DE3519811A1 - Traeger fuer einen synchronisierring - Google Patents

Description

Träger für einen Synchronisierring

Die Erfindung betrifft einen Träger für einen Synchronisierring für eine Getriebesynchronisierung mit einem Ringkörper mit einer konischen Reibfläche, einem äußeren Zahnkranz und Anschlägen zur Fixierung am Kupplungskörper.

Für Synchronisierringe sind verschiedene Arten von Trägern bekannt, die sich insbesondere durch die Materialauswahl unterscheiden. Formmäßig bestehen sie im wesentlichen aus einem Ringkörper, der außen einen Zahnkranz für die formschlüssige Verbindung mit dem entsprechenden Gangrad aufweist. Am Ringkörper sind mehrere, in der Regel drei um 120° versetzte Nasen oder Taschen vorgesehen, die als Anschläge zur Fixierung des Synchronringes am Kupplungskörper dienen.

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Synchronringe dieser Art werden in der Regel im Gießverfahren hergestellt. Es wurde allerdings auch schon vorgeschlagen, ,Synchronringe im Stanz- und Ziehverfahren herzustellen. So zeigt beispielsweise die FR-PS 1 553 343 ein solches Verfahren. In diesem Verfahren wird zunächst ein hutartiger Gegenstand im Tiefziehverfahren hergestellt, dessen Rand in weiteren Verfahrensschritten mit einem Zahnkranz versehen und dessen Boden entfernt wird. Als letzter Verfahrensschritt werden in den Ringkörper drei Taschen eingebracht, die als Anschläge für die Schaltmuffenfixierung vorgesehen sind. Dieser Synchronring konnte qualitativ nicht alle Anforderungen erfüllen, die ein ,im Gießverfahren hergestellter Synchronring hatte. So zeigte beispielsweise der übergang vom Ringkörper auf den Zahnkranzring auf der Innenseite eine Rundung, die unerwünscht ist, da sie für den Synchronvorgang nicht genutzt werden kann. Auch ergaben die Taschen eine Verminderung der konischen Reibfläche.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Träger für einen Synchronisierring zu schaffen, der äußerst einfach im Aufbau ist und der kostengünstig herstellbar ist. Dabei sollen die Anschläge so ausgebildet sein, daß sie keine Beeinträchtigung der Synchronisierfläche ergeben.

Die Lösung der gestellten Aufgabe wird bei einem Träger der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Anschläge aus Lappen gebildet sind, die integral mit dem Zahnkranzring oder Ringkörper verbunden sind und zur Oberfläche des Ringkörpers gleichgerichtet liegen. Mit gleichgerichtet ist hier gemeint, daß die-Läppen„in axialer Richtung ausgerichtet sind und tangential zur Oberfläche des Ringkörpers verlaufen. Dabei können sie ganz oder nur teilweise an der Oberfläche anliegen. Bei dieser Art Anschlägen ist die Herstellung des Synchronrings allein in Stanz-, Tiefzieh-, Biege- und Prägeverfahren möglich.

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Der übergang vom Ringkörper zvun Zahnkranzring wird als scharfe Ecke ausgebildet, indem der Ringkörper einer Komprimierung und Kalibrierung unterzogen wird.

Um eine entsprechende Herausarbeitung der Lappen am Zahnkranzring erreichen zu können, ist neben jedem Lappen ein Freiraum gebildet, in den- die Werkzeuge bei der Bearbeitung eingeführt werden können. Es ist zweckmäßig, wenn der jeweils nächstliegende Zahn aus dem Zahnkranz entfernt ist. Es ist außerdem günstig, wenn zur Bildung des Freiraumes links und rechts neben jedem Lappen das Material des Zahnkranzringes so weit entfernt ist, daß der Abstand^ zwischen einer die verbliebenen Flächen verbindenden Linie und dem Rand des konischen Ringteils etwa der Hälfte der Lappendicke entspricht.

.15 Bei Bedarf können die Lappen auch mit Taschen versehen sein.

Bei dem Verfahren zur Herstellung des Synchronringes mit Lappen am Zahnkranzring wird zunächst aus einem tiefziehbaren Materialstreifen ein Ring ausgestanzt. Dieser Ring wird zu einem konischen Ringteil mit einem äußeren Rand gezogen.

Danach erfolgt eine axiale Kalibrierung des konischen Ringteils zum Ringkörper mit gleichzeitiger Kalibrierung des Reibflächenkonus. Sodann wird der Zahnkranz und die Anschlaglappen aus dem äußeren Rand ausgestanzt, das Biegen der Anschlaglappen vorgenommen und die Zahnprofile auf ihre endgültige Form gepreßt. Die Kalibrierung der Zahnprofile führt zu einer ausreichenden Oberflächenhärte der Zähne ohne Nachbearbeitung, da beim Anprägen der Dachschräge eine ausreichende Oberflächenverfertigung erfolgt, vor allem an den Zahnflanken. Dieses Verfahren ist äußerst einfach und allen bisher bekannten Verfahren überlegen. Von besonderer Bedeutung ist das Zurückdrücken des 'konischen Ringteils mit Kalibrierung des Reibflächenkonus. Hierdurch wird am übergang zwischen dem Ringkörper und dem Zahnkranzring eine sehr scharfe Ecke erreicht, so daß ein

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aufzubringender Reibbelag bis an die Ecke herangeführt werden kann. Dadurch steht die volle Breite des Ringkörpers für den Synchronisiervorgang zur Verfügung.

Bei dem Verfahren zur Herstellung des Synchronringes, bei dem die Lappen integral mit dem Ringkörper verbunden sind, · wird zunächst ein Ring vorgestanzt, der an seinem Innenrand nach innen weisende Lappen hat. Der Ring wird zu einem konischen Ringteil gezogen und die Lappen werden durch Umbiegen zur Anlage am Ringteil gebracht. Danach wird der konische Ringkörper endgültig durch axiales Pressen geformt mit gleichzeitiger Kalibrierung des_ Reibflächenkonus. Schließlich erfolgt das Ausstanzen.des Zahnkranzes und das Präger sowie Beschneiden der Zahnprofile.

Anhand eines Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:
Fig. 1 den Synchronring in der Draufsicht,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Synchronring nach Fig. 1,

Fig. 3 das Detail X nach Fig. 1,
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Fig. 4 einen Abschnitt eines Synchronringes mit einer Tasche im Anschlaglappen und

Fig. 5-9 schematisch die einzelnen Verfahrensschritte bei der Herstellung des Synchronringes.

Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Synchronring 1 hat einen Träger 2, der im wesentlichen aus einem Ringkörper 3 mit Zahnkranz 4 besteht. Da der Träger 2 im Stanz- und Prägeverfahren herstellbar sein sollte, war die Anbringung der

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üblichen Anschlagnasen am Ringkörper 3 nicht möglich. Auch sollte eine Unterbrechung des Ringkörpers 3 durch Taschen für Anschlagzwecke nicht vorgenommen werden, da dadurch die Synchronisierfläche verringert wird. Aus diesem Grunde sind Anschläge 5 vorgesehen, die aus umgebogenen Lappen 6 bestehen. Der Zahnkranz 4 ist an drei Stellen unterbrochen und an Stelle der dort weggelassenen Zähne sind vorstehende Lappen vorhanden, die umgebogen die notwendigen Anschläge des Synchronisierringes ergeben. Die Lappen kommen tangential zur Oberfläche 17 des Ringkörpers 3 zu liegen.

Um den Biegevofgang zu erleichtern,^ ist neben jedem Lappen ein Freiraum 15 vorhanden. Er. wird dadurch erreicht, daß der jeweils nächstliegende Zahn entfernt wurde. Außerdem wurde auch ein Teil des Zahnkranzringes 16 weggenommen.

Die Reibfläche 14 des Synchronisierringes wird durch einen aus Papier bestehenden Reibbelag 7 gebildet, der mit radialen Nuten 8 versehen ist.
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In der Fig. 3 ist vergrößert der Ausschnitt X der Fig. 1 gezeigt. Hier ist die Form des einzelnen Zahns 9 gut erkennbar. Vor allem aber soll die Lage des Lappens 6 gezeigt werden. Links und rechts neben jedem"Lappen 6 ist auch das Material des Zahnkranzringes 16 entfernt. Die entstandenen Flächen 10 und 11 verlaufen parallel zur Außenfläche des Lappens 6. Verbindet man die beiden Flächen 10 und 11 mit einer gedachten Linie 12, so beträgt der Abstand Z zwischen der Linie 12 und dem Rand 13 des Ringteils 3 etwa die Hälfte d_er Lappendicke d. Diese Maßverhältnisse sind günstig beim Biegen des Lappens 6.

Der Lappen 6 liegt axial ausgerichtet tangential zur Oberfläche 17 des Ringkörpers 3. Mit 18 ist die Randfase be-35

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zeichnet, mit 19 die Stirnkante des Ringkörpers 3. Der Reibbelag ist nicht eingezeichnet.

Die Fig. 4 zeigt einen Abschnitt eines Synchronringes 20 in der perspektivischen Ansicht. Auf den Ringkörper 3 ist der Reibbelag 7 mit Nuten 8 aufgebracht. Der Zahnkranz- · ring 16 ist mit den Zähnen 9 versehen. Der Lappen 21 liegt an der Oberfläche 17 des Ringkörpers 3 an. Er ist gabelförmig ausgebildet und hat die zwei Gabelenden 22 und 23, zwischen denen die Tasche 24 liegt.

Das Verfahren zur Herstellung des Synchronrings mit Lappen am Zahnkranzring wird in folgenden, in den Fig; 5 bis 9 gezeigten Schritten durchgeführt. Zunächst wird ein Ring aus einem tiefziehbaren Materialstreifen ausgestanzt (Fig. 5) Dieser Ring 30 wird im Tiefziehverfahren zu einem konischen Ringteil 31 mit einem äußeren Rand 32 gezogen (Fig. 6). Danach wird der konische Ringteil 31 axial kalibriert und gleichzeitig der Reibflächenkonus 33 kalibriert (Fig. 7).

Danach ist der Ringkörper 3 fertiggestellt. Zu beachten i,st, daß bei der Kalibrierung ein Ringkörper 3 entsteht, der am übergang vom Ringkörper 3 zum Zahnkranzring 16 eine scharfe Ecke 34 hat. Es erfolgt sodann das Ausstanzen des Zahnkranzes 4 und der Anschlaglappen 6 (Fig. S). Danach werden die Anschlaglappen 6 umgebogen und die Zahnprofile auf ihre endgültige Form gepreßt (Fig. 9).

Die Herstellung eines Synchronringes mit Lappen am Ringkörper 3 erfolgt im wesentlichen nach dem gleichen Verfahrensprinzip. Jedoch ist zu beachten, daß beim Vorstanzen des Ringes 30 dieser mit innenliegenden Lappen zu stanzen ist und daß das Biegen dieser Lappen vor dem Formen des konischen Ringkörpers 3 und Kalibrierung des Reibflächenkonus 33 durchzuführen ist.

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Der neue Träger für einen Synchronisierring wird in einem äußerst einfachen Herstellverfahren durch Kaltumformung erstellt ohne die Anwendung spangebender Maschinen. In Versuchen zeigte sich, daß der neue Träger seinen Aufgaben 5 voll gerecht wird.

Claims (7)

- Ά" N- S P R OCHE

1. Träger für einen Synchronisierring für eine Getriebesynchronisierung mit einem Ringkörper mit einer konischen Reibfläche, einem äußeren Zahnkranz und Anschlägen · zur Fixierung am Kupplungskörper, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (5) aus Lappen (6) gebildet sind, die integral mit dem Zahnkranzring (..16) oder Ringkörper (3) verbunden sind und zur Oberfläche (17) des Ringkörpers

(3) gleichgerichtet liegen.
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2. Träger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang vom Ringkörper (3) zum Zahnkranzring (16) eine scharfe Ecke (34) ist.

3. Träger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,, daß neben jedem Lappen (6) ein Freiraum (15) gebildet ist, vorzugsweise dadurch, daß der jeweils nächstliegende Zahn entfernt ist.

4. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Freiraumes (15) links und rechts neben jedem Lappen (6) das Material des Zahnkranzringes (4) so weit entfernt wurde, daß der Abstand (Z) zwischen einer die verbliebenen Flächen (10,11) verbindenden Linie (12) und dem Rand (13) des konischen Ringkörpers (3) etwa der Hälfte der Lappendicke (d) entspricht.

5. Träger nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lappen (21) Taschen (24) haben.

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6. Verfahren zur Herstellung eines Synchronisierringes mit Lappen am Zahnkranzring nach. Anspruch 1, gekennzeichnet durch

- Vorstanzen eines Ringes (30) aus einem tiefziehbaren Materialstreifen,

- Ziehen eines konischen Ringteils (31) mit einem äußeren Rand (32),

- Formen des konischen Ringkörpers (3) mit Kalibrierung des Reibflächenkonus (33), ■ - Ausstanzen des Zahnkranzes (4) und der Anschlaglappen (6) aus dem äußeren Rand (32),

- Biegen der Anschlag lappen (6) ,

- Prägen und Beschneiden der Zahnprofile.

7. Verfahren zur Herstellung eines Synchronisierringes mit Lappen am Ringkörper nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

- Vorstanzen eines Ringes (30) mit innenliegenden Lappen aus einem tiefziehbaren Materialstreifen, - Ziehen eines konischen Ringteils (31) mit einem äußeren Rand (32),

- Biegen der Anschlaglappen (6),

- Formen des konischen Ringkörpers (3) mit Kalibrierung des Reibflächenkonus (33),

- Ausstanzen des Zahnkranzes (4),

- Prägen und Beschneiden der Zahnprofile.