DE3724000A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von reibschluessigen elementen, insbesondere von synchronisierungskoerpern in stufengetrieben von kraftfahrzeugen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum herstellen von reibschluessigen elementen, insbesondere von synchronisierungskoerpern in stufengetrieben von kraftfahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Herstellen von reibschlüssigen Elementen, insbesondere
von Synchronisierungskörpern in Stufengetrieben von Kraft
fahrzeugen, bei dem ein Sinter-Reibbelag auf eine Fläche des
Elements aufgebracht wird und der Sinter-Reibbelag verdich
tet wird.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-PS 34 17 813 be
kannt.
Bei dem bekannten Verfahren wird ein körniges, sinterbares
Reibmaterial auf ein ebenes Trägerblech aufgestreut und mit
dem Trägerblech in einem Ofen gesintert. Das ebene Träger
blech wird alsdann durch ein- oder mehrmaliges Pressen
verdichtet.
Nach dem Sintern und Verdichten wird das Trägerblech in
geeignete Zuschnitte zerschnitten, und die Zuschnitte werden
durch Tiefziehen in die gewünschte Form des Reibbelages
gebracht. Insbesondere kann diese Form eine wellenartige
Form um eine Kegelfläche herum sein. Der so geformte Reib
körper wird alsdann in Anlage an einen metallischen Grund
körper des reibschlüssigen Elementes, beispielsweise eine
kegelförmige Bohrung eines Synchronrings, gebracht und dort
z.B. durch Anschweißen befestigt. Bei der genannten wellen
förmigen Gestalt kann der Reibkörper im Bereich der Wellen
bäuche punktweise angeschweißt werden, die an die innen
kegelförmige Fläche des reibschlüssigen Elementes angren
zen.
Das bekannte Verfahren hst jedoch den Nachteil, daß nach dem
Sintern ein getrennter Arbeitsvorgang zum Verdichten (soge
nanntes Kalibrieren) des Reibbelags erforderlich ist. Außer
dem können sich durch die nachfolgende Bearbeitung, insbe
sondere Verformung des aus Trägerblech und Reibbelag beste
henden Reibkörpers, noch Maßabweichungen ergeben, so daß
eine gewisse Toleranz in den Endmaßen des reibschlüssigen
Elements in Kauf genommen werden muß.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art
dahingehend weiterzubilden, daß der Arbeitsablauf verein
facht wird und insbesondere toleranzarme Erzeugnisse herge
stellt werden.
Diese Aufgabe wird nach dem eingangs genannten Verfahren
dadurch gelöst, daß nach dem Aufbringen des ein Rohmaß der
Dichte aufweisenden Sinter-Reibbelags auf das Element der
Sinter-Reibbelag unter Druckeinwirkung auf ein vorbestimmtes
Sollmaß verdichtet wird.
Die Erfindung löst damit die zugrundeliegende Aufgabe voll
kommen, weil durch die Kalibrierung des Sinter-Reibbelags am
fertigen Element, beispielsweise Synchronring, gesonderte
Arbeitsschritte des Kalibrierens und des Einteilens in
unterschiedliche Gruppen von Abmessungen, je nach Toleranzen
der Ausgangselemente, vermieden wird. Der Reibbelag liegt
direkt und ohne Zwischenlage eines Trägerblechs oder einer
Folie auf dem Ausgangselement; Es kann vielmehr auch bei
Ausgangselementen mit unterschiedlichen Fertigungstoleranzen
das Kalibrieren des Sinter-Reibbelags am Element so vorge
nommen werden, daß ein einheitliches Endmaß, unsbhängig von
möglichen Fertigungstoleranzen der Ausgangselemente, gewähr
leistet ist.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird der Sinter-Reibbelag mittels eines mit der
Oberfläche des Sinter-Reibbelags formschlüssigen Werkzeugs
verdichtet.
Diese Maßnahme ist besonders vorteilhaft, weil eine Halte
rung zum Einbringen des Reibkörpers in den metallischen
Grundkörper des reibschlüssigen Elementes ohnehin erforder
lich ist, so daß diese Vorrichtung auch dazu verwendet
werden kann, um den Reibbelag in der gewünschten Weise zu
verdichten. Es entfällt daher im Herstellungsverfahren ein
gesonderter Schritt, nämlich der des Verdichtens (Kalibrie
rens) nach dem Sintern mittels hierzu separat vorzusehender
Verdichtungsvorrichtungen. Darüber hinaus hat die Verdich
tung des Reibbelags im montierten Zustand am reibschlüssigen
Element den Vorteil, daß reproduzierbarere Ergebnisse er
zielt werden, weil der Reibkörper nach dem Verdichten nicht
mehr gehandhabt, insbesondere nicht mehr verbogen werden
muß.
Bei einer ersten bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsge
mäßen Verfahrens wird bei einer innenkegelförmigen Oberflä
che der Druck mittels axialen Einführens eines mindestens
abschnittsweise außenkegelförmigen Werkzeugs erzeugt.
Hierzu wird erfindungsgemäß bevorzugt eine Vorrichtung
eingesetzt, bei der das Element mit einem Sinter-Reibbelag
mit innenkegelförmiger Oberfläche versehen ist, das Werkzeug
weist mindestens abschnittsweise einen Außenkegel gleichen
Steigungswinkels auf, und das Element und das Werkzeug sind
axial gegeneinander verschiebbar und unter Druck aneinander
anpreßbar.
Diese Maßnahmen haben den Vorteil, daß besonders einfache
Werkzeuge verwendet werden können, im Prinzip können sogar
die seither verwendeten Werkzeuge eingesetzt werden, wie sie
ohnehin zum Einbringen und Haltern des Reibkörpers im metal
lischen Grundkörper des reibschlüssigen Elements erforder
lich waren, um den Reibkörper dort zu befestigen und zu
halten, während dieser beispielsweise eingeschweißt wurde.
Bei einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird bei einer innenkegelförmigen Oberfläche der
Druck mittels radialen Spreizens eines mindestens ab
schnittsweise außenkegelförmigen, an die innenkegelförmige
Oberfläche angelegten Werkzeugs erzeugt.
Hierzu wird bevorzugt eine Vorrichtung verwendet, bei der
das Element mit einem Sinter-Reibbelag mit innenkegelförmi
ger Oberfläche versehen ist und das Werkzeug mindestens
abschnittsweise einen Außenkegel gleichen Steigungswinkels
aufweist, wobei das Werkzeug im Bereich des Außenkegels mit
Spannbacken versehen ist und das Werkzeug mit seinem Außen
kegel formschlüssig an der innenkegelförmigen Oberfläche
anliegt und ferner Spreizmittel zum radialen Ausweiten der
Spannbacken vorgesehen sind.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß, verglichen mit dem
zuvor erläuterten axialen Einführen eines Preßkegels, rein
radisl gerichtete Kräfte ausgeübt werden, so daß keine
Scherbelastung am Reibbelag auftritt.
Bei einer alternativen Ausführungsform einer erfindungsge
mäßen Vorrichtung, bei der das Element ebenfalls mit einem
Sinter-Reibbelag mit innenkegelförmiger Oberfläche versehen
ist und das Werkzeug mindestens abschnittsweise einen Außen
kegel gleichen Steigungswinkels aufweist, ist das Werkzeug
im Bereich des Außenkegels mit Rollen versehen, die bei
Rotation des Werkzeugs einen mit der innenkegelförmigen
Oberfläche formschlüssigen Außenkegel beschreiben, und es
sind Spreizmittel zum radialen Anpressen der Rollen an die
Oberfläche vorgesehen.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß durch ein derartiges
Rollierwerkzeug auch hohe Kalibrierkräfte aufgebracht werden
können, ohne daß eine bleibende Verformung des Elements,
beispielsweise eine Dehnung eines Synchronrings, befürchtet
werden muß. Es wird nämlich auf diese Weise die Anpreßkraft
auf beispielsweise drei Rollen über den Umfang eines Syn
chronrings verteilt, wobei die Anpreßkraft vorzugsweise
entweder durch einen axial verschiebbaren Innenkegel oder
durch einen geeignet angebrachten Hydraulikkolben fein
einstellbar ist. Es entfällt ferner bei dieser Variante der
Erfindung eine bei vollflächigem Kalibrieren möglicherweise
erforderliche formschlüssige Halterung des Elements, die bei
hohen Anpreßkräften deswegen notwendig werden kann, um die
genannten bleibenden Verformungen zu verhindern.
Bei einer dritten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird bei einer innenkegelförmigen Oberfläche der Druck
mittels radialen Dehnens eines mindestens abschnittsweise
außenkegelförmigen und radial verformbaren Werkzeugs er
zeugt.
Bevorzugt wird hierzu eine Vorrichtung verwendet, bei der
das Element mit einem Sinter-Reibbelag mit innenkegelförmi
ger Oberfläche versehen ist und das Werkzeug mindestens
abschnittsweise einen Außenkegel gleichen Steigungswinkels
aufweist, ferner das Werkzeug im Bereich des Außenkegels mit
verformbaren, einen Hohlraum begrenzenden Wänden versehen
ist und das Werkzeug mit seinem Außenkegel formschlüssig an
der innenkegelförmigen Oberfläche anliegt, wobei schließlich
noch Mittel zur Einstellung eines Drucks im Hohlraum vorge
sehen sind.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ergibt
sich der Vorteil, daß rein radiale Verdichtungskräfte ausge
übt werden, und es kann der Verdichtungsdruck besonders
feinfühlig durch Dosieren des Drucks, beispielsweise mittels
einer hydraulischen Einrichtung, eingestellt werden.
Bei einer vierten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird bei einer außenkegelförmigen Oberfläche der Druck
mittels axialen Aufsetzens eines mindestens abschnittsweise
innenkegelförmigen Werkzeugs erzeugt.
Auch hierzu kann bevorzugt eine Vorrichtung eingesetzt
werden, bei der das Element mit einem Sinter-Reibbelag mit
außenkegelförmiger Oberfläche versehen ist und das Werkzeug
mindestens abschnittsweise einen Innenkegel gleichen Stei
gungswinkels aufweist, wobei das Element und das Werkzeug
axial gegeneinander verschiebbar und unter Druck aneinander
anpreßbar sind.
Bei einer fünften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens
würde das Element unmittelbar einem Fluiddruck ausgesetzt.
Diese Maßnahme, die bei geschlossenporigem Reibbelag ein
setzbar ist, hat den Vorteil, daß keinerlei spezielle
bewegte Werkzeuge erforderlich sind, weil lediglich das
Element in einem Drucktank o. dgl. einem Fluiddruck, bei
spielsweise einem Öldruck, ausgesetzt werden muß, wozu
einfache Autoklaven ausreichen.
Bei einer Abwandlung dieser Variante, wie sie für Elemente
mit offenporigem Reibbelag zweckmäßig ist, wird der Reibbe
lag zunächst versiegelt, und dann wird das Element unmittel
bar einem Fluiddruck ausgesetzt.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der
beigefügten Zeichnung. Es versteht sich, daß die vorstehend
genannten und die nachstehend noch erläuterten Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern
auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung ver
wendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu
verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung, im Schnitt, eines Ausführungsbei
spiels eines erfindungsgemäß hergestellten reib
schlüssigen Elements in Gestalt eines Synchron
rings;
Fig. 2 in stark vergrößertem Maßstab eine schematische
Darstellung zur Erläuterung des Verdichtens eines
Reibbelags;
Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsge
mäßen Vorrichtung zur Durchführung eines ersten
Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Ver
fahrens;
Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 3, zur Erläuterung
einer zweiten Variante von erfindungsgemäßen Aus
führungsbeispielen;
Fig. 5 eine weitere Darstellung ähnlich Fig. 3 zur Erläu
terung einer dritten Variante von erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispielen;
Fig. 6 eine weitere Darstellung ähnlich Fig. 3 zur Erläu
terung einer vierten Variante von erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispielen.
Fig. 7 eine weitere Darstellung ähnlich Fig. 3 zur Erläu
terung einer fünften Variante von erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispielen;
Fig. 8 eine Darstellung, teilweise im Schnitt, zur Erläu
terung einer sechsten Variante von erfindungsge
maßen Ausführungsbeispielen;
In Fig. 1 ist mit 10 ein Synchronring bezeichnet, der im
Rahmen der nachstehenden Beschreibung als Beispiel eines
reibschlüssigen Elementes dienen soll. Es versteht sich
jedoch, daß anstelle eines Synchronrings auch Gleichlauf
ringe, Kupplungskörper oder andere derartige reibschlüssige
Elemente verwendet werden können und die Beschränkung in der
Darstellung nur aus Gründen der Übersichtlichkeit gewählt
wurde.
Der Synchronring 10 besteht aus einem Metallkörper 11, der
an seinem Außenumfang mit einer Verzahnung 12 versehen ist.
Auf eine innenkegelförmige Innenfläche 13 des Metallkör
pers 11 ist ein Reibkörper aufgebracht, der aus einem
Trägerblech 14 und einem darauf aufgebrachten Reibbelag 15
besteht.
Der Reibkörper wird dadurch hergestellt, daß zunächst auf
ein ebenes, großflächiges Trägerblech ein sinterbares körni
ges Reibmaterial aufgestreut und dieser Verbund dann gesin
tert wird. Anschließend an das Sintern wird das flächige
Trägerblech in geeignete Zuschnitte zerteilt, und diese
Zuschnitte werden durch Tiefziehen o. dgl. in die gewünschte
Form, beispielsweise in die in Fig. 1 dargestellte Hohl
kegelstumpfform, gebracht und dort befestigt, beispielsweise
angeschweißt, wie mit einer Schweißnaht 18 in Fig. 1 ange
deutet.
Um den Synchronring 10 zuverlässig einsetzbar zu machen, muß
ein Innenkegelmaß, das in Fig. 1 mit 16 angedeutet ist,
eingehalten werden, das die Öffnung 17 des Synchronrings 10
definiert. Das Innenkegelmaß 16 muß hinsichtlich Steigungs
winkel und Durchmesser mit einem Sollmaß innerhalb einer
möglichst geringen Toleranz übereinstimmen.
Bei bekannten Verfahren wurde der aus Trägerblech 14 und
Reibbelag 15 bestehende Reibkörper im noch ebenen, unzer
schnittenen Zustand durch Druckeinwirkung verdichtet, und
der verdichtete Reibkörper wurde verformt und in den Metall
körper 11 eingesetzt.
Fig. 2 zeigt in der linken Hälfte einen Reibbelag 15 a, wie
er nach dem Sintern vorliegt. Körner 20 des Reibmaterials
liegen relativ lose beieinander und haben untereinander
relativ große Zwischenräume 21 a. Hierdurch ist ein Rohmaß 22
der Dicke des Reibbelags 15 a bzw. des Reibbelags 15 a und des
Trägerblechs 14 gegeben.
Bringt man nun, wie in der rechten Hälfte von Fig. 2 darge
stellt, einen Druck 23 auf die Oberfläche des Reibbelags 15 b
auf, so werden die Körner 20 verdichtet und insbesondere die
Zwischenräume 21 a verkleinert. Es ergibt sich somit ein
gegenüber dem Rohmaß 22 vermindertes Sollmaß 24, das in
gewissen Bereichen durch Variation des Drucks 22 eingestellt
werden kann. Dabei macht man sich die Tatsache zunutze, daß
der Reibbelag 15 a nach dem Sintern ein relativ duktiles
Gefüge hat, d.h. ohne Schaden zu nehmen innerhalb gewisser
Grenzen verdichtet werden kann.
Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung eine erste Vor
richtung, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung
verwendet werden kann.
Auf einem Werkstückhalter 30 mit einem Zentrieranschlag 31
ist der Synchronring 10 mit sich nach oben öffnender Öff
nung 17 angeordnet. Der Zentrieranschlag 31 umgreift den
Synchronring 10 vorzugsweise formschlüssig, um verbleibende
Verformungen bei hohen Verdichtungskräften zu verhindern.
Ein Werkzeug 32 ist in Richtung eines Pfeils 33 nach unten
relativ zum Werkstückhalter 30 verschiebbar. Das Werkzeug 32
ist an seiner Unterseite mit einem Außenkegel 34 versehen,
dessen Steigungswinkel mit dem Steigungswinkel des Innen
kegels des Synchronrings 10 an der Oberfläche des Reibbe
lags 15 übereinstimmt.
Wird das Werkzeug 32 aus der in Fig. 3 vom Synchronring 10
beabstandeten Position in Richtung des Pfeils 33 nach unten
bewegt, gelangt eine Kegelfläche 35 des großen Kegels 34 in
Anlage an die Oberfläche des Reibbelags 15. Durch Einstellen
der Höhenposition 36 relativ zur Auflagefläche 37 des Werk
stückhalters 30 kann nun der Reibbelag 15 mit hoher Präzi
sion auf das Sollmaß 24 von Fig. 2 verdichtet werden. Das in
Fig. 1 eingetragene Kegelmaß 16 kann somit mit äußerst
geringer Toleranz am fertigen Synchronring 10 eingestellt
werden.
Bei dem in Fig. 4 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel ist
der Synchronring 10, so wie bereits zu Fig. 3 erläutert,
eingespannt. Ein Werkzeug 40 ist an seinem unteren, kegel
förmigen Ende mit Spannbacken 41 versehen, die voneinander
durch axiale Schlitze 42 getrennt sind. Im Gegensatz zum
Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist das Werkzeug 40 nach
Fig. 4 axial fest positioniert, und zwar ruht es mit seiner
unteren Stirnfläche auf einem raumfesten Anschlag 43 derart,
daß die Oberfläche der Spannbacken 41 formschlüssig an der
Oberfläche des Reibbelags 15 anliegen.
Das Werkzeug 40 ist mit einer axialen Innenbohrung versehen,
die unten in einen Innenkegel 44 ausläuft. Mittels eines
axial bewegbaren Spreizstabes 45, der an seinem unteren Ende
mit einem Außenkegel 46 passend zum Innenkegel 44 versehen
ist, können nun die Spannbacken 41 radial nach außen ge
drückt werden, wodurch der Reibbelag 15 unter Einwirkung
rein radialer Kräfte, d.h. ohne jegliche Scherbelastung, wie
sie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 noch auftreten
kann, verdichtet wird.
Bei einem dritten Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 5
dargestellt ist, ist der Synchronring 10 wiederum in der
bereits beschriebenen Weise gelagert. Ein Werkzeug 50 liegt,
wie dies bereits zu Fig. 4 beschrieben wurde, axial fest
formschlüssig am Reibbelag 15 mit einer außenkegelförmigen
Oberfläche an.
Das Werkzeug 50 ist mit einem Hohlraum 51 versehen, und die
im wesentlichen außenkegelförmig verlaufenden Seitenwände 52
sind durch Einstellen des Drucks im Hohlraum 51 verformbar.
Bei niedrigem Druck bzw; im drucklosen Zustand des Hohl
raums 51 sind die Seitenwände, wie mit 52 a gestrichelt
angedeutet, leicht nach innen eingezogen. Wird nun im Hohl
raum 51 der Druck erhöht, verformen sich die Seitenwände 52
nach außen, bis sie die durchgezogen eingezeichnete mit 52 b
bezeichnete Endstellung erreicht haben, in der der Reibbe
lag 15 gerade auf das Sollmaß verdichtet wurde.
Zum Erzeugen von Druck im Hohlraum 51 kann über eine Lei
tung 53 und ein Ventil 54 ein Druck, beispielsweise ein
hydraulischer oder ein pneumatischer Druck aus einem Druck
reservoir 55 zugeführt werden.
Ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Fig. 6,
bei dem ein Synchronring 60 mit außenkegelförmiger Oberflä
che bearbeitet wird.
Die linke Hälfte von Fig. 6 zeigt eine Variante, bei der der
Synchronring 60 einen Metallkörper 61 aufweist, der an
seiner außenkegelförmigen Oberfläche mit einem Reibkörper,
bestehend aus einem Reibbelag 62 und einem Trägerblech 63
versehen ist. Eine Innenfläche 64 des Metallkörpers 61 ist
kegelig und axial zylindrisch ausgebildet.
Demgegenüber zeigt die rechte Hälfte von Fig. 6 eine andere
Variante, bei der ein Metallkörper 65 des Synchronrings 10
sowohl innen wie auch außen kegelig ausgebildet und mit
Reibkörpern versehen ist. Der innere Reibkörper besteht
wiederum aus Reibbelag 66 und Trägerblech 67, während der
äußere Reibkörper aus einem Trägerblech 68 und einem Reibbe
lag 69 besteht.
Ein Werkzeug 80 ist mit einer Innenbohrung versehen und mit
seinem unteren Ende nach außen aufgeweitet, so daß ein
Innenkegel 81 gebildet wird, dessen Steigungswinkel mit dem
Außenkegel des Synchronrings 60 übereinstimmt. Wird das
Werkzeug 80 in Richtung eines Pfeils 82 nach unten verscho
ben, so wird der Reibbelag 62 bzw. 69 des auf einen Werk
stückhalter 83 zentriert aufgespannten Synchronrings 60
verdichtet, wie dies sinngemäß bereits zu Fig. 3 erläutert
wurde.
In Fig. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt, bei dem zum Verdichten des Reibbelags 15 ein
Rollierwerkzeug 90 verwendet wird.
Das Rollierwerkzeug 90 weist feste oder drehbare Rollen 91
auf, die mit einer besonders harten Oberfläche, beispiels
weise einer Diamantoberfläche o. dgl., versehen sind. Die
Rollen 91 sind an ihren Enden in Rahmen 92, 93 gelagert,
wobei die Rahmen 92, 93 gemeinsam um die Hochachse des
Synchronrings 10 in Richtung eines Pfeils 94 drehbar sind.
Der Anstellwinkel der Rollen 91 ist dabei so bemessen, daß
die Oberflächen der Rollen 91 bei Rotation des Rollierwerk
zeugs 90 in Richtung des Pfeils 94 gerade einen Außenkegel
beschreiben, der formschlüssig mit der innenkegelförmigen
Oberfläche des Reibbelags 15 ist.
Obwohl auch das Rollierwerkzeug 90 axial in den Synchronring
eingeführt werden kann, wie dies prinzipiell anhand von
Fig. 3 erläutert wurde, ist eine Ausführungsform besonders
bevorzugt, bei der die Rahmen 92, 93 radial gespreizt
werden. Hierzu können die Rahmen 92, 93 mit innenkegelförmi
gen Oberflächen 95 versehen sein, in die formschlüssig eine
außenkegelförmige Oberfläche 96 eines Spreizkegels 97
greift, der bei axialer Verschiebung die Rollen 91 im we
sentlichen in radialer Richtung an den Reibbelag 15 an
preßt.
Alternativ hierzu kann zwecks radialer Spreizung der Rah
men 92, 93 auch eine hydraulische Vorrichtung vorgesehen
werden, beispielsweise die in der linken Hälfte von Fig. 7
nur äußerst schematisch angedeutete Kolben-Zylinder-Ein
heit 98.
Fig. 8 zeigt schließlich noch weitere Ausführungsbeispiele
der Erfindung, bei denen der Synchronring 10 unmittelbar
einem Fluiddruck ausgesetzt wird.
In der linken Hälfte von Fig. 8 ist der Fall betrachtet, bei
dem der Reibbelag 15′ eine offenporige Struktur aufweist. Um
diese offenporige Struktur zu versiegeln, ist der Reibbe
lag 15′ mit einem elastischen Dichtkörper 100 umgeben, der
beispielsweise auch den Metallkörper 11 noch teilweise
umgreift.
Der elastische Dichtkörper 100 wird in axialer Richtung
beidseitig von Druckplatten 101, 102 gehalten, von denen
mindestens eine mit einer Ausgleichsbohrung 103 versehen
ist. Die Druckplatten 101, 102 sind ihrerseits wieder an
einem Stativ 104 befestigt, wobei z.B. die Druckplatten 101,
102 gegeneinander verschraubt sein können.
Das Stativ 104 befindet sich in einem Druckbehälter 105,
dessen Innenraum 106 mittels eines schematisch angedeuteten
Kolbens 107 mit einem in weiten Bereichen einstellbaren
Druck beaufschlagt werden kann. Zweckmäßigerweise wird der
Innenraum 106 hierzu mit einem geeigneten Fluid, beispiels
weise einem Drucköl, befüllt, es kann jedoch auch die im
Innenraum 106 vorhandene Luft mittels des Kolbens 107 kom
primiert werden, sofern dies im Einzelfall ausreichend sein
sollte. Der Druck wird in einem Bereich zwischen 150 und
600 bar, vorzugsweise zwischen 230 und 460 bar, einge
stellt.
Wegen der Ausgleichsbohrung 103 verteilt sich der Druck
gleichermaßen im Innenraum 106 und komprimiert den ela
stischen Dichtkörper 100, wie mit Pfeilen angedeutet, gegen
den offenporigen Reibbelag 15′, so daß dieser gleichmäßig
verdichtet wird.
In der rechten Hälfte von Fig. 8 ist der Fall berücksich
tigt, daß der Reibbelag 15′′ geschlossenporig ausgebildet
ist, so daß eine separate Versiegelung entfällt. In diesem
Falle kann man den Synchronring 10 mit Reibbelag 15′′ unmit
telbar dem Fluiddruck aussetzen, und die in der linken
Hälfte von Fig. 8 gezeichneten Vorrichtungselemente sind
nicht förderlich. Man kann in diesem Falle auch mehrere
Synchronringe lose aufeinander stapeln, wie mit 10, 10 a, 10 b
in Fig. 8 angedeutet.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 wurde ein außenkegel
förmiges Werkstück mit einem Innenkegel-Werkzeug bearbeitet,
das analog dem Außenkegelwerkzeug von Fig. 3 ausgebildet
war. Es versteht sich jedoch, daß zur Bearbeitung eines
Außenkegels auch Innenkegel-Werkzeuge verwendet werden
können, die analog zu den Außenkegel-Werkzeugen der Fig. 4,
5, 7 und 8 ausgebildet sind.
Claims (13)
1. Verfahren zum Herstellen von reibschlüssigen Elemen
ten, insbesondere von Synchronisierungskörpern (10,
60) in Stufengetrieben von Kraftfahrzeugen, bei dem
ein Sinter-Reibbelag (15; 62, 66, 69) auf eine Fläche
(13) des Elements aufgebracht wird und der Sinter-
Reibbelag (15; 62, 66, 69) verdichtet wird, dadurch
gekennzeichnet, daß nach dem Aufbringen des ein Rohmaß
(22) der Dicke aufweisenden Sinter-Reibbelags (15; 62,
66, 69) auf das Element der Sinter-Reibbelag (15; 62,
66, 69) unter Druckeinwirkung (23) auf ein vorbestimm
tes Sollmaß (24) verdichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Sinter-Reibbelag (15; 62, 66, 69) mittels eines
mit der Oberfläche (15; 70) des Sinter-Reibbelags (15;
62, 66, 69) formschlüssigen Werkzeugs (32; 40; 50; 80;
90) verdichtet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dsß
bei einer innenkegelförmigen Oberfläche des Sinter-
Reibbelags (15; 66) der Druck mittels axialen Einfüh
rens eines mindestens abschnittsweise außenkegelförmi
gen Werkzeugs (32) erzeugt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
bei einer innenkegelförmigen Oberfläche des Sinter-
Reibbelags (15; 66) der Druck mittels radialen Sprei
zens eines mindestens abschnittsweise außenkegeförmi
gen, an die innenkegelförmige Oberfläche angelegten
Werkzeugs (40) erzeugt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
bei einer innenkegelförmigen Oberfläche des Sinter-
Reibbelags (15; 66) der Druck mittels radialen Dehnens
eines mindestens abschnittsweise außenkegelförmigen
und radial verformbaren Werkzeugs (50) erzeugt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
bei einer außenkegelförmigen Oberfläche (70) des
Sinter-Reibbelags (69) der Druck mittels axialen
Aufsetzens eines mindestens abschnittsweise innen
kegelförmigen Werkzeugs (80) erzeugt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Element unmittelbar einem Fluiddruck ausgesetzt
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
bei einem Element mit offenporigem Reibbelag (15′) der
Reibbelag (15′) zunächst versiegelt und dann das
Element unmittelbar einem Fluiddruck ausgesetzt wird.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Element
mit einem Sinter-Reibbelag (15; 66) mit innenkegelför
miger Oberfläche versehen ist, daß das Werkzeug (32)
mindestens abschnittsweise einen Außenkegel (34)
gleichen Steigungswinkels aufweist und daß das Element
und das Werkzeug (32) axial gegeneinander verschiebbar
und unter Druck aneinander anpreßbar sind.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Element
mit einem Sinter-Reibbelag (15; 66) mit innenkegelför
miger Oberfläche versehen ist, daß das Werkzeug (40)
mindestens abschnittsweise einen Außenkegel gleichen
Steigungswinkels aufweist, daß das Werkzeug (40) im
Bereich des Außenkegels mit Spannbacken (41) versehen
ist, daß das Werkzeug (40) mit seinem Außenkegel
formschlüssig an der innenkegelförmigen Oberfläche
anliegt und daß Spreizmittel (45) zum radialen Auswei
ten der Spannbacken (41) vorgesehen sind.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Element
mit einem Sinter-Reibbelag (15; 66) mit innenkegelför
miger Oberfläche versehen ist, daß das Werkzeug (90)
mindestens abschnittsweise einen Außenkegel gleichen
Steigungswinkels beschreibt, daß das Werkzeug (90) im
Bereich des Außenkegels mit Rollen (91) versehen ist,
die bei Rotation des Werkzeugs (90) einen mit der
innenkegelförmigen Oberfläche formschlüssigen Außen
kegel beschreiben und daß Spreizmittel (95, 96, 97;
98) zum radialen Anpressen der Rollen (91) an die
Oberfläche vorgesehen sind.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Element
mit einem Sinter-Reibbelag (15; 66) mit innenkegelför
miger Oberfläche versehen ist, daß das Werkzeug (50)
mindestens abschnittsweise einen Außenkegel gleichen
Steigungswinkels aufweist, daß das Werkzeug (50) im
Bereich des Außenkegels mit verformbaren, einen Hohl
raum (51) begrenzenden Wänden (52 a, 52 b) versehen ist,
daß das Werkzeug (50) mit seinem Außenkegel form
schlüssig an der innenkegelförmigen Oberfläche anliegt
und daß Mittel (53, 54, 55) zur Einstellung eines
Drucks im Hohlraum (51) vorgesehen sind.
13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Element
mit einem Sinter-Reibbelag (69) mit außenkegelförmiger
Oberfläche (70) versehen ist, daß das Werkzeug (80)
mindestens abschnittsweise einen Innenkegel (81)
gleichen Steigungswinkels aufweist und daß das Element
und das Werkzeug (80) axial gegeneinander verschiebbar
und unter Druck aneinander anpreßbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873724000 DE3724000A1 (de) | 1986-11-03 | 1987-07-21 | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von reibschluessigen elementen, insbesondere von synchronisierungskoerpern in stufengetrieben von kraftfahrzeugen |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3637385 | 1986-11-03 | ||
DE19873724000 DE3724000A1 (de) | 1986-11-03 | 1987-07-21 | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von reibschluessigen elementen, insbesondere von synchronisierungskoerpern in stufengetrieben von kraftfahrzeugen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3724000A1 true DE3724000A1 (de) | 1988-05-05 |
Family
ID=25848999
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873724000 Withdrawn DE3724000A1 (de) | 1986-11-03 | 1987-07-21 | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von reibschluessigen elementen, insbesondere von synchronisierungskoerpern in stufengetrieben von kraftfahrzeugen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3724000A1 (de) |
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