DE3532672A1

DE3532672A1 - Ring mit schicht aus reibwerkstoff auf kegelflaeche

Info

Publication number: DE3532672A1
Application number: DE19853532672
Authority: DE
Inventors: Roland 7990 Friedrichshafen Schröper
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1984-09-20
Filing date: 1985-09-13
Publication date: 1986-03-27
Also published as: JPS62500395A; WO1986001863A1

Description

Ring mit Schicht aus Reibwerkstoff auf Kegelfläche
Die Erfindung betrifft einen Ring nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Ein Ring dieser Art ist bekannt (DE-OS 20 55 345).
Ein Ring nach DE-OS 20 55 345 ist zwar hoch belastbar und sehr verschleißfest, aber auch sehr teuer: Der teure Reibwerkstoff muß als dicke Schicht mit Bearbeitungszugabe aufgebracht werden. Mit großem Verschleiß an dem zur Bearbeitung dieses Reibwerkstoffes erforderlichen besonderen Werkzeug muß die kegelige Reibfläche, müssen darüber hinaus aber auch noch Nuten, üblicherweise Spiralnuten, geschliffen werden. Um den Verschleiß des Werkzeuges in ertraglichen Grenzen zu halten und/oder die Haltbarkeit der Reibwerkstoffschicht nicht zu gefährden, darf die Nuttiefe die Schichtdicke nicht überschreiten. Die Nuttiefe darf aber auch nicht zu gering sein, wenn die Nuten ihre Aufgabe erfüllen sollen, als Drainagekanäle das bl schnell genug abzuführen, das bei Beginn des Einkuppel- oder insbesondere des Synchronisiervorganges zunächst aus dem Reibspalt verdrängt werden muß, damit die Reibfläche die Gegenreibfläche erreichen kann.
Man hat daher versucht, den Ring mit einer dünneren Reibwerkstoffschicht ohne Nuten auszustatten und die Gegenreibfläche mit den erforderlichen Nuten zu versehen. Dies führt jedoch zu großem Verschleiß an der Gegenreibfläche, so daß eine solche Reibpaarung nur bei geringeren Belastungen eine befriedigende Lebensdauer erreicht.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ring nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs zu schaffen, der mit geringerem Verbrauch an Reibwerkstoff und mit geringerem Fertigungsaufwand eine ähnliche Leistungsfähigkeit und Lebensdauer wie ein Ring nach DE-OS 20 55 345 erreicht.
Diese Aufgabe wird mit einem Ring mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Durch die Merkmale der Unteransprüche werden weitere Vorteile durch höheren Reibwert und/oder schnelleren Reibwertanstieg und/oder geringeren Material- und/ oder Fertigungsaufwand und/oder höhere Lebensdauer erzielt. Versuche haben gezeigt, daß ein Ring nach der Erfindung einem bekannten Ring nach DE-OS 20 55 345 in bestimmten Einsatz fällen sogar überlegen ist und eine noch hohere Lebensdauer erreicht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Ringes nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt, Fig. 2 eine Ansicht, Fig. 3 stark vergrößert einen Ausschnitt aus einem Querschnitt als Abwicklung entlang einem Umfang U der Reibfläche 2.
Ein Ring 1 hat eine innenkegelige Reibfläche 2. Axiale Nuten 3 mit einer Nutbreite N, einer Nuttiefe T, Nutflanken 4 und einem Nutgrund 7 teilen die Reibfläche 2 in Einzelreibflächen 5 in Form von Stegen 5 mit einer Stegbreite S. Nutbreite N und Stegbreite S werden gemessen entlang einem mittleren Umfang U der Reibfläche 2. Eine Molybdänschicht 6 bedeckt sowohl den Steg 5 als auch die Nutflanken 4 und den Nutgrund 7. Die Molybdänschicht 6 hat eine Dicke H von 0,06 bis 0,10 mm. Das Verhältnis von Nutbreite N zu Stegbreite S betrugt 0,5 bis 3,0. Das Verhältnis von Nuttiefe T zu Stegbreite S beträgt 0,2 bis 1,5. Das Verhältnis von Stegbreite S zu Umfang U beträgt höchstens 0,01. Die Nutbreite N beträgt mindestens 0,8 mm. Die Stegbreite S beträgt 0,5 bis 3,0 mm.
Bezugszeichen H Dicke der Schicht (6) N Nutbreite S Stegbreite T Nuttiefe U Umfang der Reibfläche (2) W Winkel zwischen Nutflanke (4) und Reibfläche (2) 1 Ring 2 Reibfläche, Kegelfläche 3 Nut 4 Nutflanke 5 Steg, Einzelreibfläche 6 Schicht, Molybdänschicht, Nickelschicht 7 Nutgrund - Leerseite -

Claims

Ring mit Schicht aus Reibwerkstoff auf Kegelfläche Ansprüche 1. Ring aus einem metallischen Werkstoff mit einer Schicht aus einem Reibwerkstoff auf einer kegeligen Reibfläche mit im wesentlichen axial verlaufenden Nuten, die die Reibfläche in Einzelreibflëchen in Form von Stegen unterteilen, insbesondere Synchronring für Schaltgetriebe, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß - das Verhältnis von Nutbreite (N) zu Stegbreite (S) 0,5 bis 3,0, insbesondere 1,5 bis 2,2 beträgt, - das Verhältnis von Stegbreite (S) zu Umfang (U) der Reibfläche (2) höchstens 0,01 beträgt.
2. Ring nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daR die Reibfläche (2) mit einer kegeligen Gegenreibfläche aus einsatzgehärtetem Stahl zusammenarbeitet.
3. Ring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß - der Ring (1) aus einem hochverdichteten Sintermaterial besteht, - die Nutbreite (N) mindestens 0,8 mm beträgt, - die Stegbreite (S) 0,5 bis 3,0 mm beträgt.
4. Ring nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Ring (1) aus einem Sinterstahl ähnlich Sint D 30, jedoch mit einer Dichte von mindestens 6,9 g/cm3 besteht.
5. Ring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Reibwerkstoff Molybdän ist und die Molybdänschicht (6) 0,06 bis 0,10 mm dick ist.
6. Ring nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Molybdänschicht (6) in einem Flammspritzverfahren aufgebracht und nicht nachbearbeitet ist.
7. Ring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Reibwerkstoff Nickel ist und die Nickelschicht (6) 0,02 bis 0,03 mm dick ist.
8. Ring nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daßdie Nickelschicht (6) chemisch aufgebracht und nicht nachbearbeitet ist.
9. Ring nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Verhältnis von Nuttiefe (T) zu Stegbreite (S) 0,2 bis 1,5 beträgt.
10. Ring nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gek e n n z e i c h ne t , daß die Nutflanke (4) mit der Reibfläche (2) einen stumpfen Winkel (W) von 110 bis 1300 bildet.