DE2628031C2

DE2628031C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Zuführen von Ringen zur Innenbeschichtung mittels Spritzen

Info

Publication number: DE2628031C2
Application number: DE2628031A
Authority: DE
Inventors: Stanislaw Jan Göteborg Kruk
Original assignee: Volvo AB
Current assignee: Volvo AB
Priority date: 1975-06-23
Filing date: 1976-06-23
Publication date: 1985-11-14
Also published as: FR2315325B1; DE2628031A1; FR2315325A1; SE7507156L; SE391462B; GB1556664A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuführen von Ringen, deren innere Oberflächen beschichtet werden sollen, vorzugsweise von Synchronisationsringen zur Verwendung beim Synchronisationsmechanismus von Getrieben, die mit einer verschleißfesten Beschichtung aus einem Metall, wie Molybdän oder einer Molybdänlegierung, durch Metallspritzen versehen werden sollen, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Anforderungen an eine verlängerte Lebensdauer von Synchronisationsringen haben zum EinsaU von neuen Materialkombinationen an Oberflächen geführt, die als Bremsflächen dienen, wenn letztere miteinander in Berührung kommen, d. h. wenn ein Synchronisationsring in Berührung mit einem konischen Ring -v>cwcgt wird, um letzteren auf die gleiche Drehzahl wie der Synchronisationsring zu bringen. Die Materialkombination kann aus einer Schicht aus Molybdän oder einer Legierung dieses Metalls bestehen, das im Metallsprilxverfahren auf die Friktionsoberfläche von entweder ώπι Synchronisationsring oder dem konischen Ring aufgegeben wird, während die gegenüberliegende Friktionsoberfiäche aus Stahl besteht. Das Spritzen wurde bislang entweder dadurch durchgeführt, daß die Spritzdüse stationär in einem Abstand von der zu behandelnden Oberfläche gehalten wurde, oder daß die Düse parallel zu der Ringachse von einer Kante der Rir.goberf!äche zur anderen bewegt wurde. Eine weitere Vorgehensweise besteht darin, eine Anzahl von Synchronisationsringen koaxial zueinander zu einer Packung zusammenzufügen, wobei die konischen Oberflächen in gleicher Richtung weisen, wonach die Packung in Drehbewegung versetzt *.ird und die Spritzdüse in die Ringpackung eingesetzt und darin während des Spritzvorgangs axial so lange hin- und herbewegt wird, bis die erforderliche Dicke der Beschichtung vorliegL Bei der ersten Vorgehensweise weist die erhaltene Schicht die größte Dicke in der Mitte der Ringoberfläche auf, während sie in Richtung auf die Ringkanten dünner wird. Es ist daher erforderlich, die beschichteten Ringe einer nachfolgenden Schleifbehandlung zu unterziehen, um eine gleichmäßige Oberfläche zu erhalten. Dies bedeutet nicht nur Verluste an Molybdän, sondern weiter auch, wegen der Schleifbehandlung, einen zusätzlichen Arbeitsaufwand. Bei der zweiten Vc-^gehensweise wird eine Oberfläche erzielt, die nur eine sehr leichte nachfolgende Schleifbehandlung erfordert, um Ungleichmäßigkeiten an der erhaltenen Oberfläche zu beseitigen. Jedoch treten auch hierbei Materialverluste während des Spritzbetriebs während der Zeitdauer auf, bei der ein Teil des Spritzstrahls auf eine Zone gerichtet ist, die außerhalb der zu behandelnden Oberfläche liegt. Bei der dritten Vorgehensweise werden ähnliche Ergebnisse wie bei der zweiten Vorgehensweise erhalten, wobei jedoch der Verlust an Material etwas geringer ist. Des weiteren erlaubt diese Vorgehensweise eine weitergehende Automatisierung der Spritzbehandlung im Vergleich zu der Behandlung von einzelnen Ringen. Bei der dritten Vorgehensweise wird das Spritzen mittels einer Spritzeinrichtung durchgeführt, die aus einem verlängerten Rohr und einer abgewinkelten Düse besteht, deren Wirkungsgrad etwas geringer ist als bei Durchführung der Spritzbehandlung mittels einer direkten Düse.

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, mit denen sich die Spritzbehandlung mit höherer Geschwindigkeit, höherem Leistungsgrad und in wirtschaftlicherer Weise durchführen läßt.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ringe einzeln oder in kleinen Gruppen und unter Einnahme identischer Lagen von einer Richtung aus zu einer Packung von Ringen zusammengefügt werden, daß die Ringe dieser Packung einer kombinierten und axialen Bewegung in einer Richtung unterworfen

I; werden, während eine Beschichtung auf die innere

■fei Oberfläche der Ringe mittels einer Spritzdüse aufge-μ bracht wird, die außerhalb der Ringe angeordnet und

Ij auf die inneren Oberflächen der Ringe gerichtet wird,

Q und daß die Ringe nach Erhalt einer Beschichtung mit

H gewünschter Dicke von der Ringpackung an dem Pak- |ä kungsende abgenommen werden, das dem Ringein-

f§ tritisende der Packung gegenüberliegt

]§ Durch Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah-

ji< rens wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die gekenn-

Jf zeichnet ist durch eine erste drehbare Trommel, in die

h die Ringe in koaxialer Beziehung zur Trommel einführ-

e bar sind und die an ihrer inneren Oberfläche eine Ein-

'<ß richtung aufweist um die Ringe während der Drehung

W; der Trommel vorzuschieben, wobei ein Bereich der Vor-

*l schiebeeinrichtung über ein Ende der Trommel hinaus-

t| ragt und durch eine zweite Trommel, die um den Be-

[3 reich der ersten Trommel, der über die erste Trommel

I^ hinausragt, angeordnet ist und die an ihrer Innenwand

Gewindegänge mit ein oder mehreren Eintrittsstellen aufweist welche Führungsstifte aufnehmen, die von den Ringen oder von einer den Ringen zugefügten Einrichtung abstehen, wobei die zweite Trommel, während der Drehung der ersten Trommel zum Zwecke de? Drehung der Ringe unter gleichzeitiger Besprühung von deren inneren Oberflächen durch eine Sprüheinrichtung, so angeordnet ist, daß sie eine Drehbewegung relativ zur ersten Trommel vornimmt so daß die Ringe während ihrer Drehung in axialer Richtung vorschiebbar sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht von einem Teil einer Synchronisationseinrichtung,

Fig.2 eine geschnittene Ansicht von einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit konischen Ringen,

F i g. 3 eine geschnittene Ansicht der Vorrichtung in verkleinertem Maßstab und ohne die kenischen Ringe,

F i g. 4 eine geschnittene Ansicht in beträchtlich vergrößertem Maßstab von einem Teil eines Paares von Ringen mit Darstellung der Spritzrichtung in bezug auf diese Ringe, und

F i g. 5 eine modifizierte Ausführungsform der Vorrichtung nach F i g. 2 unter Verwendung einer anderen Haltevorrichtung zum Zusammenhalten der Ringe.

F i g. 1 zeigt eine Synchronisationseinrichtung, die aus einem konischen Ring 1 mit einer konischen Gewindeoberfläche 2 und einem Synchronisationsring 3 besteht, dessen konische Oberfläche 4 mit einer Schicht 5 aus Molybdän versehen ist

Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren wurde, wie in F i g. 2 dargestellt, eine Anzahl von Synchronisationsringen 3, deren konische Oberflächen 4 in dieselbe Richtung weisen, zu einer Packung von Ringen dergestalt zusammengefügt daß eine durchgehende innere Oberfläche gebildet wird, wobei die Ringe leicht voneinander in Abstand liegen können. Die Ringe sind in einer Haltevorrichtung, bestehend aus zwei Trommeln, angeordnet, von denen eine 6 mit longitudinalen Rippen oder Leisten 7 versehen ist, wobsi ein Bereich 8 der Rippen über die Trommel hinausragt während die andere Trommel 9 mit Nuten IQ versehen ist, die ein Gewinde mit verschiedenen Eingangsstellen 11 (vgl. !■' i g. 3) bilden. Die Synchronisationsringe 3 entsprechen dem in F i g. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel; sie sind mil Führungsstiften 12 versehen, die die Synchronisalionsringc in den Niiien 10 positionieren.

Bei einer Rclativverdrehung der Trommeln 6 und 9 führen die Synchronisationsringe 3 eine kombinierte rotatorische und axiale Bewegung in Richtung auf einen Spritzstrahl 13 aus. Die Trommeln 6 und 9 sind zum Zwecke der Relativverdrehung mit einem Lager 14 versehen und werden über ein zweites Lager 16 von einem Grundgestell 15 gehalten. Die Relativbewegung zwischen den Trommeln erfolgt mittels Keilriemen 17 und 18 und Riemenscheiben 19 und 20, die von einem gemeinsamen Motor 21 angetrieben werden.

Die Vorschubgeschwindigkeit wird so eingestellt, daß gewährleistet ist daß die erforderliche Dicke der Schicht 22 während der Zeitdauer erhalten wird, während der der Spritzstrahl 13 die konische Oberfläche des betreffenden Synchronisationsringes 3 passiert Die Mündung 24 der Düse 23 sollte vorzugsweise im wesentlichen unter rechtem Winkel zur konischen Oberfläche 4 stehen.

Durch diese Art der Zuführung der Ringe werden beträchtliche Vorteile erzielt Die auf den konischen Oberflächen 4 aufgebaute Schicht 22 ist sehr gleichmäßig-

Der Abstand zwischen den Synch; «nisationsringen 3 ist so berechnet, daß sichergesieiit ist, raß, sobald der Spritzstrahl 13 einen Kantenbereich der konischen Oberfläche 4 von einem Ring verläßt die benachbarte konische Oberfläche 4 von dem nachfolgenden Ring unmittdbar der Spritzbehandlung ausgesetzt ist (vgl. Fig.4). Folglich liegt praktisch kein Materialverlust vor. Zusätzlich ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Durchführung des Spritzens in einer weiter automatisierten Weise, im Vergleich iiu der Einzelbehandlung von Synchronisationsringen 3 oder einer Behandlung, bei der die Synchronisationsringe in einem Backenwerkzeug zusammengefaßt sind. Ferner ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren ein Breitwinkelspritzen, was zu einem hohen Leistungsgrad hinsichtlich des Materialeinsatzes führt

F i g. 5 dient zur Darstellung, daß man in keiner Weise auf ein Synchronisationsringbackenwerkzeug beschränkt ist, das der erfindungsgemäßen Vorrichtung angepaßt ist oder umgekehrt auf eine Vorrichtung, die einer bestimmten Art von Synchronisationsringen angepaüt ist Vielmehr können die Ringe einzeln oder zu mehreren zusammengefaßt in einer Haltevorrichtung 26 angeordnet werden, die wiederum mit Fährungsstiften 27 versehen ist und die auch in anderer Hinsicht für ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingestellt wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Zuführen von Ringen, deren innere Oberflächen beschichtet werden sollen, vorzugsweise von Synchronisationsringen zur Verwendung beim Synchronisationsmechanismus von Getrieben, die mit einer verschleißfesten Beschichtung aus einem Metall, wie Molybdän oder einer Molybdänlegierung, durch Spritzen versehen werden sol- !en, wobei die Ringe einzeln oder in kleinen Gruppen und unter Einnahme identischer Lagen von einer Richtung aus zu einer Packung von Ringen zusammengefügt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe dieser Packung einer kombinierten rotatorischen und axialen Schraubenbewegung in einer Richtung unterworfen werden, während eine Beschichtung auf die innere Oberfläche der Ringe mittels einer Spritzdüse aufgegeben wird, die außerhalb der Ringe angeordnet und auf die inneren Oberflächen der Rir.ge gerichtet wird, und daß die Ringe nach Erhalt einer Beschichtung mit gewünschter Dicke einzeln von der Ringpakkung an dem Packungsende abgenommen werden, das dem Ringeintrittsende der Packung gegenüber-Hegt

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine erste drehbare Trommel (6), in die die Ringe (3) in koaxialer Beziehung zur Trommel (6) einführbar sind und die an ihrer inneren Oberfläche eine Einrichtung (7) aufweist, um die Ringe (3) während der Drehung der Trommel (6) vorzuschieben, wobei ein Bereich (8) der Vorschiebeeinrichtung. (7) über ein Ende der Trommel hinausragt, und durch eine zweite Tromme! (9), die um den Bereich (8) der ersten Trommel (6), der über die erste Trommel hinausragt, angeordnet ist, und die an ihrer Innenwand Gewindegänge (10) mit ein oder mehreren Eintrittsstellen (11) aufweist, welche Führungsstifte (12) aufnehmen, die von den Ringen (3) oder von einer den Ringen zugefügten Einrichtung (26) abstehen, wobei die zweite Trommel (9), während der Drehung der ersten Trommel zum Zwecke der Drehung der Ringe (3) unter gleichzeitigem Metallspritzen deren innere Oberflächen (4) durch eine Spritzeinrichtung (23,24), so angeordnet ist, daß sie eine Drehbewegung relativ zur ersten Trommel (6) vornimmt, so daß die Ringe während ihrer Drehung in axialer Richtung vorschiebbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschiebeeinrichtung aus axialen Rippen (7) besteht, die an der Innenwand der ersten Trommel (6) ausgebildet sind, wobei zwischen benachbarten Rippen (7) zwischenliegende Nuten vorliegen, um die Führungsslifte (12) an den Ringen (3) oder an der diesen zugefügten Einrichtung (26) aufzunehmen.