用於製造雙錐同步環的方法與流程

2023-05-22 02:27:51 1

本發明涉及一種用於製造雙錐同步環的方法。

背景技術：

根據現有技術，用於變速器的同步環，尤其是用於機動車變速器的同步環是公知的。例如參考DE 10 2005 007 957 A1。

同步環通常在其內側和/或其外側具有錐面。如果同步環在內側和相對置的外側都具有錐面，則這些面通常平行地延伸。

而本發明則是涉及這樣一種同步輪的製造，該同步輪在其內側上設有兩個錐面。所述兩個錐面這樣來構成，使得所述兩個錐面分別從一個端面朝向對置的另一端面逐漸變細。因此在內側上大致居中地構成一個徑向環繞的邊緣。在本發明的意義中，將「雙錐同步環」理解為這樣的同步環，該同步環在其內側具有兩個錐面，每個所述錐面都朝向其中一個端面擴寬。

技術實現要素：

本發明的目的是，提供一種儘可能簡單並且經濟的方法用於製造雙錐同步環。

該目的通過權利要求1所述的特徵實現。本發明的一些適宜設計由權利要求2至15的特徵給出。

按照本發明，為製造雙錐同心環而提出一種包括以下列步驟的方法：

按下述方式製作第一同步環部段和第二同步環部段，使第一和第二同步環部段分別在其徑向環繞的外面在第一端面附近具有齒圈，並分別具有從第一端面朝向對置的第二端面逐漸變細的錐狀內面，和

將第一同步環部段和第二同步環部段接合，使得他們的第二端面相靠。

在本發明的意義中，術語「端面」應理解為同步環的這樣的側面或表面，所述側面或表面垂直於同步環的軸線或者說旋轉軸延伸。同步環部段的第一端面和第二端面基本上相互平行地延伸。

按照根據本發明的方法，首先製作出第一同步環部段和第二同步環部段。各同步環部段在第一方法步驟中製造為至少在部分區段上具有過量尺寸。之後可選擇在第二方法步驟中對同步環部段進行切削加工。隨此使製造為具有過量尺寸的面達到預定的尺寸或預定的設計結構。優選對各同步環部段分別至少在第一端面區域中進行可選的切削加工，使得第一端面與齒圈交會。最後在第三方法步驟中將經過切削加工的同步環部段彼此連接，使所述同步環部段以它們的第二端面相靠。

用本發明的方法可以相對簡單地和經濟地製造雙錐同步環。為了製造同步環部段可以藉助生產工具，所述生產工具如同用於製造具有唯一一個內錐面的傳統同步環那樣來應用。

按照一種有利的設計方案，第一同步環部段和第二同步環部段由半成品藉助成型加工製作。所述成型加工有利地藉助模鍛或冷成型實施。在此，所述半成品例如可以由黃銅、鋼或類似材料製成。第一同步環部段和第二同步環部段由金屬粉末藉助燒結製作也是可能的。

按照一種有利的設計方案，第一同步部段和第二同步部段按同樣結構製作，優選使用相同的模具。由此可以進一步節省製造成本。

所述半成品藉助成型加工方法(例如半熱成型或冷固成型)得以成型。其中，所述半成品適宜由黃銅製造。同樣也可考慮冷成型。

優選地，此後藉助切削加工在同步環部段的錐狀內面中開設徑向環繞的或螺紋狀的第一槽。通過所述第一槽避免了例如在空轉輪(Losrad)上在該錐面和與之對應的另一錐面之間形成滑動油層。

按照另一種有利的設計方案，在錐狀內面中設置軸向延伸的第二槽。第二槽也有助於避免形成滑動油層。在成型加工時就已經可以製作所述第二槽了。

作為備選方案，前文結合第一槽和第二槽述及的功能也可以通過往內面區域上覆設摩擦材料來實現。

藉助切削加工還可以製造孔和/或螺紋孔，通過這些孔和/或螺紋孔，應用螺釘或鉚釘可以建立在第一同步輪部段和第二同步輪部段之間的連接。

按照一種尤其有利的設計方案，藉助成型加工製成的同步環部段在第二端面處具有至少一個從第二端面沿軸向延伸的連接部段和/或具有至少一個與該連接部段對應構造的凹部。在接合時第一同步環部段的所述至少一個連接部段嵌入到第二同步環部段上的凹部中。所述連接部段和凹部適宜這樣設計，使得通過將連接部段嵌入到凹部中而阻止彼此連接的第一和第二同步環部段的徑向相對運動。此外，所述連接部段和凹部可以這樣設計，使得彼此連接的第一和第二同步環部段的軸向相對運動也被阻止。

所述連接部段可以是從第二端面沿軸向延伸的接片或銷栓。該接片可以在周邊的一部分上延伸。該接片也可以在相應同步環部段的整個周邊上延伸。還可以設置多個接片段，這些接片段優選各自沿周向延伸。

按照另一有利的設計方案，在朝向同步環部段的軸線的接片-內側上製作出連接凸筋，並分別藉助切削加工在凹部中製作出與所述連接凸筋對應的溝槽狀凹槽。這實現了使第一同步環部段與第二同步環部段以形狀鎖合方式鎖定。由此可以在第一同步環部段和第二同步環部段之間建立尤其簡單且牢固的連接。在此，該連接這樣構成，使得兩個同步環部段彼此間的徑向和軸向運動均被阻止。

第一同步環部段與第二同步環部段適宜通過建立連接凸筋到與之對應的溝槽狀凹槽中的嵌接而接合。這樣的接合可以通過簡單地施加軸向壓力來實現。附加地，將連接凸筋沿徑向按壓可能是必須的。

按照另一設計方案，連接部段和與之對應的凹部適於建立收縮配合連接或壓配合連接。由此可以在第一同步環部段和第二同步環部段之間建立收縮配合連接或壓配合連接。

此外，第一同步環部段可以與第二同步環部段通過建立粘接、熔焊或釺焊連接而接合。第一同步環部段與第二同步環部段通過建立螺接或鉚接來接合也是可能的。此外，第一同步環部段與第二同步環部段通過一個或多個附加的接合件或固定件(例如卡箍、彈簧和/或夾子)而接合或者連接也是可能的。

附圖說明

下面將參照附圖詳細地闡述本發明的實施例。附圖中示出：

圖1為雙錐同步環的透視圖，

圖2為按照圖1的第一同步環部段和第二同步環部段的透視圖，

圖3為同步環部段在成型加工後的透視圖，

圖4為按照圖3的另一透視圖，

圖5為同步環部段在切削加工後的透視圖，

圖6為按照圖5的另一透視圖，

圖7為第一同步環部段和第二同步環部段在接合時的透視圖，

圖8為按照圖2的細節視圖，

圖9為按照圖2的另一細節視圖，以及

圖10為根據在圖1中剖切線A-A』的透視的局部剖視圖。

具體實施方式

圖1示出雙錐同步環的透視圖。所述雙錐同步環包括第一同步環部段1，該同步環部段與第二同步環部段2連接。第一同步環部段1和第二同步環部段2在圖2中分離地示出。所述有利地實施為同樣結構的第一同步環部段1和第二同步環部段2分別具有徑向環繞的第一外側3和第二外側4。在第一同步環部段1上設置的第一端面5附近，第一齒圈6從第一外側3延伸出來。相似地在另一第一端面7附近，第二齒圈8從第二同步環部段2的第二外側4處延伸出來。與第一外側3相對置的第一內面9具有從第一端面5朝向對置構成的第二端面10逐漸變細的錐面。相似地第二同步環部段2在其第二內面12上具有從另一第一端面7朝向另一第二端面11逐漸變細的錐面。

接片13分別從第二端面10以及另一第二端面11延伸出來。此外第二端面10以及另一第二端面11還具有凹部14，所述凹部與接片13對應地構成。在當前的實施例中，每個所述同步環部段1、2分別具有三個接片13以及具有三個凹部14。然而也可以是如下情況，每個所述同步環部段1、2分別具有兩個、四個、五個或更多個接片13和與之對應的凹部14。

如由圖1和圖2可見的那樣，內面9、12具有徑向環繞的第一槽15以及軸向延伸的第二槽16。

在圖1和圖2中示出的雙錐同步環的製造將在圖3至圖10中詳細闡述。

圖3和圖4示出同步環部段1、2在成型加工後的透視圖。所述同步環部段1、2優選使用相同的模具藉助成型加工方法(例如半熱成型或冷固成型)由半成品製作。同步環部段1、2在成型步驟之後便已在其內面9、12上具有錐面，在該錐面中成形有第二槽16。在外側3、4上一體成形有齒圈6、8。齒圈6、8的各齒在第一端面5、7附近藉助支承接片17連接。先導-接片用附圖標記18表示，先導-凹部用附圖標記19表示。

圖5和圖6示出同步環部段1、2在切削加工之後的透視視圖。在切削加工時，尤其對第一端面5、7進行車削，直到支承接片17完全被去除並且第一端面5、7與齒圈6、8的齒交會(見圖6)。此外還藉助切削加工在錐面中車出第一槽15。最後切削加工先導-接片18和先導-凹部19。如尤其由圖8可見的那樣，在凹部14中，優選在其中形成的凸峰狀突出部上，開設溝槽狀的凹槽20，該凹槽沿周向延伸。局部環繞地延伸的接片13設有與溝槽狀的凹槽20對應構造的連接凸筋21，該連接凸筋朝向同步環部段1、2的軸線A突出並沿周向延伸。

然後，將如此構成的同步環部段1、2以它們的第二端面10、11這樣地壓向彼此，使得接片13嵌入在對置的另一同步環部段1、2上與之對應的凹部14中。隨此，連接凸筋21分別卡入到凹部14中的溝槽狀凹槽20中。

圖10以細節示出了在第一同步環部段1和第二同步環部段2之間的連接。由於連接凸筋21嵌入溝槽狀的凹槽20，同步環部段1、2在軸向上牢固地彼此連接。由於沿周向僅僅局部地構成接片13以及與之對應地構成凹部14，同步環部段1、2在徑向上也得以形狀鎖合地彼此連接，從而，在接合狀態中在同步環部段1、2之間的相對運動是不可能的。

在本發明的範圍內，在此以接片13和凹部14為例所描述的連接部段當然也可以按照其他不同方式構造。例如，可以使用定位銷栓替代接片，所述定位銷栓從第二端面10延伸出來並嵌入與之對應的凹部中，所述凹部設置在另一第二端面11上。

也可以在第二端面10上設置單個環繞的接片，該接片嵌入另一第二端面11上與之對應的凹部中。隨此便可以建立起收縮配合連接或壓配合連接，從而將兩個同步環部段1、2牢固地彼此連接。

此外，同步環部段1、2還可以藉助釺焊、粘接、熔焊或類似方法彼此連接。在同步環部段1、2之間建立螺接或鉚接也是可能的。此外，也可以使同步環部段1、2通過一個或多個附加的接合件或固定件(例如卡箍、彈簧和/或夾子)接合在一起或者彼此連接。

附圖標記

1 第一同步環部段

2 第二同步環部段

3 第一外側

4 第二外側

5 第一端面

6 第一齒圈

7 另一第一端面

8 第二齒圈

9 第一內面

10 第二端面

11 另一第二端面

12 第二內面

13 接片

14 凹部

15 第一槽

16 第二槽

17 支承接片

18 先導-接片

19 先導-凹部

20 溝槽狀的凹槽

21 連接凸筋

A 軸線