand mit zwei Verzahnungen im Eingriff, so dass nur eine Oberflächenbehandlung erforderlich ist.
  • In einer Ausführungsform ist eine der Verzahnungen kugelgestrahlt, nitriert oder gehärtet. Alternativ oder zusätzlich ist die Verzahnung beschichtet.
  • Durch die Oberflächenbehandlung wird sekundär die Reibung zwischen Schaltgabel und Anlaufflächen der Schiebemuffe reduziert. Dadurch werden Reibverluste reduziert. Auf eine Beschichtung an dieser Stelle kann daher unter Umständen verzichtet werden.

Claims (9)

  1. Zahnrad einer Fahrzeuggetriebesynchronisierung, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung des Zahnrads oberflächenbehandelt ist.
  2. Zahnrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad als eine Schiebemuffe ausgebildet ist.
  3. Zahnrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung auf ihren Zahnflanken oberflächenbehandelt ist.
  4. Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung nitriert ist.
  5. Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung festigkeitsgestrahlt oder gehärtet ist.
  6. Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung beschichtet ist.
  7. Schaltelement (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement als eine Schaltgabel (17) aus Aluminium ausgebildet ist.
  8. Schaltelement (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (1) in einem Getriebegehäuse angeordnet ist und dass die Wälzkörper (5) auf einer Wandung des Getriebegehäuses oder eines im Getriebegehäuse abgestützten Außenrings abrollen.
  9. Schaltelement (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (10) als ein mit Längsschlitz (11) versehener Ringkäfig ausgebildet ist und so weit radial und elastisch aufweitbar ist, dass er auf die Laufbahnhülse (3) radial aufschiebbar ist.
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