HU223152B1 - Szinkronizáló egység egy elemének kapcsolófogazása - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya egy szinkronizálóegység egy eleménekkapcsolófogazása egy gyűrű alakú testen (2) kiképzett és egy hengeresfelületből (5) kinyúló fogak (3) kialakításával, ahol az elsőhomlokoldal (6) képlékenyalakítás útján kialakított homlokoldalibemunkálásokkal rendelkezik, amelyek a hengeres felületen (5) amásodik homlokoldal (7) irányába továbbfolytatódnak, oldalfelületükpedig a homlokoldalakkal (6, 7) szöget bezáró, a csúcsokba hajló,nyeregtetőhöz hasonló, tetőhajlású felületek (10), amelyek afogoldalakhoz (11, 12) meghatározott hosszúságú átmeneti szakaszokkal(13) csatlakoznak. ŕ

Description

A leírás terjedelme 10 oldal (ezen belül 2 lap ábra)

HU 223 152 Bl

A találmány tárgya egy szinkronizálóegység egy elemének kapcsolófogazása egy gyűrű alakú testen kiképzett és egy hengeres felületből kinyúló fogak kialakításával, ahol

- a hengeres felület a test egy hosszirányba mutató első homlokoldal és az első homlokoldalhoz képest ellenkező irányba mutató második homlokoldal között van kiképezve,

- a fogak külön-külön tető alakban kiképzett és fogtöveikkel a hengeres felületbe átmenő fogfejekkel rendelkeznek,

- a fogfej egy csúccsal az első homlokoldal irányába mutat,

- a csúcs egy rádiusszal kiképzett lekerekítéssel van ellátva,

- a rádiusz bal oldalon és jobb oldalon, hosszirányban nézve egy a második homlokoldal felé lejtő tetőhajlású felületbe megy át,

- a fogak hosszirányban nézve egy bal oldalon kiképzett fogoldallal és hosszirányban nézve egy jobb oldalon kiképzett fogoldallal vannak ellátva,

- minden bal oldalon kiképzett fogoldal legalább egy foghézaggal elválasztva egy szomszédos fog jobb oldalon kiképzett fogoldalával szemben fekszik, és ahol a fogoldalak külön-külön a második homlokoldal irányából az első homlokoldal irányába futnak, és anyagleválasztással képzett, valamint a tetőhajlású felületekből kiinduló átmeneti szakaszokba mennek át.

Egy szinkronizálóegységben egy sebességfokozat kapcsolásánál egy tolóhüvely ellenfogazása egy sebességfokozat kapcsolására szolgáló fogaskerékkel összekötött, egy kapcsolótesten lévő kapcsolófogazással vagy előzőleg egy szinkrongyűrű kapcsolófogazásával kapcsolódik össze. Ezeknek az elemeknek a fogazása a forgatónyomaték átadása céljából egymásba illeszkedik a szinkronizálóegység szinkronizálófolyamatának megfelelően.

A kapcsolófogazás egyedi fogakból van kiképezve. A fogak általában egy darabból egy hengeres felületen azonos osztással vannak egy gyűrű alakú test külső palástján kiképezve. A fogak elrendezésének egy másik változata szerint a fogak egyenlőtlen osztással, nagyobb kiterjedésű foghézagokkal és/vagy más formájú fogakkal, illetve elemekkel egymástól elválasztva vannak kerületi irányban egymáshoz képest elrendezve. A hengeres felület a gyűrű alakú testen egy első homlokoldal és egy szemben fekvő második homlokoldal között van elrendezve. A fogak a hengeres felületből radiálisán nyúlnak ki, és egy tető alakban kialakított fogfejjel rendelkeznek. A fogazást ezért gyakran tető alakú fogazásnak nevezik. A tető alak csúcsa és ezzel a fogfej általában a gyűrű alakú test első homlokoldalával esik egybe. Lehetséges azonban, hogy a csúcs az első homlokoldalon túlnyúlik vagy amögött helyezkedik el. A tetőalak gerince tehát a fog homlokoldala, az első homlokoldal irányába mutat, és a fogak mindegyikének „tetőoldala” a hengeres felület anyagába megy át, míg az ellenkező irányba mutató „tetőoldal” radiálisán kifelé irányul. A fogak oldalai a kerületi irányba mutatnak, ahol a gyűrű alakú test hosszirányában a fogak egyikének bal oldalán elrendezett fogoldal a szomszédos fog jobb oldali fogoldalával szemben fekve és egy foghézaggal elválasztva van elrendezve. A fogak vagy azok egyes példányai a kerületi irányban természetesen nemcsak a továbbiakban leírt találmánnyal közvetlenül összhangban álló elemekkel lehetnek egymástól elválasztva.

A tetőhajlású felületek a fogoldalakba mennek át. A fogak mindegyikének keresztmetszete kerületi irányban radiálisán kifelé, a hengeres felület irányában nézve, a tetőhajlású felületeknek a fogoldalakhoz való átmenetében van a legszélesebben kiképezve. Ez abból ered, hogy a fogak fogoldalai a fogfej szélesedéséhez a második homlokoldal irányából az átmeneti szakasz irányába egy enyhe hajlással futnak a szomszédos foghoz tartóan. A fogoldalak távolodnak egymástól mindaz ideig, míg azok az átmeneti szakaszban a tetőhajlású felületeket elérik. A fogoldalak kontúijainak nem kell egyenes vonalban vagy sík mentén futniuk, hanem azok lehetnek egy görbe vonal, például konkáv vagy konvex módon kiképzett vonal, vagy sík mentén is kialakítva.

Az ellenfogazás a kapcsolófogazásba a gyűrű alakú test első fogoldala irányából nyúlik be. Ehhez az ellenfogazás egy foga a kapcsolófogazás szomszédos fogai közötti foghézagba kapcsolódik be. Ezen folyamat során az ellenfog először vagy a fog csúcsával, illetve homlokkontúrjával, vagy a tetőhajlású felülettel találkozik. Ezután az ellenfog a tetőhajlású felület mentén a csúcstól távolodóan mozog. Az ellenfogazás ezzel egy időben kerületi irányban elfordul, a kapcsolófogazáshoz viszonyítva. Ez a mozgás mindaddig folytatódik, amíg az ellenfogazás a csúcsával vagy homlokoldalával a tetőhajlású felület oldalfelületével találkozik, és a foghézagban befelé mozog. Amikor az említett fogazások összekapcsolódtak, az ismertetett kapcsolófogazás egy fogának fogoldala az ellenfogazás egy fogának fogoldalán fekszik. Ehhez az ellenfogazás fogoldala általában hasonlóképpen ferdén van kiképezve, azonban a másik irányból. Az ilyen módon egymásba kapcsolódó fogazások biztosítják, hogy ezek a fogazások üzem közben összekapcsolt állapotban nem kapcsolódnak szét.

A tetőhajlású felületek kialakítása, tehát a fogfej, a technika állása szerint változatos lehet. A tetőhajlású felületek hajlása mindazonáltal lehet ív alakban kiképezve, és a tetőhajlású felületek egymáshoz képest egy hegyes- vagy tompaszöget zárhatnak be. A tetőhajlású felületek különböző hosszúsággal rendelkezhetnek. A kialakítást az alkalmazó és előállító különböző elképzelései határozzák meg a megválasztott előállítási eljáráshoz, illetve az egész szinkronizálóegység fogazásának egyedi fogaihoz hozzárendelt hatásmechanizmusnak megfelelően.

A kapcsolófogazáshoz tartozó fog homlokkontúqának geometriai kivitele példaképpen fontos az ellenfogazásnak a kapcsolófogazásba való fent leirt bekapcsolódásához. Az ilyen homlokkontúrok gyakran vannak és különösképpen voltak a múltban a kapcsolófogazás forgácsoló megmunkálása következtében laposan kiképezve. így a tetőfelületek gerince laposan volt kialakítva. Egy ilyen lapos kiképzést a fogak edzett csúcsának az ellenfogazással való találkozáskor történő letörés,

223 152 Bl vagy a homlokkontúr, illetve az ellenfogazás kopásának megakadályozására alakítják ki. Lehetséges azonban forgácsolással vagy plasztikus alakítással a lapos felület helyett egy rádiusszal kiképzett lekerekítési kialakítani. A rádiusz példaképpen sajtolással kerülhet előállításra, és a tartósság érdekében az erre a célra alkalmazott szerszámot viszonylag nagyra választják meg, úgyhogy a homlokkontúr viszonylag laposan van kiképezve. Hátrányos, hogy az ilyen lapos homlokkontúrok az ellenfogazás bekapcsolódását megakadályozzák, nevezetesen akkor, ha az ellenfogazás fogainak hegyei vagy homlokoldalai és a kapcsolófogazás homlokoldalainak hegyei a közeledésükkor pontosan egymással szemben állnak és egymásnak ütköznek. Az ellenfogazás mozgása a kapcsolófogazás fogának tetőhajlású felülete mentén, és ezzel az összekapcsolódás akadályokba ütközik, és a sebességfokozat bekapcsolása nehézzé válik. Ezek a viszonyok a sebességfokozatba való bekapcsolásnál csikorgáshoz vezetnek. Ennek a hatásnak az elkerülésére a fogak lapos kivitele helyett lekerekített homlokkontúrral rendelkező fogakat alkalmaznak, ahol a lekerekítés viszonylag kis rádiusszal van kialakítva. Ez a kis rádiusz mind ez ideig a homlokkontúron csak forgácsoló megmunkálással került eredményes megvalósításra.

A fentiekben leírt és bizonyos körülmények között a működésre hátrányosan kiható lapos kiképzések a csúcsokon gyakran mellékhatásként lépnek fel, ha a gyűrű alakú test homlokoldalai síkra vannak köszörülve. A síkra köszörüléssel a tetőhajlású felületi szakaszon és a második homlokoldalon a fogak lábszakaszán és a fogak közötti hézagban éles átmenetek keletkeznek. Ezeket többnyire ugyancsak példaképpen keféléssel vagy hasonlóképpen után kell munkálni, annak érdekében, hogy a terhelés alatti feszültséghalmozódás vagy kopás megelőzhető legyen. Éles élek és ezzel bevágások akkor állnak elő, ha a fogakon való megmunkálás vagy utánmunkálás során a fogoldalon anyagleválasztásra kerül sor. Ez esetben különösképpen egy fog lábának, illetve tövének szakaszán egy lehetséges feszültséghalmozódás terhelés közben válhat veszélyessé.

A kapcsolófogazás egy fogának az első homlokoldal felé irányuló csúcsa többnyire vonal mentén van kiképezve. Ez a vonal (a tető alakú felületek gerincvonala) a hengeres felülettől kiindulva a fog hegyének mentén a kifelé irányuló tetőcsúcsig fut. így a gyűrű alakú test első homlokoldalával párhuzamosan van kialakítva, vagy afelé vagy attól elhajlik. A tető alakú kialakítás gerincvonala tehát a hengeresen kialakított felülettől kiindulva radiálisán kifelé emelkedőén vagy lejtősen lehet kialakítva. A gerincvonal önmaga lehet egyenes vonalú, megtört vagy tetszés szerint ívelt, és a homlokkontúr ugyancsak lehet egyenes vagy a síktól eltérően ívelt alakú.

Az előzőekben ismertetett fogazás vagy lényegében kizárólag forgácsolóeljárással van előállítva, vagy plasztikus átalakítással többnyire ehhez csatlakozó forgácsoló utánmunkálással. A forgácsoló megmunkálást a minimumra igyekszenek csökkenteni, főleg egy finom utánmunkálásra korlátozni. A kapcsolótest fogazásának forgácsoló megmunkálással való előállítása csak viszonylag tekinthető ráfordításigényesnek. Ezért a közelmúltban egyre inkább arra törekszenek, hogy ezeket az elemeket és a fogazásukat a plasztikus alakítási eljárásokkal állítsák elő, és csatlakozóan forgácsoló megmunkálással kombinálják. Leginkább meleg és/vagy hideg plasztikus megmunkálást alkalmaznak, amelyekhez forgácsoló megmunkálás csatlakozik.

A EP 07 37 540 Al irat például egy eljárást ismertet, amelynek eredményeként egy kapcsolófogazás jön létre, amelynek jellemzői nagy részben az előzőekben ismertetett kapcsolófogazás jellemzőinek felelnek meg. A kapcsolófogazás egy kombinált sajtolóeljárás és egy ahhoz csatlakozó köszörülés! utánmunkálás eredménye. Ennél az eljárásnál egy lényegében gyűrű alakban kiképzett testből több megmunkálási lépésben anyagkiszorítás útján térfogati alakítással, azaz plasztikus megmunkálással fogakat alakítanak ki. Ehhez a megmunkáláshoz csatlakozva leválasztási megmunkálás következik, az átmeneti szakaszban plasztikus anyagkiszorítással (általában szerszámleválasztó síkban) a fogoldalnak a tetőhajlású felületbe való átmenetnél létrejövő anyagtöbblet eltávolítására. A leválasztás sajtolás útján történik. Végezetül a fogak forgácsolóeljárás útján köszörüléssel kerülnek utánmunkálásra. Ekkor az éleket és a homlokkontúrokat lesorjázzák és lekerekítik.

Ismert, hogy a sajtolásnál az anyag egy része a leválasztási helyeken ténylegesen levágásra, egy nagy rész azonban leszakításra kerül. Ez akkor is bekövetkezik, ha a fogoldalon létrejött anyagtöbbletet lesajtolják. Eredményként egy a fogat határoló olyan kontúrvonal jön létre, amelynél az átmeneti szakaszt a fogoldalból a tetőhajlású felületbe egy leszakítással, illetve vágással képezik ki. A leszakítás felülete a felület különösképpen nagy érdességét eredményezi, ami a kapcsolófogazás és az ellenfogazás fogai egymáson csúszó felületeinek kopásához vezet, különösképpen a fogak egymásba való kapcsolódásánál. Ezért az átmeneti szakasz például az EP 0 737 540 Al irat szerint, mint már említésre került, köszörüléssel utánmunkálásra kerül. Valamennyi fogoldal átmeneti szakaszát eszerint a gyűrű alakú test kerületi irányára merőleges felület jellemzi, amely a fogon a felső homlokoldal felől nézve a tetőhajlású felület és a fogoldal között fekszik. A fogoldal és a tetőhajlású felület hosszúságukat illetően ezáltal meg van rövidítve, ami ugyancsak hátrányosan hathat ki a fogazás funkciójára.

Nemritkán az ilyen elemek kész, látható kialakítását fogazásukkal együtt nemcsak a funkcionális követelmények határozzák meg, hanem gondos megfigyelés során az előállításukhoz alkalmazott technológia is felismerhető. Más szavakkal, egyes kapcsolófogazások vagy ellenfogazások az előállításnál alkalmazott technológiák által eredményezett tipikus jellemzőkkel rendelkeznek. Ezek a jellemzők az alkatrészek megkívánt funkciója szempontjából előnyösek lehetnek, másrészről pedig lehetővé teszik a gyártójukhoz való egyértelmű hozzárendelést, vagy az előállításukhoz alkalmazott technológia felismerését. Egyes jellemzők ezek közül kényszerűen technológiai okokból szükségesek, mindazonáltal hátrányosan hatnak ki egy ilyen szerkezeti elem vagy annak

223 152 ΒΙ csatlakozószakasza funkciójára vagy élettartamára. Ilyen jellemzők például a forgács nélküli megmunkálás nyomai mint sajtolási jegyek, húzási rovátkák, de a forgácsoló megmunkálás nyomai is, mint például köszörülési nyomok.

Ilyen elemek előállítói technológiai vagy szerszámtechnikai korlátokból kifolyólag a forgács nélküli megmunkálásnál a problematikus helyek kialakításánál kompromisszumokba kényszerülnek. Ilyen kompromisszumok többnyire abba torkollanak, hogy a plasztikus megmunkálással nem vagy nem eléggé pontosan helyettesítik a forgácsoló megmunkálással létrehozható, funkcionálisan szükséges kontúrokat. A forgácsoló megmunkálás viszont, amint már említésre került, időigényes és drága. Ezenkívül, amint ugyancsak említettük, a forgácsoló megmunkálás kísérőjelenségként gyakran éles éleket, feszültséggyűjtő helyeket és hasonlókat eredményez, ami a megmunkált szakaszoknak és azok környezetének szilárdságát és kopási tulajdonságait kedvezőtlenül befolyásolja. Részben ezért az ilyen költségigényes eljárással előállított kontúrokról vagy utánmunkálásokról lemondanak. Eredményként tehát plasztikus megmunkálással kialakított kontúrokat állítanak elő, amelyek azonban a megbízható és optimális funkciót kedvezőtlenül befolyásolják, minthogy például túl pontatlanok és nem a megfelelő finomsággal vannak kiképezve.

Az előzőekben a technika állása szerinti, plasztikus megmunkálással előállított kapcsolófogazás fogainak homlokkontúiján, lábszakaszán, fogoldalain jelentkező problematikus zónákat ismertettük, amelyeknek funkcionálisan optimális kialakítását illetően megnyugtató megoldást még nem találtak anélkül, hogy költségigényes forgácsoló megmunkálással eszközölt utánmunkálásra és annak hátrányos következményeire ne került volna sor.

A találmány feladata egy olyan kapcsolófogazás létrehozása, amelynél az előzőekben ismertetett problémák, amelyek a fogazás fogainak fogcsúcsaira, lábszakaszára, fogoldalaira vonatkoznak, kiküszöbölésre kerülnek.

A feladat találmány szerinti megoldása egy szinkronizálóegység egy elemének kapcsolófogazása egy gyűrű alakú testen kiképzett és egy hengeres felületből kinyúló fogak kialakításával, ahol

- a hengeres felület a test egy hosszirányba mutató első homlokoldal és az első homlokoldalhoz képest ellenkező irányba mutató második homlokoldal között van kiképezve,

- a fogak külön-külön tető alakban kiképzett és fogtöveikkel a hengeres felületbe átmenő fogfejekkel rendelkeznek,

- a fogfej egy csúccsal az első homlokoldal irányába mutat,

- a csúcs egy rádiusszal kiképzett lekerekítéssel van ellátva,

- a rádiusz bal oldalon és jobb oldalon, hosszirányba nézve egy, a második homlokoldal felé lejtő, tetőhajlású felületbe megy át,

- a fogak hosszirányba nézve egy bal oldalon kiképzett fogoldallal és hosszirányba nézve egy jobb oldalon kiképzett fogoldallal vannak ellátva,

- minden bal oldalon kiképzett fogoldal legalább egy foghézaggal elválasztva egy szomszédos fog jobb oldalon kiképzett fogoldalával szemben fekszik, és ahol a fogoldalak külön-külön a második homlokoldal irányából az első homlokoldal irányába futnak és anyagleválasztással képzett, valamint a tetőhajlású felületekből kiinduló átmeneti szakaszokba mennek át, ahol az első homlokoldal legalább egy szakasza, legalábbis a fogak csúcsai között, az első homlokoldalhoz képest

- anyagkiszorítás útján térfogati alakítással, azaz plasztikus megmunkálással kialakított legalább egy homlokoldali bemunkálással - bemélyedően van kiképezve, és a bemunkálás a hengeres felületben a második homlokoldal irányában folytatódik, továbbá az átmeneti szakasz felületként van kiképezve és hosszirányban legfeljebb 0,5 mm széles.

A technika állása szerint a fogtőnek forgácsoló megmunkálás esetén az abból eredő feszültséghalmozódásból eredő veszélyeztetett szakasza, tehát az a szakasz, ahol a fogtő a hengeres felületbe átmegy, forgács nélküli megmunkálással van kialakítva, és ezáltal messzemenően feszültséghalmozódás nélkül. A találmány szerinti megmunkálások a test külső radiális szakaszán homlokoldalilag egészen a foggyökerekig behúzódnak a fogcsúcsok, illetve a fogak között. Előnyösen tehát a fogak csúcsai az első homlokoldalhoz képest mélyebben helyezkednek el.

A gyűrű alakú test homlokfelületi síkköszörülése így lehetséges anélkül, hogy a fogak csúcsait károsodás érné. Éles átmenetek a találmány szerinti megmunkálással egészében elkerülhetők.

Az átmenetek egy rádiusszal kerekítetten vannak kiképezve. A fogoldal és a tetőhajlású felület közötti átmeneti szakasz igen kis méretűre van kialakítva. Ez előnyösen azáltal érhető el, hogy a leírásnak a technika állására vonatkozó részében leírt, az anyagtöbbletnek lesajtolással való eltávolításánál a fog fogoldalilag kialakításra kerül, és ennek során az átmeneti szakasz a minimumra csökken. A kopás, amely akkor áll elő, amikor a kapcsolófogazás fogai és az ellenfogazás fogai egymáson csúsznak, erre a helyre redukálódik. A hordozó fogoldalhossz a megvalósítható maximumnak megfelelően van kialakítva. A találmány szerinti kapcsolófogazás a bemunkálásokkal az előállításából kifolyólag tipikus alaki jellemzőkkel rendelkezik, amelyek a fogazás előnyös funkciójához, illetve annak további gyártásához kihasználhatók, amelyek azonban egyidejűleg tipikusak a találmány szerint kialakított fogazásra vonatkozóan.

A találmány egy előnyös kiviteli alakjánál a kialakításhoz a legkisebb értékek meg vannak határozva. A bemunkált szakaszok mélysége a homlokoldalhoz képest a legmélyebb helyen legalább 0,1 mm, és a bemunkálás a hengeres felületben a legmélyebb helyen legalább 0,05 mm. Továbbá a fog csúcsa forgács nélküli megmunkálással, legfeljebb 0,5 mm-es rádiuszú lekerekítéssel van kiképezve. Az ilyen rádiuszok az eddigi tapasztalatok szerint optimális értéket képviselnek a kapcsolófogazás és az ellenfogazás kedvező összekapcsolódásá4

223 152 Bl hoz anélkül, hogy kopás következne be. Ilyen rádiuszokat forgács nélküli megmunkálással ez ideig nem állítottak elő. A rádiuszt előnyösen sajtolással alakítjuk ki a fog csúcsán.

A találmány egy olyan fogazásra vonatkozik, ahol a fogak fogoldalai az első homlokoldalra merőlegesen állnak vagy ferdén futnak. Általában a találmány szerint egy előnyös kiviteli alak egy olyan fogazás, amelynek fogai ferde fogoldalakkal rendelkeznek, amint ezt már a technika állása kapcsán ismertettük. A fogak ilyen kiviteli alakját illetően a találmány további kialakításokat irányoz elő:

- a fogoldalak és a tetőhajlású felületek forgács nélküli megmunkálással közepes, R_a max. 0,5 pm értékű érdességgel kialakított felületek,

- a csúcs forgács nélküli megmunkálással legfeljebb 0,5 mm rádiuszú lekerekítéssel van kiképezve,

- egy fognak a második homlokoldal felé eső oldala egy plasztikus megmunkálás útján kialakított üreggel van ellátva.

Egy ilyen kialakítás akkor áll elő, ha a fog anyagába a fog kiképzésénél egy alakverő fejet nyomunk be. Ez az alakverő fej az anyagot a szerszám üregeibe kényszeríti, és a fog felületének megfelelő kiképzéséről gondoskodik különösen a rádiuszokat és az élátmeneteket illetően.

A találmány előirányozza továbbá, hogy a kapcsolófogazás anyaga cementálható acél, és a tetőhajlású felületek, valamint a fogoldalak a kialakítás után részben kemény, legalább 200 HV1 Vickers-keménységű felületekkel rendelkeznek, amelyeket nem kell feltétlenül további keményítőeljárásnak alávetni.

A találmány szerinti kialakításnál a szinkronizálóegység eleme egy kapcsolótest. A kapcsolótest általában egy sebességfokozat kapcsolására szolgáló fogaskerékhez csatlakozik. Minthogy a tolóhüvely a kapcsolótesthez kívülről kapcsolódik, a kapcsolótest fogai radiálisán kívül helyezkednek el. A szinkronizálóegység egy további eleme egy külső szinkrongyűrű, amely különösképpen egy szinkronizálóegységben reteszelőhatással, egy reteszelőfogazással és egy súrlódó kúppal a szinkronizálófolyamatban részt vesz.

Végezetül, a találmány szerint

- minden fogoldal és a tetőhajlású felületek sik felületként vannak kiképezve,

- a fogoldalak mindegyike a második homlokoldal irányából enyhén a szomszédos fog fogoldala felé hajolva az első homlokoldal irányába fut, és egy a megfelelő tetőhajlású felületet a fogoldallal összekötő, valamint anyagleválasztással előállított, felületként kiképzett átmeneti szakaszba megy át, az átmeneti szakasz alulról felfelé 0,5 mm-nél nem szélesebb,

- az első homlokoldal szakaszai egy gyűrű alakú sík felületből kiindulva legalábbis a fogak csúcsai között anyagkiszorítás útján térfogati alakítással, azaz plasztikus megmunkálással bemunkálásokként vannak kiképezve, ahol ezen bemunkálások a legmélyebb helyen legalább 0,1 mm mélységűek,

- a bemunkálás a hengeres felületen a legmélyebb helyen legalább 0,05 mm mélységgel a második homlokoldal irányában folytatódik és hegyben fut ki, és a csúcs egy legfeljebb 0,5 mm-es rádiuszú lekerekítéssel van kiképezve,

- és a bemunkálások az átmeneteknél a foghoz és a testhez kerekítésekkel vannak kialakítva.

Egy ilyen kiviteli alak megfelel a találmányi jellemzőknek, amelyek az előzőekben ismertetésre kerültek, de további jellemzőknek is, amelyekből funkcionális előnyök adódnak. Amennyiben a kapcsolótesten a szinkronizálóberendezés egy elemét kell csatlakoztatni, előnyös sík felületek alkalmazása. Ezek a sík felületek a kapcsolótesten egyszerűen kialakíthatók, minthogy a kapcsolótest a találmány szerinti bemunkálásokkal van kiképezve, és különösképpen a fogak csúcsainál nincsenek például köszörülésből adódó hátrányos technológiai következmények. A lekerekített átmenetek a bemunkálásoktól a hengeres felülethez, a gyűrű alakú testhez és a fogakhoz a forgács nélküli megmunkálásból erednek, és megakadályozzák a feszültséghalmozódást.

Általában a találmány szerinti kapcsolófogazás jellemzői valamennyi forgács nélküli megmunkálással kialakított kapcsolófogazásnál alkalmazhatók, különösképpen akkor, ha tetőhajlású felületekkel rendelkező fogazásról van szó. Emellett jelentéktelen, hogy az egyes fogak miképpen vannak kiképezve. A tetőhajlás futhat egyenes vonalúan, de lehet például ívelten is kialakítva. A fogoldalak kontúrjának nem kell egyenes vonalúan, illetve síkban futnia, hanem ívelten is ki lehetnek képezve. A gyűrű alakúan kiképzett test mint külső szinkrongyűrű vagy mint kapcsolótest rendelkezhet a belső átmérőjén kivágásokkal vagy továbbítóelemekkel, és lehetnek tetszés szerinti, az alkalmazásuknál megfelelő nyersanyagból előállítva. A találmány bármely típusú, ezen leírás bevezető részében említett kapcsolófogazásnál alkalmazható.

A találmányt a továbbiakban kiviteli példa kapcsán rajzok alapján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzokon az

1. ábra egy találmány szerinti kapcsolófogazás kiviteli példája egy gyűrű alakú test kivágott szakaszán felülnézetben, a

2. ábra az 1. ábra szerinti kapcsolófogazás metszete a II-II sík mentén, a

3. ábra az 1. ábra szerinti fogazás egy egyetlen fogának felülnézete.

Az 1-3. ábrák egy nem szemléltetett szinkronizálóegység egy elemének kapcsolófogazását szemléltetik. Az 1. ábra egy gyűrű alakú 2 test kivágását mutatja, a

2. ábra a gyűrű alakú 2 test metszete egy 4 foghézag szakaszán, és a 3. ábra egy, az 1 kapcsolófogazás egy egyetlen 3 fogának felülnézete. A 3 fogak egy 5 hengeres felületből nyúlnak ki. Az 5 hengeres felület a 2 test 6 első homlokoldala és egy 7 második homlokoldala között fekszik. Minden 3 fog tető alakúan van kiképezve, és 8a fogtöveikkel az 5 hengeres felületbe átmenő 8 fogfejekkel rendelkezik.

A 8 fogfej a 9 csúcsával felfelé mutat. A 9 csúcsok egy R rádiusszal kiképzett lekerekítéssel vannak ellátva. Az R rádiusz a 2 test tengelyéhez viszonyítva bal és jobb oldalon egy-egy 10 tetőhajlású felületbe megy át.

223 152 Bl

A 3 fog ezenkívül egy bal oldalon kiképzett sík felületű fogoldallal és egy jobb oldalon kiképzett sík felületű fogoldallal rendelkezik. A 11,12 fogoldalak egymástól 4 foghézaggal vannak elválasztva, és egymással szemben fekszenek, ahol is egy fog 11, 12 fogoldalai a 7 második fogoldaltól a 6 első fogoldal irányában egymástól enyhén eltávolodnak. Ezáltal minden 11, 12 fogoldal a 7 második homlokoldal irányából enyhén a szomszédos 3 fog szomszédos 11, illetve 12 fogoldala felé hajlóan fut.

A 11,12 fogoldalak egy 13 átmeneti szakaszba mennek át. A 13 átmeneti szakaszok kötik össze a 11,12 fogoldalakat a megfelelő 10 tetőhajlású felülettel.

A 6 első homlokoldalon a 3 fogak 9 csúcsai között homlokoldalilag 14,15,16 szakaszok vannak elrendezve, amelyek a 6 első homlokoldalhoz képest nagy TI mélységű bemunkálással vannak kialakítva. A bemunkálások az 5 hengeres felület felületében a 7 második homlokoldal irányában egy legfeljebb T2 mélységgel folytatódnak. Az átmenetek a 2 testhez és az 5 hengeres felülethez egy Re rádiuszú lekerekítéssel vannak kialakítva. A bemunkálások a 7 második homlokoldal irányában egyben és 14a, 15a, 16a rádiusszal kiképzett lekerekitésekbe futnak ki.

A 6 első homlokoldal egyidejűleg egy 19 síkfelülettel van ellátva. A 3 fog vonal alakban kiképzett csúcsához képest a 19 sík felület előrenyúlóan van kialakítva. A 3 fog 9 csúcsával szemben lévő 17 oldala egy plasztikus megmunkálással kialakított 18 üreggel van ellátva.

Claims (10)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Egy szinkronizálóegység egy elemének kapcsolófogazása egy gyűrű alakú testen kiképzett és egy hengeres felületből kinyúló fogak kialakításával, ahol

   - a hengeres felület a test egy hosszirányba mutató első homlokoldal és az első homlokoldalhoz képest ellenkező irányba mutató második homlokoldal között van kiképezve,

   - a fogak külön-külön tető alakban kiképzett és fogtöveikkel a hengeres felületbe átmenő fogfejekkel rendelkeznek,

   - a fogfej egy csúccsal az első homlokoldal irányába mutat,

   - a csúcs egy rádiusszal kiképzett lekerekítéssel van ellátva,

   - a rádiusz bal oldalon és jobb oldalon, hosszirányban nézve egy a második homlokoldal felé lejtő tetőhajlású felületbe megy át,

   - a fogak hosszirányban nézve egy bal oldalon kiképzett fogoldallal és hosszirányban nézve egy jobb oldalon kiképzett fogoldallal vannak ellátva,

   - minden bal oldalon kiképzett fogoldal legalább egy foghézaggal elválasztva egy szomszédos fog jobb oldalon kiképzett fogoldalával szemben fekszik, és ahol a fogoldalak külön-külön a második homlokoldal irányából az első homlokoldal irányába fúrnak és anyagleválasztással képzett, valamint a tetőhajlású felületekből kiinduló átmeneti szakaszokba mennek át, azzal jellemezve, hogy az első homlokoldal (6) legalább egy szakasza (14, 15, 16) legalábbis a fogak (3) csúcsai (9) között az első homlokoldalhoz (6) képest - anyagkiszorítás útján térfogati alakítással, azaz plasztikus megmunkálással kialakított legalább egy homlokoldali bemunkálással - bemélyedően van kiképezve, és a bemunkálás a hengeres felületben (5) a második homlokoldal (7) irányában folytatódik, továbbá az átmeneti szakasz (13) felületként van kiképezve, és hosszirányban legfeljebb 0,5 mm széles.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolófogazás, azzal jellemezve, hogy a szakaszok (14, 15, 16) mélysége a homlokoldalhoz (6) képest a legmélyebb helyen legalább 0,1 mm, és a bemunkálás a hengeres felületben (5) a legmélyebb helyen legalább 0,05 mm.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti kapcsolófogazás, azzal jellemezve, hogy a fog (3) csúcsa (9) forgács nélküli megmunkálással kialakított, legfeljebb 0,5 mm-es rádiuszú lekerekítéssel van kiképezve.
4. 4. Az 1. igénypont szerinti kapcsolófogazás, azzal jellemezve, hogy minden fogoldal (11, 12) a második homlokoldal (7) irányából a szomszédos fog (3) fogoldala (11,12) felé hajolva fut az első homlokoldal (6) irányába.
5. 5. Az 1. igénypont szerinti kapcsolófogazás, azzal jellemezve, hogy minden fogoldal (11, 12) a második homlokoldal (7) irányában a szomszédos fog (3) fogoldala (11, 12) felé hajolva fut, a fogoldalak (11,12) és a tetőhajlású felületek (10) forgács nélküli megmunkálással közepes érdességgel kialakított felületek, ahol Rj, max. 05 pm értékű, és a csúcs (9) forgács nélküli megmunkálással egy legfeljebb 0,5 mm rádiuszú lekerekítéssel van kiképezve.
6. 6. Az 1. igénypont szerinti kapcsolófogazás, azzal jellemezve, hogy minden fogoldal (11, 12) a második homlokoldal (7) irányából a szomszédos fog (3) fogoldala (11,12) felé hajolva fut, és a fognak (3) a csúccsal (9) szemben lévő oldala (17) homlokoldalilag anyagkiszorítás útján térfogati alakítással, azaz plasztikus megmunkálással kialakított üreggel (18) van ellátva.
7. 7. Az 1. igénypont szerinti kapcsolófogazás, azzal jellemezve, hogy a kapcsolófogazás (1) anyaga cementálható acél, és a tetőhajlású felületek (10), valamint a fogoldalak (11, 12) a kialakítás után részben kemény, legalább 200 HV1 Vickers-keménységű felületekkel rendelkeznek.
8. 8. Az 1. igénypont szerinti kapcsolófogazás, azzal jellemezve, hogy az elem egy sebességfokozat kapcsolására szolgáló fogaskerék kapcsolóteste, és a fogak (3) radiálisán kívül vannak kiképezve.
9. 9. Az 1. igénypont szerinti kapcsolófogazás, azzal jellemezve, hogy az elem egy külső szinkronizálógyűrű, és a fogak (3) egy tolóhüvelybe való kapcsolódást biztosítóan radiálisán kívül vannak kiképezve.
10. 10. Az 1. igénypont tárgyi köre szerinti kapcsolófogazás, azzal jellemezve, hogy

    - minden fogoldal (11, 12) és a tetőhajlású felületek (10) sík felületként vannak kiképezve,

    - a fogoldalak (11, 12) mindegyike a második homlokoldal (7) irányából a szomszédos fog (3) fogoldala (11, 12) felé hajolva az első homlokoldal (6)

    223 152Bl irányába fiit és egy, a megfelelő tetőhajlású felületet (10) a fogoldallal (11, 12) összekötő, valamint anyagleválasztással előállított felületként kiképzett átmeneti szakaszba (13) megy át, az átmeneti szakasz (13) alulról felfelé legfeljebb 5 0,5 mm széles, az első homlokoldal (6) szakaszai (14, 15, 16) egy gyűrű alakú sík felületből kiindulva legalábbis a fogak (3) csúcsai (9) között anyagkiszorítás útján térfogati alakítással, azaz plasztikus meg- 10 munkálással bemunkálásokként vannak kiképezve, ahol ezen bemunkálások a legmélyebb helyen legalább 0,1 mm mélységűek,

    - a bemunkálás a hengeres felületen (5) a legmélyebb helyen legalább 0,05 mm mélységgel a második homlokoldal (7) irányában folytatódik és hegyben fut ki, és a csúcs (9) egy legfeljebb 0,5 mm-es rádiuszú lekerekítéssel van kiképezve, és az átmenetek a foghoz (3) és a testhez (2) kerekítésekkel vannak kialakítva.