DE4418632A1

DE4418632A1 - Clutch sleeve and method for its manufacture

Info

Publication number: DE4418632A1
Application number: DE4418632A
Authority: DE
Inventors: Hirotoshi Hara; Shigeru Aoki; Hiroshi Hamamoto; Hisao Nakamura
Original assignee: MATSUDA SEIKI KK
Current assignee: MATSUDA SEIKI KK
Priority date: 1993-06-02
Filing date: 1994-05-27
Publication date: 1994-12-08
Anticipated expiration: 2014-05-28
Also published as: KR950000252A; KR0161314B1; JPH06341457A; DE4418632C2; JP2667620B2

Abstract

The invention relates to a clutch sleeve with a hollow-cylindrical body on the inner circumference of which splines are formed. According to the invention, a chamfered region (24) is provided at the end of each of the plurality of clutch splines to guide engagement between the clutch splines (14) and teeth of a clutch gearwheel. A reinforcing region (25) is furthermore provided near to the chamfered region (24) to reinforce an end region of the splines. Finally, a stop region (27) is provided between base regions of two adjacent splines to maintain engagement between the splines and the teeth of the clutch gearwheel in a predetermined position. The chamfered region (24), the reinforcing region (25) and the stop region (27) are, according to the invention, formed by simultaneous pressing. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsmuffe bzw. eine Ausrückmuffe, die einen Bestandteil eines Kraftfahrzeug getriebes oder dergleichen darstellt. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Kupplungsmuffe.The present invention relates to a coupling sleeve or a release sleeve that is part of a motor vehicle gearbox or the like. In addition, the Invention a method for producing a coupling sleeve.

Eine in einem Kraftfahrzeuggetriebe vorgesehene Kupplungsmuffe hat an einer Innenfläche Keilwellenzähne, die zum Eingriff mit einem Synchronisierring und einem Kupplungszahnrad bestimmt sind. Jeder Keilwellenzahn ist an einem Ende mit einem Ab schrägungsbereich ausgebildet. Der Abschrägungsbereich dient als Führungsfläche für den Eingriff mit dem Synchronisierring und dem Kupplungszahnrad. Der Abschrägungsbereich hat an einer Innenkante eine Rundfläche. Bei einem herkömmlichen Verfahren wird ein derartiger Endbereich der Keilwellenzähne einer Kupp lungsmuffe durch Schneidbearbeitung ausgeformt. Mehr im ein zelnen werden beide Enden eines Keilwellenzahns durch die Ver wendung eines Schneidwerkzeugs so beschnitten, daß ein Ab schrägungsbereich mit einem Satteldach gebildet wird, dessen beide Flächen unter einem vorbestimmten Winkel geneigt sind. Daraufhin erfolgt eine Endbearbeitung einer Innenumfangsfläche und einer Kante bzw. Ecke im Abschrägungsbereich zur Ausbil dung einer glatten Fläche durch ein Schleifwerkzeug.A clutch sleeve provided in a motor vehicle transmission has spline teeth on an inner surface that engage with a synchronizing ring and a clutch gear are. Each spline tooth has an ab at one end inclined area formed. The bevel area serves as a guide surface for engagement with the synchronizing ring and the clutch gear. The bevel area has one Inner edge of a round surface. In a conventional process such an end region of the spline teeth of a dome lungs sleeve formed by cutting. More in one Both ends of a spline tooth are separated by the ver trimmed using a cutting tool so that an Ab sloping area is formed with a gable roof, the both surfaces are inclined at a predetermined angle. An inner peripheral surface is then finished and an edge or corner in the bevel area for training a smooth surface with a grinding tool.

Die geprüfte japanische Patentanmeldung Nr. 56-33172 be schreibt ein Verfahren zur Ausformung eines Abschrägungsbe reichs an einem Endbereich jedes Keilwellenzahns sowie eines umgekehrt spitz zulaufenden Bereichs an den Seiten des Keil wellenzahns durch plastisches Kaltbearbeiten oder plastische Kaltverformung. Der letztgenannte Bereich wird durch Extrudie ren des Metallüberstands ausgeformt, der beim Ausformen des Abschrägungsbereichs in einer axialen Richtung des Keilwellen zahns erzeugt wird. Dieser umgekehrt spitz zulaufende Bereich dient dazu, ein Lockerung des Kupplungseingriffs zu verhin dern.Examined Japanese Patent Application No. 56-33172 be writes a procedure for forming a bevel at one end of each spline tooth and one reverse tapered area on the sides of the wedge wave tooth by plastic cold working or plastic Cold forming. The latter area is by extrusion Ren of the metal supernatant formed when the Bevel area in an axial direction of the spline tooth is generated. This reverse tapered area serves to prevent the clutch engagement from loosening other.

Bei dem Verfahren, bei dem ein Endbereich jedes Keilwellen zahns zur Ausformung eines Abschrägungsbereichs beschnitten wird, ist es ausgesprochen schwierig, den Endbereich mit einem vorgegebenen Winkel zu beschneiden. Außerdem ist es erforder lich, einen Grat zu entfernen, der bei der Schneidbearbeitung erzeugt wird. Dies wirkt sich ungünstig auf die Bearbeitungs zeit und auf die Herstellungskosten aus.In the process in which an end portion of each spline trimmed tooth to form a chamfered area it is extremely difficult to end the area with a to trim the specified angle. It is also required Lich to remove a burr when cutting is produced. This has an adverse effect on the machining time and on the manufacturing costs.

Das Verfahren zur Ausformung des Abschrägungsbereichs und des umgekehrt spitz zulaufenden Bereichs durch plastische Kaltbe arbeitung hat den Vorteil, daß der Abschrägungsbereich und der umgekehrt spitz zulaufende Bereich gleichzeitig ausgebildet werden. Dieses Verfahren ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß es zu einer Verminderung der Festigkeit des Endbereichs des Keilwellenzahns aufgrund der plastischen Verformung führt, wodurch der Keilwellenzahn im Betrieb leicht beschädigt werden kann. Dieses Verfahren ist außerdem mit dem Problem behaftet, daß die plastische Bearbeitung zur Ausformung des Abschrä gungsbereichs einen Endbereich des Keilwellenzahns komprimiert bzw. zusammenpreßt, wodurch die effektive Länge des Keilwel lenzahns verkürzt wird.The process of shaping the bevel area and the reverse tapered area by plastic cold work has the advantage that the bevel area and the reverse tapered area simultaneously formed become. However, this method has the disadvantage that that there is a decrease in the strength of the end region of the spline tooth due to the plastic deformation, which can easily damage the spline tooth during operation can. This method also has the problem that the plastic processing to form the chamfer range compressed an end portion of the spline tooth or compresses, which makes the effective length of the wedge wel lenzahns is shortened.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Kupp lungsmuffe mit hinreichender Festigkeit der Keilwellenzähne zu schaffen, deren Abschrägungsbereich problemlos gefertigt wer den kann. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur kostengünstigen Herstellung einer Kupplungsmuffe. The invention is therefore based on the object, a dome luting sleeve with sufficient strength of the spline teeth create whose bevel area is easily manufactured that can. The invention also relates to a method for inexpensive manufacture of a coupling sleeve.

Gelöst wird diese Aufgabe hinsichtlich der Kupplungsmuffe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Ver fahrens zur Herstellung der Kupplungsmuffe durch die Merkmale des Anspruchs 4.This problem is solved with regard to the coupling sleeve by the features of claim 1 and with respect to the Ver driving to manufacture the coupling sleeve by the features of claim 4.

Demnach umfaßt die erfindungsgemäße Kupplungsmuffe einen hohlzylindrischen Körper; eine Mehrzahl von am Innenumfang des hohlzylindrischen Körpers ausgebildete Keilwellenzähne; einen Abschrägungsbereich, der an einem Endbereich eines jeden der Mehrzahl von Keilwellenzähnen zur Führung eines Eingriffs zwi schen den Keilwellenzähnen und Zähnen eines Kupplungszahnrads vorgesehen ist; und einen Verstärkungsbereich, der nahe dem Abschrägungsbereich zur Verstärkung eines Endbereichs des Keilwellenzahns vorgesehen ist.Accordingly, the coupling sleeve according to the invention comprises one hollow cylindrical body; a plurality of on the inner circumference of the hollow cylindrical body formed spline teeth; one Bevel area that is at an end area of each of the A plurality of spline teeth for guiding an engagement between between the spline teeth and teeth of a clutch gear is provided; and a gain region close to that Bevel area to reinforce an end area of the Spline tooth is provided.

Die erfindungsgemäße Kupplungsmuffe kann ferner zwischen den Basisbereichen von zwei benachbarten Keilwellenzähnen zur Auf rechterhaltung des Eingriffs zwischen den Keilwellenzähnen und den Zähnen des Kupplungszahnrads in einer vorbestimmten Posi tion mit einem Anschlagbereich versehen sein, der in einer axialen Richtung ausgenommen ist.The coupling sleeve according to the invention can also between the Base areas of two adjacent spline teeth for opening maintenance of the engagement between the spline teeth and the teeth of the clutch gear in a predetermined position tion be provided with a stop area in a axial direction is excluded.

Vorteilhafterweise ist an einer Innenkante des Abschrägungsbe reichs eine Rundfläche ausgeformt.Advantageously, is on an inner edge of the bevel richly shaped a round surface.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Kupp lungsmuffe umfaßt die Schritte: Ausbilden eines hohlen Roh lings mit einer Mehrzahl von Keilwellenzähnen an einer Innen fläche; Ausformen eines Abschrägungsbereichs und eines Ver stärkungsbereichs in einem Endbereich eines jeden der Mehrzahl von Keilwellenzähnen durch gleichzeitige Preßbearbeitung, wo bei der Abschrägungsbereich zur Führung eines Eingriffs zwi schen den Keilwellenzähnen und Zähnen eines Kupplungszahnrads ausgelegt ist, und wobei der Verstärkungsbereich nahe dem Ab schrägungsbereich angeordnet und dazu ausgelegt ist, den End bereich der Verstärkungszähne zu verstärken. The method according to the invention for producing a cup The socket comprises the steps: forming a hollow raw lings with a plurality of spline teeth on an inner area; Form a chamfer area and a ver strengthening area in an end area of each of the plurality of spline teeth through simultaneous press machining where in the bevel area to guide an intervention between between the spline teeth and teeth of a clutch gear is designed, and wherein the gain range near the Ab bevel area arranged and designed to the end to reinforce the area of the reinforcement teeth.

Vorteilhafterweise wird gleichzeitig mit der Ausformung des Abschrägungsbereichs und des Verstärkungsbereichs ein An schlagbereich ausgeformt, der zwischen den Basisbereichen von zwei benachbarten Keilwellenzähnen liegt und zur Aufrechter haltung des Eingriffs zwischen den Keilwellenzähnen und den Kupplungszahnradzähnen in einer vorbestimmten Position dient. Ferner wird vorteilhafterweise gleichzeitig mit der Ausformung des Abschrägungsbereichs eine Rundfläche an einer Innenkante des Abschrägungsbereichs ausgeformt.Advantageously, the shape of the Bevel area and the reinforcement area on area formed between the base areas of two adjacent spline teeth and upright maintenance of the engagement between the spline teeth and the Clutch gear teeth are used in a predetermined position. Furthermore, it is advantageously carried out simultaneously with the molding of the chamfered area a round surface on an inner edge of the bevel area.

Der Verstärkungsbereich wird vorteilhafterweise durch Extru dieren eines überstehenden Metallteils ausgeformt, der beim Ausformen des Abschrägungsbereichs in Richtung auf die Wand des Rohlings erzeugt wird.The reinforcement area is advantageously by extrusion Dieren formed a protruding metal part that the Form the chamfer area towards the wall of the blank is generated.

Vorteilhafterweise werden beide Endbereiche des Keilwellen zahns gleichzeitig mit dem Abschrägungsbereich und dem Ver stärkungsbereich ausgeformt.Advantageously, both end areas of the spline tooth simultaneously with the bevel area and the ver strengthening area.

Der nahe am Abschrägungsbereich vorgesehene Verstärkungsbe reich verstärkt wirksam den Endbereich des Keilwellenzahns dort, wo der Abschrägungsbereich ausgeformt ist. Außerdem er höht der ausgenommene Anschlagbereich die effektive Länge des Keilwellenzahns und gewährleistet eine ausreichende Eingriffs fläche des Keilwellenzahns mit dem Zahn eines Kupplungszahn rads.The reinforcement area provided near the bevel area rich effectively reinforces the end area of the spline tooth where the bevel area is formed. Besides, he the recessed stop area increases the effective length of the Spline tooth and ensures sufficient engagement surface of the spline tooth with the tooth of a clutch tooth rads.

Die Abschrägungs- und Verstärkungsbereiche werden in einem einzigen Preßbearbeitungsschritt gleichzeitig ausgeformt. Dies gewährleistet eine vereinfachte Herstellung der Kupplungsmuffe mit einem Verstärkungsbereich zur Verstärkung eines Endbe reichs des Keilwellenzahns.The chamfer and reinforcement areas are combined in one single press machining step formed simultaneously. This ensures a simplified manufacture of the coupling sleeve with a reinforcement area to reinforce an end empire of the spline tooth.

Auch die Anschlag- und Rundfläche werden zur selben Zeit wie der Abschrägungsbereich ausgeformt. Die Kupplungsmuffe gewähr leistet deshalb eine ausreichende Eingriffsfläche sowie ein weiches oder glattes Eingreifen. Außerdem kann diese Kupp lungsmuffe problemlos bei verminderten Kosten hergestellt wer den.The stop and round surfaces are also at the same time as the bevel area is formed. Guarantee the coupling sleeve therefore provides a sufficient engagement area as well soft or smooth intervention. In addition, this dome socket without problems at reduced costs the.

Der Verstärkungsbereich wird auf der Grundlage eines überste henden Metallteils ausgebildet, der beim Ausformungsvorgang des Abschrägungsbereichs erzeugt wird. Dieser Metallteil wird deshalb zweckmäßigerweise zur Verminderung der Herstellungs kosten ausgenutzt.The gain range is based on a top one Henden metal part formed during the molding process of the bevel area is generated. This metal part will therefore expedient to reduce the manufacturing exploited costs.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen bei spielhaft näher erläutert; es zeigen:In the following, the invention is illustrated by the drawings explained in a playful way; show it:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer zur Herstellung der er findungsgemäßen Kupplungsmuffe verwendeten Preßmaschine; Figure 1 is a longitudinal sectional view of a press machine used to manufacture the coupling sleeve according to the invention.

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Rohling für die erfindungsge mäße Kupplungsmuffe; Figure 2 is a plan view of a blank for the erfindungsge Permitted coupling sleeve.

Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III von Fig. 2; Fig. 3 is a cross sectional view taken along the line III-III of Fig. 2;

Fig. 4 eine vergrößerte Stirnansicht eines wesentlichen Be reichs eines Dorns der Preßmaschine; Fig. 4 is an enlarged end view of an essential loading area of a mandrel of the press machine;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht längs der Linie V-V von Fig. 4; Fig. 5 is a cross sectional view taken along line VV of Fig. 4;

Fig. 6 eine Querschnittsansicht längs der Linie VI-VI von Fig. 4; Fig. 6 is a cross sectional view taken along the line VI-VI of Fig. 4;

Fig. 7 eine Längsschnittansicht der Preßmaschine von Fig. 1 bei geschlossenen Formteilen; und Fig. 7 is a longitudinal sectional view of the press machine of Fig. 1 with the mold parts closed; and

Fig. 8 eine vergrößerte perspektivische Ansicht einer Einzel heit des durch die Preßmaschine ausgeformten Rohlings. Fig. 8 is an enlarged perspective view of a single unit of the blank formed by the press machine.

Nachfolgend werden in den Figuren für gleiche Teile dieselben Bezugszeichen verwendet.Below are the same for the same parts in the figures Reference numerals used.

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht einer Preßmaschine zum Preß formen eines Rohlings 1 in eine erfindungsgemäße Kupplungsmuf fe. Die Preßmaschine umfaßt einen Stempel 2 zum Haltern eines Außenumfangsbereichs des Rohlings 1, einen Dorn 3 zum Ausfor men eines unteren Endbereichs des Rohlings 1, der durch den Stempel 2 gehaltert ist, eine Ausstoßbuchse 4 zum nach oben Stoßen des ausgeformten Rohlings 1, eine Stanze 5 zum Ausfor men eines oberen Endbereichs des Rohlings 1 und einen Nieder halter 6 zum Niederhalten der Oberseite des Rohlings 1 während der Formgebung. Fig. 1 shows a sectional view of a press machine for molding a blank 1 in a coupling sleeve fe according to the invention. The press machine includes a punch 2 for holding an outer peripheral portion of the blank 1 , a mandrel 3 for molding a lower end portion of the blank 1 supported by the punch 2 , an ejection bushing 4 for pushing the molded blank 1 upward, a punch 5 to form an upper end portion of the blank 1 and a hold-down 6 to hold down the top of the blank 1 during molding.

Der Stempel 2 wird durch einen Stempelhalter 7 getragen und ist vertikal oder axial bewegbar. Der Stempel 2 wird normaler weise durch eine Druckfeder 8 in eine angehobene Position ge drängt, in der ein Stufenabschnitt a, der in einem oberen Au ßenumfangsbereich des Stempels 2 ausgebildet ist, im Kontakt mit einem Stufenabschnitt b steht, der in einem oberen Innen umfangsbereich des Stempelhalters 7 ausgebildet ist.The stamp 2 is carried by a stamp holder 7 and can be moved vertically or axially. The stamp 2 is normally urged by a compression spring 8 into a raised position in which a step portion a, which is formed in an upper outer peripheral region of the stamp 2 , is in contact with a step portion b which is in an upper inner peripheral region of the Stamp holder 7 is formed.

Der Dorn 3 wird durch einen Dornhalter 9 getragen und ist ver tikal bewegbar. Der Dorn 3 wird üblicherweise durch eine Druckfeder 10 in eine angehobene Position gedrängt, in der ein Stufenabschnitt c, der in einem unteren Außenumfangsbereich des Dorns 3 ausgebildet ist, sich im Kontakt mit einem Stufen abschnitt d befindet, der in einem oberen Innenumfangsbereich des Dornhalters 9 ausgebildet ist.The mandrel 3 is carried by a mandrel holder 9 and is vertically movable. The mandrel 3 is usually urged into a raised position by a compression spring 10 , in which a step portion c which is formed in a lower outer peripheral region of the mandrel 3 is in contact with a step portion d which is in an upper inner peripheral region of the mandrel holder 9 is trained.

Die Ausstoßbuchse 4 ist den Dorn 3 umgebend gleitend getragen. Wenn die Preßbearbeitung beendet ist, wird die Ausstoßbuchse 4 durch einen Ausstoßstift 11 nach oben gestoßen, um den ausge formten Rohling 1 vom Stempel 2 freizugeben. The ejection sleeve 4 is slidably supported around the mandrel 3 . When the press machining is finished, the ejection bush 4 is pushed upwards by an ejection pin 11 in order to release the blank 1 formed from the stamp 2 .

Die Stanze 5 wird durch einen Stanzenhalter 12 getragen, der vertikal durch einen (nicht gezeigten) Antriebsmechanismus be wegt wird. Der Niederhalter 6 umfaßt ein Zylinderteil mit ei nem Einführungsloch 13, das zum Eingriff mit der Stanze 5 be stimmt ist. Der Niederhalter wird durch einen (nicht gezeig ten) Führungsmechanismus getragen und vertikal durch den Füh rungsmechanismus bewegt. Im abgesenkten Zustand ist die Stanze 5 in das Einführungsloch 13 des Niederhalters 6 eingeführt, und daraufhin werden die Stanze 5 und der Niederhalter 6 zu sammen in der vertikalen Richtung bewegt.The punch 5 is carried by a punch holder 12 which is moved vertically by a drive mechanism (not shown). The hold-down 6 comprises a cylinder part with egg nem insertion hole 13 , which is intended to engage the punch 5 be. The hold-down is carried by a guide mechanism (not shown) and moved vertically by the guide mechanism. In the lowered state, the punch 5 is inserted into the insertion hole 13 of the hold-down 6 , and then the punch 5 and the hold-down 6 are moved together in the vertical direction.

Der Rohling 1 hat, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, die Form eines Hohlzylinders und ist in einem Innenumfangsbereich mit Keilwellenzähnen 14 ausgebildet, die einen trapezförmigen Querschnitt haben. Die Keilwellenzähne sind durch Materialver drängung oder dergleichen ausgebildet. Eine Ringnut 15 ist so wohl in den oberen wie in den unteren Endflächen des Rohlings 1, die Keilwellenzähne 14 umgebend, ausgebildet. Jeder Keil wellenzahn 14 hat vorspringende Bereiche 16 an seinen oberen und unteren Enden. Die vorspringenden Bereiche 16 stehen von oberen und unteren Endflächen eines Hauptabschnitts des Roh lings 1 nach oben und unten vor.The blank 1 has, as shown in FIGS . 2 and 3, the shape of a hollow cylinder and is formed in an inner peripheral region with spline teeth 14 which have a trapezoidal cross section. The spline teeth are formed by material displacement or the like. An annular groove 15 is formed in the upper as well as in the lower end surfaces of the blank 1 surrounding the spline teeth 14 . Each spline shaft tooth 14 has projecting areas 16 at its upper and lower ends. The protruding portions 16 protrude from the upper and lower end faces of a main portion of the blank 1 up and down.

Wie in den Fig. 4 bis 6 gezeigt, ist der Dorn 3 in einem obe ren Außenumfangsbereich mit einer vorgegebenen Anzahl von Aus nehmungen 17 ausgebildet, die einen trapezförmigen Querschnitt haben und mit den Keilwellenzähnen 14 des Rohlings 1 in Ein griff bringbar sind. In einem unteren Endbereich jeder Ausneh mung 17 sind ein Abschrägungsformgebungsbereich 18 und ein Rundflächenformgebungsbereich 19 ausgebildet. Der Abschrä gungsformgebungsbereich 18 hat die Form einer V-förmigen Aus nehmung zur Ausformung eines Abschrägungsbereichs 24 an einem unteren Endbereich des Keilwellenzahns 14. Der Rundflächen formgebungsbereich 19 ist zur Ausformung einer unteren Innen kante bzw. -ecke des Keilwellenzahns 14 in eine Rundfläche 26 ausgelegt. As shown in FIGS . 4 to 6, the mandrel 3 is formed in an obe ren outer peripheral region with a predetermined number of recesses 17 , which have a trapezoidal cross section and can be brought into engagement with the spline teeth 14 of the blank 1 . In a lower end portion of each recess 17 , a taper shaping portion 18 and a round face shaping portion 19 are formed. The chamfer shaping region 18 has the shape of a V-shaped recess for forming a chamfer region 24 at a lower end region of the spline tooth 14 . The round surface shaping area 19 is designed to form a lower inner edge or corner of the spline tooth 14 in a round surface 26 .

An einer Außenseite des Abschrägungsformgebungsbereichs 18 ist ein Verstärkungsbereich-Formgebungsbereich 20 vorgesehen, bei dem es sich um eine Ausnehmung zum Ausformen eines Verstär kungsbereichs 25 an einem unteren Basisbereich des Keilwellen zahns 14 nahe dem Abschrägungsbereich 24 zur Verstärkung des unteren Endbereichs des Keilwellenzahns 14 handelt.On an outer side of the Abschrägungsformgebungsbereichs 18, a gain region-forming region 20 is provided, in which there is a recess for molding a Verstär kung portion 25 at a lower base portion of the spline tooth 14 close to the tapered region 24 for reinforcing the lower end portion of the spline tooth fourteenth

Ferner ist ein Anschlagformgebungsbereich 21 zwischen benach barten Verstärkungsbereich-Formgebungsbereichen 20 vorgesehen. Bei diesem Anschlagsformgebungsbereich 21 handelt es sich um einen Vorsprung zur Ausformung eines Anschlagbereichs 27 zwi schen Basisbereichen benachbarter Keilwellenzähnen 14. Der An schlagbereich 27 ist zur Aufrechterhaltung eines Eingriffs zwischen den Keilwellenzähnen 14 und Zähnen eines Kupplungs zahnrads in einer vorgegebenen Position ausgelegt.Furthermore, a stop shaping region 21 is provided between adjacent reinforcement region shaping regions 20 . This stop shaping region 21 is a projection for forming a stop region 27 between base regions of adjacent spline teeth 14 . At the impact area 27 is designed to maintain an engagement between the spline teeth 14 and teeth of a clutch gear in a predetermined position.

Die Stanze 5 ist in einem unteren Endbereich mit Ausnehmungen, von denen jede einen Abschrägungsformgebungsbereich, einen Rundflächenformgebungsbereich, einen Verstärkungsformgebungs bereich und einen Anschlagformgebungsbereich entsprechend sym metrisch zu den Ausnehmungen 17 hat, ausgebildet, die den Ab schrägungsformgebungsbereich 18, den Rundflächenformgebungsbe reich 19, den Verstärkungsformgebungsbereich 20 und den An schlagformgebungsbereich 21 des Dorns 3 jeweils aufweisen.The punch 5 is formed in a lower end region with recesses, each of which has a chamfer shaping region, a round surface shaping region, a reinforcement shaping region and a stop shaping region corresponding to the recesses 17 , which forms the chamfer shaping region 18 , the round surface shaping region 19 , the reinforcement shaping region 20 and the impact shaping region 21 of the mandrel 3 each have.

Als nächstes wird ein beispielhaftes Verfahren zur Herstellung einer Kupplungsmuffe unter Verwendung der vorstehend beschrie benen Preßmaschine näher erläutert. Zunächst wird, wie in Fig. 1 gezeigt, der Rohling 1 in den sich in der angehobenen Posi tion befindlichen Stempel 2 eingeführt oder mit diesem in Ein griff gebracht, und der untere Endbereich des Rohlings 1 wird unmittelbar auf dem oberen Endbereich des Dorns 3 angeordnet. Daraufhin wird die Stanze 5 nach unten bewegt, und der untere Endbereich der Stanze 5 gelangt, wie in Fig. 7 gezeigt, in Eingriff mit dem oberen Endbereich des Rohlings 1. Daraufhin wird der Preßvorgang ausgeführt. Next, an exemplary method for manufacturing a clutch sleeve using the above-described press machine will be explained. First, as shown in Fig. 1, the blank 1 is inserted into the punch 2 located in the raised position or brought into engagement therewith, and the lower end portion of the blank 1 is placed directly on the upper end portion of the mandrel 3 . Then, the punch 5 is moved downward, and the lower end portion of the punch 5 comes into engagement with the upper end portion of the blank 1 , as shown in FIG. 7. The pressing process is then carried out.

Dabei wird, wenn die Stanze 5 abgesenkt wird, der untere End bereich der Stanze 5 zunächst in das Einführungsloch 13 des Niederhalters 6 eingeführt. Daraufhin werden die Stanze 5 und der Niederhalter 6 zusammen nach unten bewegt, und der Nieder halter 6 gelangt in Kontakt mit der Oberseite des im Stempel 2 angeordneten Rohlings 1. Wenn die Stanze 5 weiter abgesenkt wird, stößt der Rohling 1 den Dorn 3 nach unten gegen die Vor spannkraft der Druckfeder 10.When the punch 5 is lowered, the lower end area of the punch 5 is first inserted into the insertion hole 13 of the hold-down device 6 . Then, the punch 5 and the holder 6 are moved downward together, and the blank holder 6 comes into contact with the top of the plunger 2 is arranged in the blank. 1 If the punch 5 is lowered further, the blank 1 pushes the mandrel 3 down against the pre-tensioning force of the compression spring 10 .

Der Dorn 3 wird durch den Rohling 1 nach unten gestoßen, bis das Bodenende ges Dorns 3 die Oberseite eines Basiselements 22 erreicht. Dadurch wird der Dorn 3 an der Oberseite des Basis elements 22 gestoppt. Ein weiteres Absenken der Stanze 5 preßt den Rohling 1 gegen den oberen Endbereich des Dorns 3, während der Stempel 2 den Außenumfang des Rohlings 1 begrenzt. Ande rerseits wird der untere Endbereich der Stanze 5 gegen den oberen Endbereich des Rohlings 1 in Preßsitz gebracht. Auf diese Weise werden die oberen und unteren Endbereiche des Roh lings, insbesondere die oberen und unteren Endbereiche der Keilwellenzähne 14 durch die Preßbearbeitung in die speziellen Formen kaltverformt.The mandrel 3 is pushed down through the blank 1 until the bottom end of the mandrel 3 reaches the top of a base element 22 . As a result, the mandrel 3 is stopped at the top of the base element 22 . A further lowering of the punch 5 presses the blank 1 against the upper end region of the mandrel 3 , while the punch 2 limits the outer circumference of the blank 1 . On the other hand, the lower end region of the punch 5 is pressed against the upper end region of the blank 1 . In this way, the upper and lower end regions of the raw material, in particular the upper and lower end regions of the spline teeth 14 , are cold-formed into the special shapes by the press working.

Unter der Preßkrafteinwirkung der Stanze 5 verformt der Ab schrägungsformgebungsbereich 18 in Form einer V-förmigen Aus nehmung am oberen Endbereich des Dorns 3 den unteren Endbe reich des Keilwellenzahns 14 in die Form des Abschrägungsbe reichs 24 mit einem Sattel- bzw. Giebeldach. Das Satteldach wird durch geneigte Flächen bestimmt, die einen vorbestimmten Neigungswinkel haben. Zusätzlich zur Formgebung des Abschrä gungsbereichs 24 wird der vorspringende Verstärkungsbereich 25 nahe dem Abschrägungsbereich 24 durch den ausgenommenen Ver stärkungsbereich-Formgebungsbereich 20 ausgeformt.Under the pressure of the punch 5 deforms from the bevel shaping region 18 in the form of a V-shaped recess from the upper end region of the mandrel 3 the lower end region of the spline tooth 14 in the form of the bevel region 24 with a saddle or gable roof. The gable roof is determined by inclined surfaces that have a predetermined angle of inclination. In addition, the projecting reinforcement portion for shaping the Abschrä supply region 24 is formed 25 near the tapered region 24 through the recessed area Ver reinforcement-forming region twentieth

Zur selben Zeit, zu der die Abschrägungs- und Verstärkungsbe reiche 24 und 25 ausgeformt werden, wird die Rundfläche 28 durch den Rundflächenformgebungsbereich 19 ausgeformt, der in nen gelegen vom Abschrägungsformgebungsbereich 18 angeordnet ist.At the same time that the taper and reinforcement regions 24 and 25 are formed, the round surface 28 is formed by the round surface shaping region 19 located in the taper shaping region 18 .

Zusätzlich zu den Formgebungen des Abschrägungsbereichs, des Verstärkungsbereichs und der Rundfläche wird der ausgenommene Anschlagbereich 27 durch den vorstehenden Anschlagformgebungs bereich 21 ausgeformt, der zwischen den benachbarten Verstär kungsbereich-Formgebungsbereichen 20 des Dorns 3 vorgesehen ist.In addition to the shapes of the chamfered area, the reinforcing area and the round surface, the recessed stop area 27 is formed by the above stop shaping area 21 , which is provided between the adjacent reinforcing area shaping areas 20 of the mandrel 3 .

In ähnlicher Weise wird der obere Endbereich des Rohlings 1 durch die Stanze 5 gepreßt, um den Abschrägungsbereich 24, den Verstärkungsbereich 25, die Rundfläche 26 und den Anschlagbe reich 27 im oberen Endbereich der Keilwellenzähne des Rohlings 1 auszuformen.Similarly, the upper end portion of the blank 1 is pressed by the punch 5 to form the chamfer portion 24 , the reinforcing portion 25 , the round surface 26 and the stop area 27 in the upper end portion of the spline teeth of the blank 1 .

Wenn die Preßbearbeitung beendet ist, werden die Stanze 5 und der Niederhalter 6 beide angehoben, und der Ausstoßstift 11 stößt die Ausstoßbuchse 4 nach oben, um dadurch den ausgeform ten Rohling 1 aus dem Stempel 2 auszustoßen. Der ausgeformte Rohling 1 wird danach durch Materialverdrängen bearbeitet und einem Walz- bzw. Rollvorgang unterworfen, um an beiden Seiten des Keilwellenzahns 14 einen Bereich 22 entgegengesetzt ver laufender Verjüngung zur Verhinderung einer Lockerung des Kupplungseingriffs und einer Gabelnut 29 im Außenumfang des Rohlings 1 auszubilden, wie in Fig. 8 gezeigt. Ferner werden an notwendigen Bereichen auf der Innenfläche des Keilwellen zahns 14 (nicht gezeigte) feinere Nuten ausgebildet, und der Rohling 1 wird letztendlich zur Erzeugung einer Kupplungsmuffe einer Wärmebehandlung unterworfen.When the press processing is finished, the punch 5 and the hold-down device 6 are both raised, and the ejection pin 11 pushes the ejection bush 4 upward, thereby ejecting the molded blank 1 from the punch 2 . The molded blank 1 is then processed by material displacement and subjected to a rolling or rolling process in order to form an area 22 on both sides of the spline tooth 14 in the opposite direction tapering to prevent loosening of the clutch engagement and a fork groove 29 in the outer circumference of the blank 1 , such as shown in Fig. 8. Further, finer grooves are formed on necessary areas on the inner surface of the spline tooth 14 (not shown), and the blank 1 is ultimately subjected to heat treatment to produce a coupling sleeve.

Wie vorstehend beschrieben, ist der Verstärkungsbereich 25 an jedem der oberen und unteren Basisbereiche des Keilwellenzahns 14 durch den Verstärkungsbereich-Formgebungsbereich 20 des Dorns 3 und der Stanze 5 zur selben Zeit ausgebildet worden, zu der der Abschrägungsbereich 24 an jedem der oberen und un teren Endbereiche des Keilwellenzahns 14 des Dorns 3 und der Stanze 5 ausgeformt worden ist. Der Verstärkungsbereich 25 wird durch Überführen oder Extrudieren eines überstehenden Me tallteils ausgeformt, der während des Formgebungsprozesses des Abschrägungsbereichs 24 zur Wand des Rohlings 1 hin erzeugt worden ist. Die an den oberen und unteren Endbereichen des Keilwellenzahns 14 ausgebildeten Verstärkungsbereiche 25 ver stärken wirksam die oberen und unteren Endbereiche des Keil wellenzahns 14.As described above, the reinforcing portion 25 on each of the upper and lower base portions of the spline tooth 14 has been formed by the reinforcing portion molding portion 20 of the mandrel 3 and the punch 5 at the same time that the chamfer portion 24 on each of the upper and lower end portions of the spline tooth 14 of the mandrel 3 and the punch 5 has been formed. The reinforcement region 25 is formed by transferring or extruding a protruding metal part which has been produced during the molding process of the bevel region 24 towards the wall of the blank 1 . The reinforcing regions 25 formed at the upper and lower end regions of the spline tooth 14 effectively strengthen the upper and lower end regions of the spline tooth 14 .

Auf diese Weise wird der Abschrägungsbereich 24 ohne Erzeugung eines Grats auf diesem problemlos und genau in die vorgegebene Konfiguration durch die Preßbearbeitung ausgeformt. Zudem wird eine Verminderung der Festigkeit aufgrund der plastischen Kaltformgebung des Abschrägungsbereichs 24 durch den gleich zeitig ausgeformten Verstärkungsbereich 25 wirksam kompen siert.In this way, the chamfered area 24 is easily and precisely formed into the predetermined configuration by the press machining without producing a burr on it. In addition, a reduction in strength due to the plastic cold shaping of the bevel region 24 is effectively compensated by the reinforcement region 25 formed at the same time.

Die Rundfläche 26 wird am Innenkanten- bzw. Inneneckbereich des Keilwellenzahns 14 zur selben Zeit ausgebildet, zu der der Abschrägungsbereich 24 durch die Preßbearbeitung ausgeformt wird. Diese Rundfläche 26 erleichtert den Eingriff der Kupp lungsmuffe mit anderen Bauteilen, wie beispielsweise einem Synchronisierring oder einem Kupplungszahnrad, wodurch ein weiches Schalten des Getriebes gewährleistet ist.The round surface 26 is formed on the inner edge or inner corner region of the spline tooth 14 at the same time that the bevel region 24 is formed by the press machining. This round surface 26 facilitates the engagement of the coupling sleeve with other components, such as a synchronizing ring or a clutch gear, which ensures a smooth shifting of the transmission.

Ferner wird zwischen den Basisbereichen benachbarter Keilwel lenzähne 14 der ausgenommene Anschlagbereich 27 ausgeformt. Dadurch wird die effektive Länge des Keilwellenzahns 14 ver größert, wodurch der Keilwellenzahn 14 einen größeren Ein griffsbereich bzw. eine größere Eingriffsfläche zum Eingriff mit dem Kupplungszahnrad erhält.Furthermore, the recessed stop area 27 is formed between the base areas of adjacent wedge teeth 14 . As a result, the effective length of the spline tooth 14 is increased ver, whereby the spline tooth 14 receives a larger grip area or a larger engagement surface for engagement with the clutch gear.

Außerdem wird die Gabelnut 29 im Außenumfang des Rohlings 1 ausgeformt, nachdem die oberen und unteren Endbereiche des Rohlings 1 durch die Preßmaschine zum Ausformen des Abschrä gungsbereichs 24 gepreßt worden sind. Dadurch wird wirksam verhindert, daß der Rohling 1 während der Preßbearbeitung un günstig verformt wird. In dem Fall, in dem die Gabelnut 29 im Außenumfang des Rohlings 1 vor der Preßbearbeitung ausgeformt wird, wird die Festigkeit des Rohlings 1 aufgrund des Vorhan denseins der Gabelnut 29 bei der Preßbearbeitung unerwarteter weise herabgesetzt. Der Rohling 1 wird deshalb durch die Bela stung aufgrund der Preßbearbeitung unnötig einer Verformung ausgesetzt. Wenn deshalb vor der Preßbearbeitung keine Gabel nut in dem Rohling 1 ausgeformt wird, wird eine Verformung des Rohlings 1 aufgrund unzureichender Festigkeit vor einer ungün stigen Verformung bewahrt.In addition, the fork groove 29 is formed in the outer periphery of the blank 1 after the upper and lower end portions of the blank 1 have been pressed by the press machine to form the chamfer portion 24 . This effectively prevents the blank 1 from being deformed un favorably during the press machining. In the case where the fork groove 29 is formed in the outer periphery of the blank 1 before the press working, the strength of the blank 1 is unexpectedly reduced due to the existence of the fork groove 29 in the press working. The blank 1 is therefore unnecessarily subjected to deformation due to the loading due to the press working. Therefore, if no fork groove is formed in the blank 1 before the press machining, a deformation of the blank 1 due to insufficient strength is prevented from an unfavorable deformation.

Gemäß der vorstehenden Ausführungsform werden die oberen und unteren Endbereiche des Rohlings 1 durch die Preßmaschine gleichzeitig ausgeformt, welche die Preßformteile umfaßt, d. h., den Dorn 3 und die Stanze 5. Alternativ hierzu können jedoch die oberen und unteren Endbereiche zu unterschiedlichen Zeiten ausgeformt werden.According to the above embodiment, the upper and lower end portions of the blank 1 are simultaneously molded by the press machine which includes the press parts, that is, the mandrel 3 and the punch 5 . Alternatively, however, the upper and lower end regions can be formed at different times.

Wie vorstehend beschrieben, wird in den oberen und unteren Endbereichen der in einem Rohling ausgebildeten Keilwellenzäh ne unter Verwendung einer Preßmaschine ein Abschrägungsbereich ausgeformt. Zur selben Zeit erfolgt die Ausformung eines Ver stärkungsbereichs durch Extrudieren eines überstehenden Me tallteils, der beim Formgebungsprozeß des Abschrägungsbereichs in Richtung auf eine Wand des Rohlings 1 mittels des Verstär kungsbereichs-Formgebungsbereichs erzeugt wird, der am Dorn und an der Stanze der Preßmaschine vorgesehen ist. Diese Ver stärkungsbereiche verstärken die oberen und unteren Endberei che des Keilwellenzahns, die durch die plastische Kaltbearbei tung ausgeformt werden. Dadurch wird die erforderliche Stärke des Keilzahns wirksam beibehalten. Außerdem kann der Abschrä gungsbereich problemlos in die benötigten Konfiguration ausge formt werden, ohne daß auf dem Abschrägungsbereich ein Grat ausgebildet wird, so daß die Oberflächenrauhigkeit verbessert wird.As described above, a chamfer area is formed in the upper and lower end portions of the spline teeth formed in a blank using a press machine. At the same time, the formation of a reinforcement area is carried out by extruding a protruding metal part which is produced during the shaping process of the chamfered area in the direction of a wall of the blank 1 by means of the reinforcement area shaping area which is provided on the mandrel and on the punch of the press machine. These reinforcement areas reinforce the upper and lower end areas of the spline tooth, which are formed by the plastic cold machining. This effectively maintains the required strength of the spline. In addition, the chamfer area can be easily formed into the required configuration without burr being formed on the chamfer area, so that the surface roughness is improved.

Außerdem erfolgt eine problemlose Ausformung einer Rundfläche an der inneren Ecke oder Kante des Keilwellenzahns durch eine Preßbearbeitung, die gleichzeitig mit der Formgebung des Ab schrägungsbereichs erfolgt. Diese Rundfläche gewährleistet ei nen weichen Eingriff der Kupplungsmuffe mit anderen Bauteilen, wie beispielsweise einem Synchronisierring oder einem Kupp lungszahnrad, wodurch das Schaltgefühl beim Getriebeschaltvor gang verbessert wird.In addition, a round surface is easily formed at the inner corner or edge of the spline tooth by a Press machining, which coincides with the shaping of the Ab bevel range. This round surface ensures egg soft engagement of the coupling sleeve with other components, such as a synchronizer ring or a dome lungszahnrad, whereby the shift feeling before gear shift gear is improved.

Außerdem wird gleichzeitig mit der Ausformung des Abschrä gungsbereichs zwischen den Basisbereichen benachbarter Keil wellenzähnen durch die Preßbearbeitung ein Anschlagbereich ausgebildet. Der Anschlagbereich hat die Form einer Ausneh mung, welche die effektive Länge des Keilwellenzahns ver größert und eine Längenverminderung des Keilwellenzahns kom pensiert, die aufgrund der Kompression des Endbereichs des Keilwellenzahns bei der plastischen Kaltbearbeitung auftritt. Trotz der Ausformung des Abschrägungsbereichs kann auf dem Keilwellenzahn eine genügend große Eingriffsfläche für das Kupplungszahnrad oder dergleichen geschaffen werden.In addition, at the same time as the bevel is formed area between the base areas of adjacent wedge shaft teeth through the press machining a stop area educated. The stop area has the shape of a recess which verifies the effective length of the spline tooth enlarged and a length reduction of the spline tooth com which is due to the compression of the end region of the Spline tooth occurs during plastic cold machining. Despite the shape of the bevel area, the Spline tooth has a sufficiently large engagement surface for that Clutch gear or the like can be created.

Claims

1. Coupling sleeve with:
a hollow cylindrical body ( 1 ); and
a plurality of spline teeth ( 14 ) formed on the inner circumference of the hollow cylindrical body ( 1 );
characterized in that
a chamfered portion ( 24 ) is provided on an end portion of each of the plurality of spline teeth ( 14 ) for guiding engagement between the spline teeth ( 14 ) and teeth of a clutch gear; and
that near the bevel region ( 24 ) for reinforcing egg nes end region of the spline tooth ( 14 ) a reinforcement region ( 25 ) is provided.

2. Coupling sleeve according to claim 1, characterized in that between the base areas of two adjacent spline teeth ( 14 ) to maintain the engagement between the spline teeth ( 14 ) and the teeth of the clutch gearwheel in a predetermined position an impact area ( 27 ) is provided which is recessed in an axial direction of the coupling sleeve.

3. Coupling sleeve according to claim 1 or 2, characterized in that the chamfered area ( 24 ) is formed on an inner edge with a round surface ( 26 ).

4. A method of manufacturing a coupling sleeve from forming a hollow blank ( 1 ) with a plurality of spline teeth ( 14 ) on an inner surface, characterized in that in an end region of each of the plurality of splines ( 14 ) by simultaneous press machining an Ab bevel region ( 24 ) and a reinforcement region ( 25 ) are formed, the bevel region ( 24 ) being designed for guiding an engagement between the spline teeth and teeth of a clutch gear, and wherein the reinforcement region ( 25 ) is arranged near the bevel region ( 24 ) and designed for this purpose is to reinforce the end region of the reinforcement teeth ( 14 ).

5. The method according to claim 4, characterized in that simultaneously with the formation of the chamfered area ( 24 ) and the reinforcing area ( 25 ), a stop area ( 27 ) is formed, which lies between the base areas of two adjacent spline teeth ( 14 ) and for maintenance the engagement between the spline teeth and the clutch gear teeth in a predetermined position serves.

6. The method according to claim 5, characterized in that simultaneously with the formation of the bevel region ( 24 ), a round surface ( 26 ) on an inner edge of the bevel region ( 24 ) is formed.

7. The method according to claim 4, characterized in that the reinforcing region ( 25 ) is formed by extruding or over a protruding metal part, which is generated in the direction of molding on the wall of the blank ( 1 ) when the bevel region ( 24 ) is formed.

8. The method according to claim 4, characterized in that both end regions of the spline tooth ( 14 ) are simultaneously formed with the bevel region ( 24 ) and the reinforcement region ( 25 ).