DE19713304B4

DE19713304B4 - Spanlos hergestellter Synchronring

Info

Publication number: DE19713304B4
Application number: DE1997113304
Authority: DE
Inventors: Horst DÖPPLING; Roland Sarrach; Reinhart Malik; Reiner Martin
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1997-03-29
Filing date: 1997-03-29
Publication date: 2006-02-02
Anticipated expiration: 2017-03-30
Also published as: DE19713304A1

Abstract

Spanlos, aus einem dünnwandigen Stahlband geformter Synchronring, ausgebildet als ein tiefgezogenes Blechteil, insbesondere Innensynchronring (20a bis 20c), für eine Synchronisiereinrichtung (1) eines manuell schaltbaren Zahnräderwechselgetriebes von Fahrzeugen, wobei der Innensynchronring (20a bis 20c) zumindest eine zu einer Getriebewelle (2) konisch verlaufende äußere Reibfläche (21) aufweist, die zumindest mit einem Reibkörper in Verbindung steht und bei einer Synchronisierung der mit einer Verdrehsicherung (25a bis 25d) versehene Innensynchronisierring (20a bis 20c) über eine Anlagefläche (27; 33a, 33b) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Versteifung des Innensynchronrings (20a bis 20c) ein Endbereich der Reibfläche (21) unter Beibehaltung des Traganteils der Reibfläche (21 ), eine umlaufende verstärkte Wandstärke oder Doppelung (34) einschließt.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen spanlos geformten Synchronring, ausgebildet als ein tiefgezogenes Blechteil, für eine Synchronisiereinrichtung eines vorzugsweise manuell schaltbaren Zahnräderwechselgetriebes von Fahrzeugen, wobei der Synchronring eine äußere, zu einer Getriebewelle konisch verlaufende Reibfläche aufweist und zumindest mit einem Reibkörper in Verbindung steht und bei einer Synchronisierung der verdrehgesicherte Synchronring über eine Anlagefläche abgestützt ist.

Hintergrund der Erfindung

Ein Synchronring dieser zuvor beschriebenen Gattung ist aus der EP 303 606 B1 bekannt. In diesem Dokument ist ein spanlos geformter, eine konische Reibfläche aufweisender Synchronisierring beschrieben und dargestellt, der als Maßnahme zur Versteifung mit umfangsverteilt angeordneten Vertiefungen versehen ist. Die mit einer symmetrischen Teilung versehene Profilierung des Synchronrings verläuft dabei in Umfangsrichtung. Diese Ausgestaltung bewirkt nachteilig eine Verringerung der Reibfläche, d. h. einen reduzierten Traganteil aufgrund der zur Reibfläche radial versetzten Anordnung der Vertiefungen. Der bekannte Synchronring erfordert darüber hinaus eine aufwendige Kalibrierung zur Sicherstellung der funktionsbedingten engen Formtoleranz, die an Synchronringe gestellt ist.

Aufgabe der Erfindung

Von den Nachteilen der bekannten Lösung ausgehend, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen spanlos geformten Synchronring zu schaffen, mit dem unter Beibehaltung des Einbauraums die Festigkeit und Eigensteifigkeit verbessert und die Lebensdauer gesteigert werden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Diese zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Danach ist der Synchronring aus einem dünnwandigen, durchhärtbaren Stahlband spanlos geformt, wobei die Anlagefläche bzw. die von der Reibfläche abstehenden Bereiche oder Abschnitte des Synchronrings mit Mittel zur Versteifung versehen sind, unter Beibehaltung des Traganteils.

Die erfindungsgemäßen Versteifungen sind dabei ohne eine nachteilige Beeinflussung, d. h. ohne Reduzierung der Reibfläche am Synchronring angeordnet, wodurch eine Beibehaltung des Traganteils im Vergleich zum Stand der Technik gewährleistet ist. Die Versteifungen sind dabei nutzbar zur Vergrößerung der Anlagefläche, d. h. einer Kontaktfläche, über die der Synchronring im eingebauten Zustand während der Synchronisation abgestützt ist. Die vergrößerte Anlagefläche reduziert dabei die Flächenpressung, wodurch eine verbesserte Dauerfestigkeit realisierbar ist. In gleicher Weise können die erfindungsgemäßen Versteifungen in Verbindung mit den Verdrehsicherungen vorgesehen werden, wobei auch durch die mit einer erfindungsgemäßen Versteifung versehene Verdrehsicherung eine vergrößerte, die Flächenpressung reduzierende Kontaktfläche erzielbar ist, was den Verschleiß vorteilhaft verringert. Die im Bereich der Verdrehsicherung vorgesehene Versteifung ermöglicht zur Beibehaltung der Flächenpressung alternativ die Anzahl der vorhandenen Verdrehsicherungen zu reduzieren. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind dabei ohne Erhöhung der Fertigungskosten realisierbar und stellen keine nachteilige Beeinflussung der Wirkungsweise des Synchronrings dar. Weiterhin sind die Versteifungen derart gestaltet, daß diese das Eigengewicht des Synchronrings nicht nachteilig erhöhen. Ein nach den erfindungsgemäßen Merkmalen konzipierter gewichtsoptimierter Synchronring besitzt dadurch eine ausreichende Eigensteifigkeit, die gezielt durch entsprechend ausgebildete Versteifungen den jeweiligen Anforderungsverhältnissen angepaßt werden kann.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zur Schaffung einer kostengünstig darstellbaren Versteifung des Innensynchronrings, dieser vorzugsweise mit einem Festbord versehen, der von einem Rand, d. h. einer Randzone der Reibfläche ausgehend radial nach innen gerichtet ist und dabei vorzugsweise umlaufend gestaltet ist.

Als Alternative ist zur Darstellung einer wirksamen Versteifung der Synchronring an einem Ende der Reibfläche stirnseitig angestaucht oder mit einer Prägung versehen. Mit dieser Maßnahme kann eine gewünschte Vergrößerung der Wanddicke des Synchronrings erreicht werden und damit eine Vergrößerung der Anlagefläche, verbunden mit einer vorteilhaften Reduzierung der Flächenpressung im Bereich der Anlagefläche des Synchronrings.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, den spanlos, durch ein Tiefziehverfahren hergestellten Synchronring derart auszubilden, daß dieser weitestgehend eine trapezförmige Außenkontur umschreibt. Diese Ausführungsform entspricht einem massiven Synchronringprofil. Diese Profilanpassung ermöglicht in vorteilhafter Weise den Austausch bisheriger massiver Synchronringe durch den erfindungsgemäßen spanlosen Synchronring, der sich auszeichnet durch einen Gewichts- und Kostenvorteil.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Synchronring vom Rand der Reibfläche im Bereich des größten Synchronring-Durchmessers ausgehend mit einem vorzugsweise durch eine Bördelung angeformten Bord versehen. Dieser radial umlaufend angeordnete Bord ist dabei zur Schaffung einer vergrößerten Anlagefläche radial nach innen verlaufend gestaltet. Alternativ kann der Synchronring ebenfalls mit einem vom Rand des kleinsten Durchmessers der Reibfläche ausgehenden radial nach innen gerichteten Bord versehen sein. Die Erfindung schließt außerdem die Gestaltung eines Synchronrings ein, dessen Reibfläche an beiden Rändern radial nach innen weisende Borde umfaßt.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Borde sieht vor, daß diese am freien Ende mit einer nach innen gerichteten bzw. zum gegenüberliegenden Bord weisenden rechtwinkeligen Abkantung versehen ist. Zur Darstellung einer Verdrehsicherung ist die Abkantung mit umfangsverteilten Ausnehmungen versehen, die Mitnehmernasen bilden, welche im eingebauten Zustand der Synchronisiereinrichtung zur Übertragung eines Reibmomentes formschlüssig in ein benachbartes Bauteil, beispielsweise ein Zahnrad oder einen Muffenträger eingreifen.

Zur Schaffung von vergrößerten Seitenflächen bzw. Innenführungsflächen der Verdrehsicherung sieht die Erfindung weiterhin einen als Doppelung gestalteten Bord vor. Mit dieser Maßnahme ist eine Verdopplung der Seitenfläche realisierbar, wodurch die Beanspruchung der Verdrehsicherungen aufgrund einer reduzierten Flächenpressung verbessert werden kann, verbunden mit einer erhöhten Lebensdauer der Synchronringe.

Zur wirksamen Versteifung des Synchronrings kann dieser erfindungsgemäß außerdem mit einer Umbördelung versehen sein, die unmittelbar vom Rand des größten Durchmesserbereichs ausgehend innenseitig in der Einbaulage parallel zur Getriebewelle verläuft. Diese auch als Dopplung zu bezeichnende Umbördelung ist dabei zur Schaffung einer definierten Anlagefläche stirnseitig geprägt und/oder gestaucht, wodurch die Anlagefläche bis auf einen annähernd der doppelten Wandstärke entsprechenden Wert vergrößert werden kann.

Für Synchronringe dieser zuvor genannten bauraumoptimierten Ausführung bietet es sich an, die Verdrehsicherung an dem von der Doppelung bzw. Um bördelung abgewandten Ende anzuordnen. Dazu ist der Synchronring einstückig mit axial vorstehenden Mitnehmernasen versehen. Dieser Aufbau ermöglicht die Gestaltung eines in radialer Richtung bauraumoptimierten Synchronrings.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Reibfläche des Innensynchronrings mit Ausnehmungen versehen, beispielsweise in Form von Durchgangsbohrungen. Dazu bietet es sich an, mehrere umfangsverteilt angeordnete rechtwinkelig oder geneigt zur Reibfläche eingebrachte Ausnehmungen vorzusehen, die für eine gezielte Schmiermittelzuführung oder Abführung des Schmiermittels vorgesehen sind, zur Vermeidung einer unzulässigen Erwärmung der Reibfläche. Alternativ oder als Ergänzung zu den Ausnehmungen kann der erfindungsgemäße Innensynchronring weiterhin im Bereich der Anlagefläche mit einer radial ausgerichteten Nut versehen werden, die sich über die gesamte Länge des Bordes erstreckt. Diese Nut dient ebenfalls zur gezielten Schmiermittelführung, wobei bedarfsabhängig mehrere umfangsverteilte Nuten angeordnet werden können. Als weitere konstruktive Ausgestaltung kann erfindungsgemäß die Reibfläche mit zumindest einer Längsnut versehen werden, die sich über die gesamte Länge der Reibfläche erstreckt und die ebenfalls als Führung des Schmiermittels dient. Die Längsnut kann dabei mit der Ausnehmung zusammenwirken oder getrennt zu den Ausnehmungen angeordnet sein. Bei Bedarf, d. h. abhängig von der Viskosität des Schmiermittels, der Wärmeabfuhr oder anderen Parametern sieht die Erfindung vor, mehrere vorzugsweise symmetrisch umfangsverteilt angeordnete Längsnuten vorzusehen.

Als eine weitere Maßnahme zur Verbesserung der Lebensdauer des spanlos aus einem dünnwandigen Stahlblech geformten Synchronrings ist weiterhin vorgesehen, zumindest die Reibfläche mit einer verschleißmindernden und/oder reibungsoptimierten Beschichtung zu versehen. Zusätzlich können die Anlagefläche sowie Seitenflächen der Verdrehsicherung ebenfalls beschichtet ausgeführt werden.

Durch Versuche konnte zur Schaffung einer Gewichtsoptimierung ein Maßverhältnis der Blechstärke zum Durchmesser des Synchronrings von 0,01 bis 0,038 bestimmt werden. Ein mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Versteifung versehener Synchronring, dessen Blechstärke in dem zuvor genannten Maßverhältnis zum Durchmesser des Synchronrings steht, ermöglicht die Ausbildung eines dauerfesten, kostengünstig herstellbaren, gewichtsoptimierten Synchronrings.

Als Werkstoff für den erfindungsgemäßen Synchronring ist ein Vergütungsstahl vorzugsweise C55, C80 oder C80M vorgesehen. Diese als besonders tiefziehfähig geltenden Werkstoffe eignen sich zur Herstellung des erfindungsgemäßen Synchronrings, der zur Verschleißoptimierung durchgehärtet ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele in insgesamt sieben Figuren dargestellt, die nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigen:
1 den Aufbau einer Mehrkonus-Synchronisation, in der ein erfindungsgemäßer Innensynchronring integriert ist;
2 eine Mehrkonus-Synchronisation, die der 1 weitestgehend entspricht, die mit einem herkömmlich gestalteten Innensynchronring versehen ist;
3 in einer Schnittdarstellung das Profil eines erfindungsgemäß gestalteten Innensynchronrings, der über zwei radial nach innen gerichtete Borde verfügt;
4 einen Innensynchronring gemäß 3, der im Bereich der Anlagefläche eine radial ausgerichtete Nut aufweist;
5 eine weitere Alternative zu 3, wobei die Reibfläche mit einer Längsnut versehen ist;
6 einen Innensynchronring, bei der ein Bord mit einer Doppelung versehen ist;
7 einen erfindungsgemäß gestalteten Innensynchronring, dessen Außenkontur nahezu einem Trapez entspricht;
8 eine Doppelung, die unmittelbar an einem Rand der Reibfläche angeordnet ist, und der Synchronring an dem von der Doppelung abgewandten Ende mit einer axial abstehenden Verdrehsicherung versehen ist;
9 die Gestaltung eines Innensynchronrings, bei der die Reibfläche stirnseitig gestaucht ist.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Aus der 1 ist der Aufbau einer Synchronisiereinrichtung 1 zu entnehmen, die eine Kegel-Reibkupplung, ausgeführt als Mehrkonus-Sperrsynchronisation darstellt. Die Synchronisiereinrichtung 1 umschließt einen Wellenabschnitt einer Getriebewelle 2, wobei ein Schaltrad 3, über eine Losradlagerung 4 drehbar auf der Getriebewelle 2 angeordnet ist. Axial versetzt zum Schaltrad 3 ist ein Muffenträger 5 über eine Verzahnung 6 formschlüssig auf der Getriebewelle 2 angeordnet. Der Muffenträger 5 ist außen von einer axial verschiebbar angeordneten Schiebemuffe 7 radial beabstandet umschlossen. In einem Zwischenraum, der sich zwischen dem Muffenträger 5 und der Schiebemuffe 7 einstellt, sind mehrere Druckelemente 8 umfangsverteilt angeordnet, die bedingt durch eine Vorspannkraft der Ringfeder 9 an einer Innenverzahnung 10 der Schiebemuffe 7 anliegen. In einem zwischen dem Schaltrad 3 und dem Muffenträger 5 vorgesehenen Zwischenraum 11, der außen teilweise von der Schiebemuffe 7 umschlossen ist, ist ein Außensynchronring 12 eingesetzt, der innenseitig eine Reibfläche 13 bildet, die auch als äußerer Reibkonus bezeichnet werden kann, wobei die Reibfläche 13 an einer zum Schaltrad 3 weisenden Randzone einen radial nach außen gerichteten Bund 14 umfaßt, mit dem der Außensynchronring 12 axial an der Schiebemuffe 7 abgestützt ist. Der Bund 14 ist außenseitig mit einer Sperrverzahnung 15 versehen, die stirnseitig in Richtung Schiebemuffe 7 zeigend mit Dachwinkeln 15 versehen ist. Die Sperrverzahnung 15 korrespondiert mit einer am Schaltrad 3 angeordneten Schaltverzahnung 17. An der Reibfläche 13 des Außensynchronrings 12 stützt sich ein Zwischenring 18 ab, der über eine Verdrehsicherung 19 formschlüssig mit dem Schaltrad 3 verbunden ist. An der Innenseite des Zwischenrings 18 liegt ein Innensynchronring 20a an, dessen Reibfläche 21 an beiden Randzonen mit radial nach innen gerichteten Borden 22a, 23 versehen ist, die eine verbesserte Eigensteifigkeit des Innensynchronrings 20a bewirken. Der Bord 22a ist dabei radial verlängert zur Bildung von Mitnehmernasen 24, die in Ausnehmungen des Muffenträgers 5 greifen zur Schaffung einer Verdrehsicherung 25a.
Funktionsweise:
Zur Synchronisation ist eine Axialverschiebung der Schiebemuffe 7 von der in 1 dargestellten Neutral- oder Leerlaufstellung in Richtung des Schaltrades 3 erforderlich. Diese Axialbewegung löst zunächst eine Vorsynchronisation aus, bei der die Druckelemente 8 eine Radialkraft auf den Außensynchronring 12 ausüben, die sich fortpflanzt auf den Zwischenring 18 und den Innensynchronring 20a, wodurch sich ein Reibmoment aufbaut. In dieser Phase verhindert das Reibmoment eine Drehzahlanpassung zwischen dem Außensynchronring 12 und der Schiebemuffe 7, so daß eine Erhöhung der Axialkraft zum Verschieben der Schiebemuffe 7 erforderlich ist, bei der die Sperrverzahnung 15 des Außensynchronrings 12 formschlüssig in die Innenverzahnung 10 der Schiebemuffe 7 verrastet. Zur Vereinfachung des Ineinandergreifens dienen die stirnseitig an der Sperrverzahnung 15 in Richtung der Schiebemuffe 7 angeordneten Dachwinkel 16. Mit dem Anstieg der axialen Verschiebekraft und dem damit verbundenen vollwirksamen Reibmoment erfolgt eine Angleichung der Drehzahlen zwischen der Schiebemuffe 7 und dem Außensynchronring 12. Nach dieser erfolgten Drehzahlanpassung ist ebenfalls das Schaltrad 3 synchronisiert aufgrund des Zwischenrings 18, durch einen Reibschluß zwischen dem Außensynchronring 12 und dem Innensynchronring 20a, wobei die Verdrehsicherung 19 des Zwischenrings 18 formschlüssig in eine Ausnehmung 26 des Schaltrades 3 greift. Aufgrund des vorhandenen Spiels zwischen der Verdrehsicherung 19 und der Ausnehmung 26 sowie den stirnseitig an der Schaltverzahnung 17 angeordneten Dachwinkeln 16 ist ein Durchschalten der Schiebemuffe 7 bis zu einer Überdeckung der Schaltverzahnung 17 möglich und damit eine Drehzahlsynchronisation zwischen dem Muffenträger 5 und dem Schaltrad 3 erreicht. Die durch die Verschiebung der Schiebemuffe 7 in die Synchronisierringe eingeleitete Radialkraft wird während der Synchronisation auf den Innensynchronring 20a übertragen, der sich über den eine Anlagefläche 27 bildenden Bord 23 axial an einer Schulter 28 des Schaltrades 3 abstützt.
In 2 ist die Synchronisiereinrichtung 1 abgebildet, die im Unterschied zu 1 mit einem als Massivteil gestalteten Innensynchronring 29 versehen ist, und damit den Aufbau einer Mehrkonus-Synchronisiereinrichtung bisheriger Bauart darstellt. Alle übrigen Bauteile der Synchronisiereinrichtung 1 sind identisch mit denen der 1, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführung zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann. Der massiv gestaltete Innensynchronring 29 besitzt einen Gewichtsnachteil und erfordert höhere Herstell- und Fertigungskosten im Vergleich zu dem spanlos aus Blech geformten Innensynchronring 20 gemäß 1.
Die 3 zeigt in einer Einzelteilzeichnung den Innensynchronring 20a. Zur Versteifung des Synchronrings 20a weist dieser radial nach innen gerichtete umlaufend gestaltete Borde 22a, 23 auf, die sich jeweils an den Enden der Reibfläche 21 anschließen. Durch die Borde 22a, 23 wird die für die Funktion erforderliche Eigensteifigkeit des Innensynchronrings 20a sichergestellt. Der Bord 23 bildet dabei eine ausreichend dimensionierte Anlagefläche 27, über die eine Abstützung von Axialkräften während der Synchronisation erfolgt. Die sich an den Bord 22a anschließenden Mitnehmernasen 24a sind groß dimensioniert zur Sicherstellung einer verschleißfreien Verdrehsicherung 25a, die sich durch ein Zusammenwirken der Mitnehmernasen 24a mit dem Muffenträger 5 ergbit (siehe 1). Zur gezielten Schmiermittelzuführung bzw. Schmiermittelabführung dient eine durch die Wandung im Bereich der Reibfläche 21 des Innensynchronrings 20a geführte Ausnehmung 31. Die geometrische Gestaltung und Anordnung der Ausnehmung 31 sowie deren Anzahl kann dabei bedarfsabhängig in den Innensynchronring 20a eingebracht werden.
In 4 ist der Innensynchronring 20a gemäß der 3 abgebildet, dessen Bord 23 an der zur Anlagefläche 27 gerichteten Seite mit einer radial verlaufenden Nut versehen ist. Diese zur Schmiermittelführung vorgesehene Nut 35 kann bei Bedarf mehrfach umfangsverteilt symmetrisch angeordnet sein und dabei alternativ oder ergänzend zur Ausnehmung 31 am Innensynchronring 20a angeordnet werden.
Eine weitere Ausgestaltung des Innensynchronrings 20a zeigt die 5, bei der die Reibfläche 21 mit zumindest einer Längsnut 36 versehen ist. Diese sich über die gesamte Länge der Reibfläche 21 erstreckende Längsnut 36 ist dabei ebenfalls zur Schmiermittelzuführung bzw. Schmiermittelabführung vorgesehen. Zur gezielten Verbesserung der Schmiermittelführung kann die Längsnut 36 in Verbindung mit der Ausnehmung 31 in den Innensychronring 20a eingebracht sein.
Der in 6 abgebildete Innensynchronring 20b ist im Unterschied zu dem Innensynchronring 20a gemäß 3 mit einem abweichend gestalteten Bord 22b versehen, der zur Vergrößerung einer Kontaktfläche im Bereich der Verdrehsicherung 25b eine Doppelung 30 umfaßt.
Ein weiterer alternativ gestalteter Innensynchronring 20c ist in 7 abgebildet. Der Bord 22c ist dabei am freien Ende mit einer rechtwinkeligen, zum Bord 23 ausgerichteten Abkantung 32 versehen, deren Ende Mitnehmernasen 24b aufweist zur Bildung einer Verdrehsicherung 25c. Der spanlos durch ein Tiefziehverfahren aus Blech geformte Innensynchronring 20c besitzt dabei ein Profil, das nahezu einer geschlossenen Trapezform gleicht.
Der Innensynchronring 20d gemäß 8 ist versehen mit der Reibfläche 21 an die sich auf der einen Seite unmittelbar eine Doppelung 34 anschließt. Die sich an die Reibfläche 21 anschließende Doppelung 34 bewirkt zum einen eine Versteifung des Innensynchronrings 20d und bildet darüber hinaus eine Anlagefläche 33a, die deutlich größer oder gleich der Wandstärke des Innensynchronrings 20d ist, wodurch sich eine verringerte Flächenpressung im Bereich der Abstützung am Schaltrad 3 (siehe 1) einstellt. Die Doppelung 34 ist dabei so ausgerichtet, daß diese in einer Einbaulage koaxial zur Getriebewelle 2 verläuft (siehe 1) und vorzugsweise mit der Mitnehmernase 24c übereinstimmd fluchtet. An dem von der Doppelung 34 abgewandten Ende schließen sich weitestgehend in axialer Richtung verlaufend umfangsverteilt angeordnete Mitnehmernasen 24c an, die im Zusammenwirken mit dem Muffenträger 5 (siehe 1) eine Verdrehsicherung 25d bildet.
In 9 ist der Innensynchronring 20e dargestellt, dessen Reibfläche 21 stirnseitig eine Prägung bzw. Stauchung aufweist zur Bildung einer Anlagefläche 33b. An der von der Anlagefläche 33b abgewandten Seite schließt sich an die Reibfläche 21 der radial nach innen gerichtete Bord 22d an, der in weiterer Verlängerung mit mehreren umfangsverteilt angeordneten Mitnehmernasen 24c verbunden ist, die beispielsweise mit dem Muffenträger 5 eine Verdrehsicherung 25e ermöglichen.

1: Synchronisiereinrichtung
2: Getriebewelle
3: Schaltrad
4: Losradlagerung
5: Muffenträger
6: Verzahnung
7: Schiebemuffe
8: Druckelement
9: Ringfeder
10: Innenverzahnung
11: Zwischenraum
12: Außensynchronring
13: Reibfläche (außen)
14: Bund
15: Sperrverzahnung
16: Dachwinkel
17: Schaltverzahnung
18: Zwischenring
19: Verdrehsicherung
20a: Innensynchronring
20b: Innensynchronring
20c: Innensynchronring
20d: Innensynchronring
20e: Innensynchronring
21: Reibfläche (innen)
22a: Bord
22b: Bord
22c: Bord
22d: Bord
23: Bord
24a: Mitnehmernase
24b: Mitnehmernase
24c: Mitnehmernase
25a: Verdrehsicherung
25b: Verdrehsicherung
25c: Verdrehsicherung
25d: Verdrehsicherung
25e: Verdrehsicherung
26: Ausnehmung
27: Anlagefläche
28: Schulter
29: Innensynchronring
30: Doppelung
31: Ausnehmung
32: Abkantung
33a: Anlagefläche
33b: Anlagefläche
34: Doppelung
35: Nut
36: Längsnut

Claims

Spanlos, aus einem dünnwandigen Stahlband geformter Synchronring, ausgebildet als ein tiefgezogenes Blechteil, insbesondere Innensynchronring (20a bis 20c), für eine Synchronisiereinrichtung (1) eines manuell schaltbaren Zahnräderwechselgetriebes von Fahrzeugen, wobei der Innensynchronring (20a bis 20c) zumindest eine zu einer Getriebewelle (2) konisch verlaufende äußere Reibfläche (21) aufweist, die zumindest mit einem Reibkörper in Verbindung steht und bei einer Synchronisierung der mit einer Verdrehsicherung (25a bis 25d) versehene Innensynchronisierring (20a bis 20c) über eine Anlagefläche (27; 33a, 33b) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Versteifung des Innensynchronrings (20a bis 20c) ein Endbereich der Reibfläche (21) unter Beibehaltung des Traganteils der Reibfläche (21 ), eine umlaufende verstärkte Wandstärke oder Doppelung (34) einschließt.
Synchronring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise ein Festbord als Versteifung vorgesehen ist, der von einem Rand der Reibfläche (21) ausgehend einen radial nach innen gerichteten Bord bildet.
Synchronring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibfläche (21) oder ein freies Ende des Innensynchronrings (20a bis 20c) stirnseitig mit einer die Wandstärke und/oder eine Anlagefläche vergrößernden Prägung oder Stauchung versehen ist.
Synchronring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innensynchronring (20a bis 20c) eine annähernd trapezartige Außenkontur umschreibt (7).
Synchronring nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich an einem freien Ende, einer Randzone, der Reibfläche (21) des Innensynchronrings (20a, 20b, 20c, 20d) ein radial nach innen gerichteter Bord (22a, 22b, 22c, 22d) anschließt.
Synchronring nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Innensynchronring (20a, 20b, 20c) von beiden Randzonen der Reibfläche (21) ausgehend mit radial nach innen gerichteten Borden (22a, 22b, 22c; 23) versehen ist.
Synchronring nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bord (22c) am freien Ende eine in Richtung des gegenüberliegenden Bordes (23) weisende rechtwinkelige Abkantung (32) aufweist, die zur Bildung einer Verdrehsicherung (25c) mit umfangsverteilt angeordneten Mitnehmernasen (24b) versehen ist (7).
Synchronring nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der als Doppelung (30) ausgebildete Bord (22b) mit umfangsverteilten Ausnehmungen versehen ist, zur Bildung der Verdrehsicherung (25b) (6).
Synchronring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Reibfläche (21) im größten Durchmesserbereich unmittelbar die Doppelung (34) anschließt, die innenseitig vorzugsweise einen parallel zur Getriebewelle (2) verlaufenden Abschnitt bildet und die Doppelung (34) eine annähernd der doppelten Wandstärke der Reibfläche (21) entsprechende Anlagefläche (33a) bildet (8).
Synchronring nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibfläche (21) an dem von der Doppelung (34) abgewandten Ende mit axial vorstehenden Mitnehmernasen (24c) versehen ist.
Synchronring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innensynchronring (20a) mit vorzugsweise rechtwinkelig zur Reibfläche (21) umfangsverteilt angeordneten Ausnehmungen (31) versehen ist.
Synchronring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bord (23) des Innensynchronrings (20a) auf der zur Anlagefläche (27) gerichteten Seite mit zumindest einer radial ausgerichteten Nut (35) versehen ist (4).
Synchronring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Reibfläche (21) zumindest eine Längsnut (36) eingebracht ist, deren Länge übereinstimmt mit der Längserstreckung der Reibfläche (21) (5).
Synchronring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Reibfläche (21) eine verschleißmindernde und/oder reibungsoptimierte Beschichtung aufweist.
Synchronring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für ein Maßverhältnis der Blechstärke zum Durchmesser des Innensychronrings (20a bis 20e) ein Wert von 0,01 bis 0,038 vorgesehen ist.
Synchronring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innensynchronring (20a bis 20e) aus einem Stahl, vorzugsweise aus C55, C80 oder C80M hergestellt ist.