DE7217122U

DE7217122U - Kupplungskörper für Synchrongetriebe

Info

Publication number: DE7217122U
Application number: DE7217122U
Authority: DE
Original assignee: Opti Holding AG
Current assignee: Opti Holding AG
Publication date: 1974-07-18

Description

^Kupplungskörper für Synchrongetriebe

Verfahren zur Herstellung der Verzahnung von Zahnkränzen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Insbesondere zur Herstellung der Verzahnung von KupplungsJcörpern für Synchrongetriebe, z*B. Zahnradwechselgetriebe im Kraftfahrzeugbau, mit Zähnen, die ein Zahnprofil mit flankenseitig dachartigen Aufschubflächen und stirnseitig unter Bildung von Anschlagnasen abgestuften Kopfflächen zum Einrasten einer unter Zwischenschaltung eines Synchronringes zugeordneten Schaltmuffe aufweisen, ist es bekannt, die Zähne wegen ihres verhältnismäßig komplizierten Zahnprofiles und der verlangten Maßgenauigkeiten zu frauen, d.h. im Rahmen spanabhebender Fertigung auszubilden« Spanabhebende Fertigung und insbesondere Fräsarbeiten sind jedoch verhältnismäßig maschinen- und kostenaufwendig. Folglich entstehen gerade bei der Herstellung dez

Andrejewski, Honke, Gesttiuysen & Masai, Patentanwälte in Essen

Verzahnung von Kupplungskörpern für Synchrongetriebe ganz beachtliche Kosten. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kupplungekörper für Synchrongetriebe zu schaffen, dessen Verzahnung sich besonders einfach, kostensparend und rationell mit hoher Präzision herstellen läßt.

Die Erfindung betrifft einen Kupplungskörper für Synchrongetriebe mit Zähnen, die ein Zahnprofil mit flankenseitig dachartigen Aufschubflachen und stiraseitig unter Bildung von Anschlagnasen abgestuften Kopfflächen zum Einrasten einer zugeordneten Schaltmuffe aufweisen. Die Erfindung besteht darin, daß die Zähne auf ihrer der Schaltmuffe abgewandten Seite bzw. dem Gangrad zugewandten Seite Verdrängerausnehmungen besitzen. Dabei sind die Verdrängerausnehmungen entsprechend der Ausbildung eines Verdrängerstempels vorzugsweise als konische Ausnehmungen ausgebildet, damit der Verdrängerstempel nach Herstellung der Zahnprofilierung unschwer wieder aus dem betreffenden Zahn bzw. der Hohlform eines Geseiltes herausgefahren werden kann. Nach einem Vorschlag der Erfindung, dem selbständige Bedeutung zukommt, weisen die Zähne auf ihrer der Schaltmuffe zugewandten Seite dachartige Aufschubflächen mit abgerundetem First auf, so daß stets einwandfreies Einrasten der Schaltmuffe gewährleistet ist. Bei den bisher bekannten Kupplungskörpern besitzen die dachartigen Aufschubflächen nämlich eine angefaste Firstfläche, also einen gleichsam abgeplatteten First, was sich selbst nach erfolgter Synchronisation beim Einlegen eines Ganges bzw. im Zuge des Einrastens der Schaltmuffe störend bemerkbar machen kann, wenn sich nämlich Firstflächen und Verzahnung der Schaitmuffe exakt gegenüberstehen, also die Verzahnung der Schaltmuffe nicht auf

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Andr»i«wski, Honk*; Gesthuyscn & Masch; Patentanwälte in Essen

Sie uachartigsn Aufsckubflachen auftritt und daher «m Einrasten ι praktisch gehindert wird. Diese Schaltschwierigkeiten, die schließlich zu kreischenden Schaltgeräuschen führen, werden nach Lehre der Erfindung dadurch vermieden, daß eben nunmehr die Firste zwischen den dachartigen Aufschubflächen der Zähne des erfindungsgemäßen Kupplungskörpers als abgerundete Firste ausgebildet sind, folglich stets ein Abgleiten der Schaltmuffe bzw. ihrer Verzahnung auf die zugeordneten dachartigen Aufschubflächen und damit einwandfreies Einrasten gewährleistet ist. Die Ausbildung der Firste mit Abrundung im Obergangsbereich der jeweils zugeordneten dachartigen Aufschubflächen wird dadurch ermöglicht, weil die Formgebung der Zähne«, d.h. die Herstellung des eigentlichen Zahnprofils im Rahmen einer spanlosen Fertigung erfolgt, sieht man einmal von dem Ausstanzen der Zahne ab. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die verlangten Festigkeiten auch dann noch ohne weiteres erreicht werden können, wenn die Zähne gleichsam verdrängerausnehmungen aufweisen, welche im übrigen nicht stören, da sie unschwer auf die dem betreffenden Gangrad zugewandten Seite bzw, der Schaltmuffe abgewandten Seite verlegt werden können, so daß das für das Einrasten der zugeordneten Schaltmuffe erforderliche Zahnprofil unverändert erhalten bleibt. Von besonderer Bedeutung im Rahmen der erfindur.gsgemäßen Maßnahmen ist die Tatsache, daß keine Nachbearbeitung der Verzahnung bzw. einzelner Zähne erforderlich ist, weil sieh deren Zalinprofil aufgrund der vorgenommenen Formprägung unter Berücksichtigung der verlangten Maßgenauigkeiten exakt, d.h. mit höchster Präzision herstellen läßt. Ein sonst bei spanloser Fertigung im Gesenk erforderliches Entgraten erübrigt sich, weil das Fertigprägen der Zähne, bzw. ihres Zahnprofiles mittels des Verdrängerstempels erst dann erfolgt, wenn die Vorprägung im Gesenk abgeschlossen und das Gesenk geschlossen ist. Der Verdrängerstempel hat folglich keine andere Aufgabe, als die Hohlform des geschlossenen Gesenkes mit dem für die Zähne vorgesehenen Material auszu-

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Andrajewski, Honk©, Gesthuysen & Match, Patentanwalt« in Ess«n

füllen^ wodurch ?ich «3ie Ausbildung des Zahnproflles von selbst einstellt. Die Maßgenauigkeit des Zahnprofiles hängt also unmittelbar von der Maßgenauigkeit der Hohlform selbst ab. Im Rahmen der Erfindung besteht grundsätzlich die Möglichkeit, mit einem einzigen Gesenk zu arbeiten und die Zähne im Zuge der Profilherstellung nacheinander diesem Gesenk zuzuführen, oder jedoch jedem Zahn ein eigenes Gesenk zuzuordnen, wodurch sich erheblich verkürzte Fertigungszeiten erreichen lassen. Maßgenauigkeiten lassen sich insbesondere auch deswegen erreichen, weil das Stanzen der Zähne im Feinstanzverfahren und das Formprägen der Zähne im Kaltfließ-Preßverfahren erfolgt. Selbstverständlich werden die Zähne mit Untermaß gestanzt, damit anschließend einwandfreie Füllung 4er Hohlform mit den verlangten Feinabmessungen erreicht J wird. Dabei entspricht das Untermaß praktisch dem Volumen des Verdrängerstempels, soweit er in ': *» Hohlform des Gesenkes einfährt. Da mit einem Gesenk gearbeitet wird, läßt sich praktisch jede funktionsgerechte Ausbildung der Zähne bzw. des Zahnprofils unschwer durch entsprechende Ausbildung der Hohlfonr verwirkIichejn.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß ein Kupplungskörper für Synchrongetriebe, wie z.B. Zahnradwechselgetriebe im Kraftfahrzeugbau geschaffen ist, der sich besonders einfach, kostensparend und rationell fertigen läßt, weil die eigentliche Ausbildung der Zahnprofilierung im Rahmen spanloser Fertigung erfolgt, nämlich durch Formprägen, welche keinerlei Nachbearbeitung verlangt, insbesondere dann nicht, wenn die Formprägung der Zahnprofilierung im Kaltfließ-Preßverfahren vorgenommen wird. Komplizierte, zeitaufwendige und insbesondere teure Fräsbearbeitung ist nicht langer erforderlich. Da es sich vor allem bei Kupplungskörpern für Synchrongetriebe im Kraftfahrzeugbau um einen Massenartikel handelt, ermöglicht die Erfindung im Ergebnis eine stark verbilligte und damit äußerst wirtschaftliche Produktion solcher Kupplungskörper.

Andrejewske, Honlce, Gesthuysen & Mosch/Patentanwälte in Essen

Ii» folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

FdLg. I einen erfindungsgemäßen Kupplungskörper im Radialschnitt mit zugeordneten Getriebeteilen eines Synchrongetriebes ,

Fig. 2 ausschnittsweise den Gegenstand nach Fig. 1 auf der Gangradseite in Axialansicht,

FAg. 3 einen Zahn des Gegenstandes nach Fig. 1 in Stirnansicht,

Fig. 4 bis 6 ein Gesenk zur Herstellung der Verzahnung des Gegenstandes nach Fig. 1 in verschiedenen Arbeitsphasen.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein Kupplungskörper 1 für Synchrongetiiebe, z.B. Zahnradwechselgetriebe, wie sie im Kraftfahrzeugbau Verwendung finden/ dargestellt. Dieser Kupplungskörper 1 besitzt eine Verzahnung mit Zähnen 2, die ein Zahnprofil mit flankenseitig dachartigen Aufschubflächen 3 und stirnseitig unter Bildung von Anschlagnasen 4 abgestuften Kopfflächen 5 zum Einrasten einer unter Zwischenschaltung eines Synchronring«^ 6 zugeordneten Schaltmuffe 7 aufweisen. Die Zähne 2 besitzen auf ihrer der Schaltmuffe 7 abgewandten bzw. dem Gangrad 8 zugewandten Seite Verdrängerausnehmungen 9. Diese Verdrängerausnehmungen 9 sind als konische Ausnehmungen ausgebildet.

Nach bevorzugter Ausführungsform weisen die Zähne 2 auf ihrer |

der Schaltmuffe 7 zugewandten Seite dachartige Aufschubflächen 3 | mit abgerundetem First Io auf. Ein derartig ausgebildeter Kupp- i lungskörper 1 bzw. dessen Verzahnung ermöglicht spanlose Ferti- j gung. Dazu werden die Zähne 2 zunächst gestanzt _t worauf das ;

i Zahnprofil formgeprägt wird. Dazu wiederum werden die gestanzten I

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Artdrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen

Zähne 2a jeweils in einem Gesenk 11, 12 mit dem Zahnprofil ent- ; sprechender Hohlform 13 vorgeprägc und anschließend bei geschlosp senem Gesenk 11, 12 mittels eines in die Hohlform 13 einfahren- j den VerdrängerstempeIs 14 unter Ausfüllen der Hohlform 13 i fertig geprägt. Ein dazu erforderliches Gesenk 11, 12 ist in den den Fig. 4 bis 6 in verschiedenen Arbeitsphasen dargestellt. Dieses Gesenk besteht aus üntergesenk 12 und Obergesenk 11 mit dem Zahnprofil entsprechender Hohlform 13, wobei dem feststehendem üntergesenk 12 ein in die Hohlform 13 einfahrbarer Verdrängerstempel 14 zugeordnet ist. Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, mit feststehendem Obergesenk 11 zu arbeiten und diesem den Verdrängerstempel 14 zuzuordnen, was nicht gezeigt ist. Der Verdrängerstemyel 14 ist in einer Stempelplatte 15 gelagert, wobei zwischen Untergesenk 12 und Stempelplatte 15 Federelemente 16 angeordnet sind. Die dargestellten Arbeitsphasen machen deutlich, daß die eigentliche Verdrängerarbeit erst dann beginnt, wenn das Gesenk 11, 12 nach erfolgter Vorprägung des betreffenden ausgestanzten Zahnes 2a bereits geschlossen ist, so daß Gratbildung und folglich Nachbearbeitung ausgeschaltet werden. Es ist insbesondere deshalb möglich, weil j das Stanzen der Zähne 2 im Feinstanzverfahren und das Formprägen! der Zähne 2 im Gesenk im Kaltfließ-Preßverfahren erfolgt. _;

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Claims

Andrejowski, Honke, Geslhuysen & Mosch, Patentanwälte in Essen Schutzansprüche

1. Kuppiungskörper für Synchrongetriebe mit Zähnen, die ein Zahn profil mit flankenseitig dachartigen Aufschubflächen und stirnsei tig unter Bildung von Anschlagnasen abgastuften Kopfflächen zum Einrasten einer zugeordneten Schaltmuffe aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (2) auf ihrer der Schaltmuffe (7) abgewandten Seite Verdrängerausnehmungen (9) besitzen.

2. Kuppiungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerausnehmungen (9) als konische Ausnehmungen ausgebildet sind.

3. Kupplungskörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (2) auf ihrer der Schaltmuffe (7) zugewandten Seite dachartige Aufschubflächen (3) mit abgerundetem First (lo) aufweisen.

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