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WO2014059985A1 - Schaltvorrichtung für ein getriebe - Google Patents

Schaltvorrichtung für ein getriebe Download PDF

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Publication number
WO2014059985A1
WO2014059985A1 PCT/DE2013/200219 DE2013200219W WO2014059985A1 WO 2014059985 A1 WO2014059985 A1 WO 2014059985A1 DE 2013200219 W DE2013200219 W DE 2013200219W WO 2014059985 A1 WO2014059985 A1 WO 2014059985A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pockets
sheet metal
toothing
teeth
sleeve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2013/200219
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Eduard Landgraf
Manfred Götz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of WO2014059985A1 publication Critical patent/WO2014059985A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
    • F16D2023/0637—Details relating to the hub member on which the sliding is arranged
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00—Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/0023—Shaping by pressure

Definitions

  • the invention relates to a bushing support for a ' ⁇ a synchronizer Kraftfastwechseigetriebes, comprising an internal toothing on the approximation binding to a transmission shaft, a ⁇ ußeRvertechnikung for a sliding sleeve and the internal toothing and the connecting base body ⁇ ußenverzahnung.
  • the sleeve carrier on the one hand in memorishehtung is positively connected via a trained on his Na e spline or Verzähnungsprofil with the irrigation wave and on the other hand via an outer toothing of his sleeve carrier the sliding sleeve at his ⁇ uf enddiameter axia! slidably receives.
  • the sleeve carrier serves as an abutment and guide element for synchronous or friction rings. For this purpose, usually continuous slots or recesses are introduced into its end faces, in which bolts or driving cams of the synchronous or friction rings are guided.
  • Sleeve carriers have to withstand high torques and are therefore almost exclusively machined, which is complicated and associated with high production costs. Also machined sleeve carriers are quite heavy. Sintered sleeve carrier have compared to machined sleeve carriers a lower strength due to the lower material density and are still relatively expensive to produce.
  • sleeve carrier known from two sheet metal shells
  • a synchronizer sier Rhein with such a built sleeve carrier is for example from the published patent application DE 25 37 495 A1.
  • the sleeve carrier has two in cross-section U-shaped disk body, which are fastened with their webs together, so that not under all circumstances a sufficient stability is ensured, especially in the axial direction.
  • Molded sheet metal sleeve carriers are always made of multipiece. The items, usually two half-shells, must be connected to each other in a rotationally fixed manner. The connection point is highly latched by the torques to be transmitted and leads to the deformations of the sleeve carrier. Under load, the metal plates twist and can not transmit any big moments. Due to the low load capacity such sleeve carrier in most transmissions of modern motor vehicles are not applicable due to the high torque requirements.
  • EP 2 182 233 A discloses a one-piece, manufactured sleeve carrier made of sheet metal, which has a toothing with segments which are directed alternately out of the plane of the disk body in different axial directions.
  • the viability of ⁇ ußenvertechnik ng is by only one side RIC iete g 'n. Eßä ⁇ un.gsa jsöh' .itte uzteft .m. Because the Seheibenkör- each forms the axial end of the toothed sections, the load capacity is lower than with non-flared teeth or ⁇ .mittig arranged base body, and the end teeth of the toothed segments are particularly burdened by bending is required for a uniform wear right angle! the external teeth to the base body also difficult to produce.
  • the fvluffenarme invention is made of sheet metal.
  • the sleeve carrier has external teeth, an internal toothing, by means of which the sleeve carrier a of the gear shaft is supported, and a main body connecting the internal toothing with the external toothing as three main components.
  • the outer toothing and the main body as well as the internal toothing are formed in one piece. Due to the one-piece joint connections can be omitted, whereby the sleeve carrier has a high load capacity. Compared to sleeve carriers from two shark sharks, the stability is increased, since the missing joint connections do not have to absorb the entire load and cause the half shells to twist more easily.
  • a high load-bearing capacity is achieved by ensuring that each tooth of the teeth: which does not flank a pressure-fugitive discharge samie axial length is connected to a neighboring tooth bar or to the main body. As a result, there are no lobe-like toothed segments, which, viewed in the circumferential direction, have free ends, whereby the load on the end teeth of a Verzah ⁇ ungssegments omitted.
  • each tooth - with the exception of the edge teeth to the pressure piece recesses - over the full axial length can take place on the adjacent tooth, on the main body or on both. If a toothing composed for example of several VeFzahnungssegmente, the teeth on the toothed segment ends via radial walls be connected to the body.
  • the load capacity can be further increased when a barren both the encryption toothings is arranged axially in the center 'to the base body or are.
  • the extent of the toothing or toothing is, viewed from the plane of the main body, symmetrical in both axial directions.
  • the internal gear g In order to enable a secure connection of the weapon carrier to the transmission shaft, it is not necessary for the internal gear g to have a circular section of constant axial length nor for the axial length over which the sleeve carrier is supported to always be the same over the inner circumference Value. Rather, it is sufficient that these nimal value does not fall short
  • the fluid carrier has an axial diameter which varies over its inner circumference.
  • the internal tiling is formed of a plurality of thumb-tie eyelets axially slightly offset relative to each other in circumferential direction. The so-called projections and jumps can serve as stops.
  • the internal toothing of the sleeve carrier preferably has an indexing sync to the positive connection to the gear shaft.
  • the blade carrier may also have pocket contours, which may represent changes for synchronizer rings,
  • the outer toothing is divided into a plurality of outer tooth segments, which are spaced apart from one another by pressure piece recesses.
  • the pressure piece recesses during assembly: the ( operation of compressed air or a locking element that can be prestressed against a sliding sleeve a can be achieved
  • the production of a erfi dungsgemäöe sleeve carrier is made of a sheet.
  • the sheet is frosted in the form of a Blechpiatte or Blechringpiatte, which are referred to below as sheet metal discs.
  • the bending discs are made from a semi-finished product such as tape material! been punched.
  • the sheet-metal ring plate differs from the sheet-metal plate in that only the sheet-metal ring plate has a longitudinal recess.
  • the sheet-metal discs are preferably circular in form of round blanks and have an outer rim S narrow compared to the end face. Later, external splines from the outside!
  • the thickness of the plate of the seed must not be too thin.
  • the starting plate is in de rege! so strong that bending techniques for forming aussoHeiden.
  • the lead plate may be punched out of a strip of material as a sheet metal ring, or else a sheet metal plate may be punched, whereby the hole may constitute a perforation.
  • a plurality of pockets are introduced axially into the sheet-metal disk thus provided.
  • the pockets can be produced by extrusion, deep-drawing, stamping or punching. Preferably, the pockets are pulled. This can be done in a one-step or in a multi-step process.
  • the pockets are mutually introduced from different end faces on the sheet metal disc.
  • the pockets themselves may have heels, grooves or edges which increase rigidity and allow for greater elongation of the material.
  • the pockets are spaced from each other by webs which lie in the plane of the unprocessed sheet metal disc.
  • the rigidity of the sheet metal disc and thus the load capacity of the later sleeve carrier is thus increased.
  • the pockets can adjoin one another directly without webs running in the plane of the bending-blade blank.
  • the pockets can be made via Trennschnitie,
  • the pockets After completion, the pockets have radially inner pocket inner walls which preferably extend orthogonally to the end face. Their shape depends on the shape of the gearbox threads on which the socket carrier is to be mounted, since the terminal pads are later connected. takes place at the Gereteweiie. For the normal case of a round gearbox e pocket walls expediently so that they always have the same common distance to the axis of rotation.
  • the ashes were preferably introduced at a distance from the inner and outer edges of the tin snips.
  • the axial length of the pocket inner walls can be maximized, which increases the transmittable torque.
  • the pockets are mutually introduced by respective opposite end faces, the pockets can nnehein axially extend in each case ' different Riehtunge from the plane of the Bleohsay.
  • Pocket inner walls offset axially relative to one another can be used as stops for circumferentially oriented mounting on a suitably designed gearbox.
  • the mutually arranged pockets can be shaped the same and therefore be complementary to each other in your Gestaäl. Alternatively, their profile is different.
  • the pocketed intermediate product may optionally be pre-punched in the event that it is not made from the sheet metal ring plate, but from the Blechpiatie, the diameter of the pre-perforation less than the distance between two radially opposite Tascheninneh devis ast.
  • a Zentraiausnaturalung is preferably introduced by punching in the Bleehsoheibe. If the sheet-metal disc already has a pre-perforation or a passage recess, this recess is of the central recess to be introduced. The perforation removes the board which separates the pockets in the inner wall from the pre-perforation. The preload is thus made to measure or, in the event that no pre-perforation has been introduced, provided with the Zentraiausappelung. The diameter of the center recess should be equal to the top circle of any internal teeth to be inserted. In a further development, it is provided to make a hole from both Axiaion to process a circular ZentraiausNeillung with radially adjacent, axiai directed pocket inner walls to get.
  • external toothing is produced, for example, by an aluminum process, preferably pressing, of the outer edge of the sheet-metal disk.
  • the outer toothing extends axially out of the plane of the bending disc.
  • This protruding part can be provided by punching or other Abtragungsverfahre with recesses in the form of windows in which pressure pieces or detents can be arranged prior to assembly, in a development of the invention, the axially extending pocket inner walls are provided with internal teeth.
  • the internal toothing can be produced with a stamp.
  • Si can be generated by one or more draws.
  • a toothed ring is provided as EinlegeteiS, which is for example form-fitting supported on the base body in a Zentraiaus Principleung suitable for it.
  • FIG. 1 is a perspective view of a teilgeschnitlenen annular disc with a nnenverbianung
  • Fig. 2 shows a first, iFlumbenlie iFlungsenlic with windows for
  • FIG. 3 shows a second, according to invention uffenarme with intermittent interruptions for plungers
  • Fig. 4 is an enlarged view of the annular disc of Figure 1 in rotated
  • Fig. 6a-f are longitudinal sections of the sheet metal disk in the individual stages of manufacture of the sheet metal disk according to Figure 1,
  • FIGS. 2 and 3 show two sleeve carriers 1 according to the invention for a synchronizing device of a vehicle interchangeable transmission.
  • the sleeve carriers 1 are constructed in one piece and are made of a meta lbiech produced desse output strength d from the sectional view in Figure 1.
  • Both sleeve carrier 1 are substantially cylindrical rings and have on their outer * mantei 6 an external toothing 3 with teeth 23, 23 'for engagement with not shown: Schiehemuffen and on their inner shells 11 Imienverzahnun- gene 2 with teeth 22, 22' for also not represented Schmidtverzahnitch an exhaustion wave on.
  • the internal teeth 2 and di external teeth 3 are connected to each other via disc-shaped base body 4 ..
  • the base body 4 and the two gears 3 ; 2 are manufactured in one piece without joining progess.
  • the two sleeve carriers 1 according to FIGS. 1 and 2 differ in their external toothing 3.
  • the sleeve carrier 1 according to FIG. 2 has three outer toothed segments 13, which are separated from one another by three pruckpiece recesses 10 in the form of windows. In the Drucksiückaussparungen 10 pressure pieces or detents can be arranged.
  • the sleeve carrier 1 of Figure 3 also has three relieveriereungssegmente 13, which are connected to each other but upper untoothed ring sections 14.
  • the sleeve carrier 1 have radially between and spaced from the teeth 3, 2 pockets 7, 8, which are directed in the circumferential direction.
  • the pockets 7 are ais displacements of the first end face 15 and the pockets 8 are complementary, in their form the pockets 7 corresponding fürstel- lungs of the second end face 16 formed. In each axial direction are alternately three pockets 7
  • the individual pockets 7, 8 are spaced apart in the circumferential direction by webs 26.
  • the webs 26 lie in the plane of the original bite disk 5.
  • Figures 4 and 5 show enlarged to sift pockets 8.
  • The. inside the pockets 8 final inner surface 12 has internal teeth segments 17, 18, which are arranged axially offset from one another and together form the internal toothing.
  • the extent of the axial offset is smaller than the tooth length, so that a longitudinal sectional plane with a circumferential toothing exists.
  • the ends of the internal gear segments 17, 18 are connected via radial walls 24 with the base body 4.
  • FIG. 6a shows the longitudinal sections of the sleeve carrier 1 after the individual forming sections.
  • Figure 6a is shown as a starting body an onde as a punched sheet metal disk 5.
  • the sheet-metal disc 5 is closed, their; End faces 5, 18 are thus each formed by a Voilnik.
  • FIG. 6b shows, the perforated disc 5 is initially pre-punched.
  • the resulting recess 25 is formed circularly and centrally about the future axis of rotation, its diameter being smaller than that of the later introduced central recess 9 (FIG. 6e).
  • the circular ring 21 formed between the groove walls 20 and the pre-punching is removed, for example, by punching.
  • the central recess 9 which corresponds in size to the transmission diameter, is produced by the punching.
  • the axially directed groove walls 20 now form the final one Internal surface 12 of the almost finished sleeve carrier 1> into the inner surface 12 wi d an internal toothing by a multi - stage • drawing process to enable a positive connection with the Getrie - terbome.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Muffenträger (1) für eine Synchronisiereinrichtung. Er weist eine Innenverzahnung (2), eine Außenverzahnung (3) für eine Schiebemuffe und einen die Innenverzahnung (2) und die Außenverzahnung (3) verbindenden Grundkörper (4) auf, wobei die Teile einteilig aus Blech ausgebildet sind und jeder Zahn (22, 23) der Verzahnungen (2, 3), der nicht eine Druckstückaussparung (10) flankiert, über seine gesamte Axiallänge an einen benachbarten Zahn (22', 23') oder an den Grundkörper (4) angebunden ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Muffenträgers, wobei in eine Blechscheibe (5) eine Mehrzahl von Taschen (7, 8) eingebracht wird sowie eine Zentralausnehmung (9), sofern die Blechscheibe (5) nicht bereits als ein Ring ausgebildet ist und eine Außenverzahnung (3).

Description

Schaltvornehtung für eirs Getriebe
Beschreibung' Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Muffenträger für eine '■Synchronisiereinrichtung eines Kraftfahrzeugwechseigetriebes, aufweisend eine Innenverzahnung zur An- bindung an eine Getriebeweile, eine ÄußeRverzahnung für eine Schiebemuffe und einen die Innenverzahnung und die Äußenverzahnung verbindenden Grundkörper.
Hintergrund der Erfindung in modernen handgeschalteten Getrieben werden überwiegend Synchronisier- einrschtungen eingesetzt, um auf komfortable Art ein Zurückschalten zwischen den einzelnen Gangstufen zu ermöglichen. Beim Schaltvorgang wird mitteis verschiedener Elemente der Synchronisiereinrichtung die Umfängsgeschwin- digkeät eines Gangrades der Umfangsgeschwindigkeit der Getriebeweüe ange- passt und dann eine formschlüssige Verbindung zwischen der Getriebewelle und diesem Gangrad hergestellt. Durch den auch als Synchronkörper bezeichneten fvluffenträger sind die Getriebewelle und die Schiebemuff der Synchronisiereinrichtung drehfest miteinander verbunden. Dies erfolgt In der Rege! cia- durch, dass der Muffenträger einerseits in Umfangshehtung formschlüssig über ein an seiner Na e ausgebildetes Keilprofil oder Verzähnungsprofil mit der Ge- iriebewelle verbunden ist und andererseits über eine Äußenverzahnung seines Muffenträgers die Schiebemuffe an seinem Äuf endurchmesser axia! verschiebbar aufnimmt. Weiterhin dient der Muffenträger als Anschlags- und Füh- rungseiement für Synchron- bzw, Reibringe. Zu diesem Zweck sind in seine Stirnseiten zumeist durchgängige LangSöcher oder Ausnehmungen eingebracht, in denen Bolzen oder Mitnehmernocken der Synchron- bzw. Reibringe geführt werden, Außerdem nimmt der Muffentfiger in L ngsnyten, die in gleichmäßigen Abständen an seinem Außenumfang ausgearbeitet sind, Elemente zum Ansynchronisieren wie z. B. Druckstücke oder Elemente zum Arretieren der Sc liebemuffe oder der Druckstücke wie z, B. Sperrbolzen auf. Muffentrager müssen höhen Drehmomenten standhalten und sind daher fast ausnahmslos spanabhebend hergestellt, was aufwändig und .mit hohen Fertigungskosten verbunde ist. Spanabhebend hergestellt Muffenträger sind außerdem ve rglei chswe ise schwer. Gesinterte Muffenträger weisen im Vergleich zu spanend hergestellten Muffenträgern eine geringere Festigkeit aufgrund der niedrigeren Werkstoff dichte auf und sind dennoch vergleichsweise aufwandig herzustellen.
Es sind auch Muffenträger aus zwei Blechschalen bekannt Eine Synchroni- siereinrichtung mit einem derartig gebaute Muffenträger geht beispielsweise aus der Offenlegungsschrift DE 25 37 495 A1 hervor. Der Muffenträger weist zwei im Querschnitt gesehen U-förinige Scheibenkörper auf, die mit ihren Stegen aneinander befestigt sind, so dass nicht unter allen Umständen eine hinreichende Stabilität insbesondere in axialer Richtung gewährleistet ist. Aus ent- formungsteehnischen ©runde sind Muffenträger aus Blech stets mehrteilig hergestellt. Die Einzelteile, in der Regel zwei Halbschalen, müssen miteinander drehfest verbunden werden. Die Verbindungsstelle ist durch die zu übertragenden Drehmomente hoch beiastet und führt zu den Verformungen des Muffenträgers. Unter Belastung verwinden die Blechschalten und können dahe keine große Momente übertragen. Durch die geringe Belastbarkeit sind derartige Muffenträger in den meisten Getrieben moderner Kraftfahrzeuge aufgrund der hohen Drehmomentanfordexungen nicht einsetzbar.
Femer ist aus EP 2 182 233 A ein einteilig .hergestellter Muffenträger aus Blech bekannt, der eine Verzahnung mit Segmenten aufweist, die abwechselnd aus der Ebene des Scheibenkörpers in unterschiedliche Axialrichtungen gerichtet sind. Die Tragfähigkeit der Äußenverzahn ng ist durch die lediglich einseitig g ric- iete'n. eßä ^un.gsa jsöh' .itte .m uzteft. Dadurch dass der Seheibenkör- per jeweils das axiale Ende der Verzahnungsabschnitte bildet, ist die Tragfähigkeit geringer als bei nicht ausgestellten Verzahnungen oder■.mittig angeordnetem Basiskörper, und die Endzähne der Zahnsegmente sind besonders belastet Durch Biegen ist der für ein gleichmäßiges Tragen erforderliche rechte Winke! der Außenverzahnung zum Basiskörper zudem schwierig herzustellen.
Aufgabe der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt di Aufgabe zugrunde, die vorstehend ge- nannten Nachteile zu vermeiden und einen für eine Großserie geeigneten Muf~ fenträger vorzuschlagen, der auch hohe Drehmomente übertragen kann.
Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines dera tigen Muffenträgers aufzuzeigen:.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgaben werden durch einen Muffenträger nach Anspruch 1 und durch ein Verfahren nach Anspruch 2 gelöst,
Der erfindungsgemäße fvluffenträger ist aus Blech hergestellt. Der Muffenträger weist Äußenverzahnung, eine Innenverzahnung, mittels der sich der Muflentfä- ger a der Getriebewelle abstützt, und einen die Jnnenverzahnung mit der Außenverzahnung verbindenden Grundkörper als drei Hauptbestandteile auf. Die Aü&enverzahnung und der Grundkörper sowie die Innerwerzahnung sind einteilig ausgebildet. Durch die Einteiligkeit können Fügeverbindungen entfallen, wodurch der Muffenträger eine hohe Tragfähigkeit aufweist. Im Vergleich zu Muffenträgern aus zwei Haibschaien wird die Stabilität erhöht, da durch die fehlenden Fügeverbindungen diese nicht die gesamte Last aufnehmen müssen und die Halbschalen leichter verwinden. Gleichzeitig ist der Herstellungsaufwand aufgrund de entfallenden Fügeschritte geringer, und eine hoh Taktung ist möglich. Eine wird hohe Tragfähigkeit dadurch erreicht, dass jeder Zahn der Verzahnungen:, der nicht eine Drucksfückausspafung flankier!, über seine ge- samie Äxiallänge an einen benachbarten Zahn öder an den Grundkörper angebunden ist. Dadurch gibt es keine lappenartigen Verzahnungssegmente, die in Umfangsrichtung gesehen, freie Enden aufweisen, wodurch die Belastung auf die Endzähne eines Verzahiiungssegments entfallen.
Die Änbindung jedes Zahnes - mit Ausnahme der Randzähne zu den Druckstückaussparungen - über die volle axiale Länge kann an den Nachbarzahn, an den Grundkörper oder an beide erfolgen, Ist eine Verzahnung beispielsweise aus mehreren VeFzahnungssegmente zusammengesetzt, können die Zäh- ne an den Verzahnungssegmentenden über Radialwandungen mit dem Grundkörper verbunden sein.
Vorteilhaft äst es, wenn jeweils zwei benachbarte Zähne der Verzahnungen mit Ausnahme der die Druckstückaussparüngen flankierenden Randzähne de gleichen Abstand voneinander aufweisen. Die Verzahnungen sind damit bis auf Druckstückaussparungen vollumfänglich geschlossen ausgebildet. Insgesamt tragen mehr Zähne, und die Tragfähigkeit steigt.
Die Tragfähigkeit kann weiter erhöht werden, wenn eine öder beide der Ver- zahnungen axial mittig' zum Grundkörper angeordnet ist bzw. sind. Die Erstre- ckung der Verzahnung bzw. Verzahnungen ist, von der Ebene des Grundkörpers aus gesehen, in beide Axialrichtungen symmetrisch.
Durch eine kaStumformtechnische Herstellung ist der Muffenträger in unauf- wändiger Weise insbesondere in großen Stückzahlen kostengünstig herstellbar. Eine spanende Bearbeitung des Blechs, um beispielsweise einzelne Funkfi- onselemente einzubringen, ist damit selbstverständlich nicht ausgeschlossen.
Um eine sichere Änbindung des Waffenträgers an die Getriebeweile zu ermög- liehen, ist es weder erforderlich, dass die innenverzahnur g einen kreiszyiindri- sehen Mantelabschnitt konstanter Äxialläng aufweist noch dass die axiale Länge, über die sich der Muffenträger abstützt, über den Innenumfang stets den gleichen Wert aufweist. Es ist vielmehr ausreichend, dass diese einen Mi- nimalwert nicht unterschreitet In einer Weiterbildung weist der fvluffenträger einen über seinen innenumfang: veränderlichen Axialdurchmesser auf . in einer nächsten Weiterbildung ist die innenverza nung aus mehreren, in Um- fangsriehtung axial leicht zueinander versetzten Rihgabsehniffen ausgebildet. Die so gebiideten Vor- und ücksprünge können als Anschläge dienen.
Die Innenverzahnung des Muffenträgers weist vorzugsweise eine Ihnenverzah- rsyng zur forffiSöhlüssigen Anbindung an die Getriebewelle auf, Der fvluffenträ- ger kann ferner Taschenkonturen aufweisen, die Änschiäge für Synchron ringe: darstellen können,
In einer Ausgestaltung ist die Äußenverzahnung in mehrere Äußenverzah- nungssegmente gegliedert, die durch Druckstückaussparungen voneinander beabstandet sind. In den Druckstückaussparungen können bei der Montage: des (Betriebes Druckstüoke bzw, gegen eine Schiebemuffe vorspannbare Arretierelemente a geotö^
Gemäß dem vorgeschlagenen HersteSIverfahren erfolgt die Herstellung eines erfi dungsgemäöe Muffenträgers aus einem Blech. Das Blech wird in Form einer Blechpiatte oder Blechringpiatte bereifgestellt, die nachfolgend als Blechscheiben bezeichnet sind. Die Bieehscheiben sind beispielsweis aus einem Halbzeug wie Bandmateria! gestanzt worden. Die Blechringplatte unterscheidet sich von der Blechplatt dadurch, dass allein die Blechringplatte eine Durcb- gangsausnehmung aufweist Die Blechscheiben sind vorzugsweise kreisförmig als Ronden ausgebildet und weisen eine im Vergleich zur Stirnfläche schmalen AußenroanteS auf. Um später eine AuBenverzahnung aus dem Äußenman- te! der ßlec scheibe herstellen zu können, darf die Blechsiärke des Aus- gängsmatenais nicht zu dünn sein. Um hinreichend hohe Drehmomente über- tragen z können, ist das Ausgangsblech in de Rege! so stärk, dass Biegetechniken zur Umformung aussoHeiden. Die Bleehrtngpiatfe kann als Blechring aus einem Bandmateriäl ausgestanzt werden, oder aber eine Blechplatte wird gelocht wobei die Loch ung eine Vorlo- chung darstellen kann. in die so bereitgestellte Blechscheibe wird eine Mehrzahl von Taschen axial eingebracht Die Taschen können durch Fließpressen, Tiefziehen, Prägen oder Durchstellen erzeugt werden. Vorzugsweise werden die Taschen gezogen. Dies kann in einem einstufigen oder in einem mehrstufigen Prozess erfolgen. Irr einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Taschen wechselseitig von verschiedenen Stirnseiten auf die Blechscheibe eingebracht. Als gut handhabbar und unerwünschte Verformungen minimierend hat es sich herausgestellt, alle Taschen auf der einen Stirnseite vorzuziehen und in eine zweiten Schritt fertig zu ziehen. Anschließend werden die Taschen der gegenüberliegenden Stirnseite vorgezogen und fertig gezogen. Damit werden ale Taschen, die in die gleiche Äxialrichtung gerichtet sind, gemeinsam hergesteilt,
Die Taschen selbst können Absätze, Nuten oder Kante aufweisen, die die Steifigkeit erhöhen und eine größere Streckung des Werkstoffs ermöglichen.
In einer Ausbildung sind die Taschen untereinander durch Stege beabstandet, die in der Ebene der unbearbeiteten Blechscheibe liegen. Die Steifigkeit der Blechscheibe und damit die Tragfähigkeit des späteren Muffenträgers wird damit erhöht. Alternativ können die Tasche ohne in der Ebene des Biechschei- benroMings verlaufende Stege direk aneinander grenzen. Ebenfalls können die Taschen über Trennschnitie hergestellt werden,
Nach dem Fertigziehen weisen die Taschen radial inne angeordnete Tascheninnenwände auf, die vorzugsweise sieh orthogonal zur Stirnfläche erstrecken. Ihre Form Ist von der Form der Qetriebewefle abhängig, auf die der Muffenträger montiert werden soll, da über die Tasebentnnehwände di spätere Anbin- dung. an die Getriebeweiie erfolgt. Für den Normalfali einer runden Getriebewei- !e verlaufen Tascheninnenwände zweckmäSigerweise so, dass sie zur Drehachse stets den gleichen, gemeinsamen Abstand aufweisen.
Die aschen w rden bevorzugt beabstandet von dem inneren und äußere Rand der Blechschere© eingebracht. Dadurch kann die axiale Lange der Tascheninnenwände maxiniiert werden, was das übertragbare Drehmoment erhöht. Sind die Taschen wechselseitig von jeweils gegenüberliegenden Stirnseiten eingebracht, können sich die Taschen nnehwände axial in jeweils unter-' schiedliche Riehtunge aus der Ebene der Bleohscheibe erstrecken. Axial zu- einander versetzt angeordnete Tascheninnenwände können als Anschläge für eine umfangsorientierte Montage auf einer entsprechend ausgebildeten Getrie- beweise genutzt werden. Die wechselseitig angeordneten Taschen können gleich geformt und daher in Ihrer Gestaäl komplementär zueinander ausgebildet sein. Alternativ weicht ihr Profil voneinander ab. So kann in einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass di einen Tasche in einem: zweistufigen Prozess hergestellt sind und unterschiedliche Tasohentlefen aufweisen, während die zweiten Taschen eine über die Tasche konstante Tiefe aufweisen.
Das mit Taschen versehene Zwischenerzeugnis kann für den Fall, dass es nicht aus der Blechringplatte, sondern aus der Blechpiatie hergestellt ist, optional vorgelocht werden, wobei der Durchmesser der Vorlochung kleiner als der Abstand zweier radial sich gegenüberliegender Tascheninnehwände äst.
Anschließend wird eine Zentraiausnehmung vorzugsweise durch Lochen in die Bleehsoheibe eingebracht. Weist die Blechscheibe bereits eine Vorlochung oder eine Durchgangsausnehmung auf, ist diese Ausnehmung von der einzubringenden Zentraiausnehmung umfassl Durch das Lochen wird der die Taschen in nenwand von der Vorlochung: trennende Bord abgetragen. Die Vorlo- ehung wird damit auf Maß gebracht bzw. für den Fall, dass keine Vorlochung eingebracht wurde, mit der Zentraiausnehmung versehen. Der Durchmesser der Zentraiausnehmung sollte dem Kopfkreis einer ggf. einzubringenden innen- verza h n u n g ents rechen. In einer Weiterbildung ist vorgesehen, von beiden Axiaiseiten eine Löchung vorzunehmen, um prozesssicher eine kreisförmige Zentraiausnehmung mit daran radial anschließenden, axiai gerichteten Tascheninnenwänden zu erhalten.
Schlie&iieh wird eine Außenverzahnung beispie!sweise durch einen alzvor- gang, vorzugsweise DrückwaSzen, des Außenrandes der Blechscheibe erzeugt.
Di AuSenverzahnung erstreckt sic axial aus der Ebene der Biechscheibe heraus. Dieser herausstehende Teil kann durch Stanzungen oder andere Abtragungsverfahre mit Aussparungen in Form von Fenstern versehen werden, in denen vor der Montage Druckstücke oder Arretierungen angeordnet werden können, In einer Weiterbildung der Erfindung werden die axial verlaufenden Tascheninnenwände mit einer Innenverzahnung versehen. Dazu kann die innenverzah- nung mit einem Stempel erzeugt werden. Si kann durch einen oder mehrere Ziehvorgänge -erzeugt werden. In einer Variante ist ein Verzahnungsring als EinlegeteiS vorgesehen, das sich beispielsweise formschlussig am Grundkörper in einer für es geeigneten Zentraiausnehmung abstützt.
In einer nächsten Weiterbildung wird der Muffenträger nitrocarburieri
Kurze Beschreibung der Figuren in den Zeichnungen sind Äusführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer teilgeschnitlenen Ringscheibe mit einer !nnenverzahnung,
Fig. 2 einen ersten, erffndungsgernäßen iVluffenträger mit Fenstern für
D ruckstücke,. Fig. 3 einen zweiten, erfindungsgemäßen uffenträger mit Verzahnungsunterbrechungen für Druckstücke, Fig. 4 ein vergrößerte Ansicht der Ringscheibe nach Figur 1 in gedrehter
Darstellung, einen Längsschnitt durch den Ringscheibe nach Figur 1 , Fig. 6a-f Längsschnitte der Blechscheibe in den einzelnen Hersteliungspha- sen der Blechscheibe nach Figur 1 ,
Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung eines Teils der B!echscheibe nac Figur 2 mit einem die einzelnen Taschen voneinander trennenden Steg und
Fig. 8 einen Längsschnitt durch einen erfind ungsgemäßen Muffenträger mi einer Außenverzahnung. Ausführliche Besehreibung der Figuren
Die Figuren 2 und 3 zeigen zwei erfindungsgemäße Muffenträger 1 für eine Synchronissereinrächtung eines Fahrzeugswechseigetriebes. Die Muffenträger 1 sind einteilig ausgebildet und aus einem Meta!lbiech hergestellt desse Aus- gangsstärke d aus der Schnittdarstellung in Figur 1 hervorgeht. Beide Muffenträger 1 sind im Wesentlichen zylindrische Ringe und weisen an ihrem Außen* mantei 6 eine Außenverzäbnung 3 mit Zähnen 23, 23' zum Eingriff mit nicht: dargestellten Schiehemuffen und an ihren innenrnanteln 11 Imienverzahnun- gen 2 mit Zähnen 22, 22' für ebenfalls nicht dargestellte Gegenverzahnungen einer Gefriebewelle auf. Die Innenverzahnungen 2 und di Außenverzahnungen 3 sind über scheibenförmige Grundkörper 4 miteinander verbunden.. Die Grundkörper 4 und die beiden Verzahnungen 3; 2 sind einteilig ohne Fügeprö- zess Hergestellt . Die beiden Muffenträger 1 nach den Figure 1 und 2 unterscheiden sich in ihrer Außenverzahnung 3. Der uffenträger 1 nach Figur 2 weist drei Außenverzah- nungssegmente 13 auf, die voneinander durch drei Pruckstückaussparungen 10 in Form von Fenstern: getrennt sind. In den Drucksiückaussparungen 10 lassen sich Druckstücke oder Arretierungen anordnen. Der Muffenträger 1 nach Figur 3 weist ebenfalls drei Äußenverzahnungssegmente 13 auf, die miteinander aber ober unverzahnte Ringabschnitte 14 verbunden sind, Die Muffenträger 1 weisen radial zwischen und beabstandet von den Verzahnungen 3, 2 Taschen 7, 8 auf, die in Umfangsrichtung gerichtet sind. Die Taschen 7 sind ais Durchstellungen von der ersten Stirnseite 15 und die Taschen 8 sind komplementäre, in ihrer Form den Taschen 7 entsprechende Durchstel- lungen der zweiten Stirnseite 16 gebildet. In jede Axialrichtung sind alternierend je drei Taschen 7; 8 angeordnet.
In der Variante nach Figur 7 sind die einzelnen Taschen 7, 8 in Umfangsrichtung durch Stege 26 beabstandet. Die Stege 26 liegen in der Ebene der ursprünglichen BSechscheibe 5.
Die Figuren 4 und 5 zeigen vergrößerte An sichten von Taschen 8. Die. innenseitig die Taschen 8 abschließenden Innenfläche 12 weist Innenverzahnungssegmente 17, 18 auf, die axial versetzt zueinander angeordnet sind und zusammen die Innenverzahnung bilden. Das Maß des axialen Versatzes ist kleiner als die Zahnlänge, so dass eine Längsschnittebene mit einer umlaufenden Verzahnung existiert. Die Enden der Innenverzahnungssegmente 17, 18 sind über Radialwandungen 24 mit dem Grundkörper 4 verbunden.
Die sechs Figuren 6a-f zeigen die Längsschnitte des Muffenirägers 1 nach den einzelnen Ümformungsschniten. In Figur 6a ist als Ausgangskörper eine onde als gestanzte Blechscheibe 5 dargestellt. Die Blechscheibe 5 ist geschlossen ausgebildet, ihre; Stirnseiten 5., 18 sind also jeweils durch einen Voilkreis gebildet. Wie Figur 6b zeigt, erfolgt zunächst ein Vorlochen der Bleehscheibe 5, Vorliegend ist die so entstehende Äusnehmung 25 kreisförmig un zentralsymmet- fisc um die zukünftige Drehachse ausgebildet, wobei ihr Durchmesser kleiner ist als der der später eingebrachten Zentralausnehmung 9 (Fig. 6e).
Anschließend erfolgt ein Vorziehe und ein Fertigziehen (Figur 6c) der Taschen aus Richtung der ersten Stirnseite 15. Das ondenmateriai wird aus der Bleehebene 5 in mehreren Stufen herausgedrängt, wobei die Tasche 7 radial innenseitig am tiefsten ausgebildet ist. Die innenseitig in der Tasche 7 angeordnete Nut 19 wird durch eine utwand 20 begrenzt, deren Rückseite die spätere Innenverzahnung 2 biiden wird.
Analog zum vorhergehenden Schritt werden Taschen 8 in die zweite Stirnseite 16 eingebracht (Figur 6d), Alie Nutwände 20 der Taschen 7 und 8 sind in Um- fangsrichtung gerichtet und weisen den gleiche Abstand zur Drehachse D auf.
Im nächsten Schritt (Figur 6e) wird der zwischen den Nutwänden 20 und der Vortochung entstandene Kreisring 21 beispielsweise durch ein Lochen entfernt, Durch das Lochen wird die Zentralausnehmung 9 erzeugt, die in ihrer Größe dem Getriebeweiiendurchmesser entsprächt Die axial gerichteten Nutwänd 20 bilden nun die abschließende Innenfläche 12 des fast fertigen Muffenirägers 1 > in die Innenfläche 12 wi d eine Innenverzahnung durch ein mehrstufiges •Ziehverfahren eingeforrnt um eine formschlüssige Verbändung mit der Getrie~ beweile zu ermöglichen.
Abschließend wird (nicht dargestellt). Sn die Außenfläche 6 eine Äußet verzah- nur g 3 drückgewalzt. Die fertige A ßen Verzahnung 3 steht aus der Äxialebene der Blechscheibe 5 hervor, Die Au en Verzahnung 3 kann anschließend mit Druckaussparungen: 10 versehen werden. Bezugszei c h e rsi i sie
1 Muffenträger
2 Innen Verzahnung
3 Au&erwerzahnung
Grundkörper
5 Bleehscheibe
6 Ao&enmantel
7 Tasche
8 Tasche
9 Zentralausneh ung
10 Druckstückaussparung
11 Snnenmante!
12 Innenfläche
13 Au ßenve rza h n u ngsseg meni
14 Ringabschnitt
15 erste Stirnseite
16 zweite Stirnseite
17 innenverzahnungssegment
18 Innenverzahn ungssegment
Nut
20 Nutwand
21 Kreisring
22, 222ahn
23, 23:Zahn
24 Radia!wandung
Ausnehrnung
26 Sieg d Bjechdicke
D Drehachse

Claims

Pate nt&ns prü che.
Muffenträger (1) für eine Synchronisiereinrichtung; eines raftfahrzeugwechseigetriebes, aufweisend eine innenverzähnun (2) zur Änbindung an eine Getriebeweile, eine Äußenverzahnung (3) für eine Schiebemuffe und einen di innenverzähnung (2) und die Äußenverzahnung (3) verbindender! Grundkörper (4), wobei die Innenfläche
(2), die Außenverzahnung (3) und der Grundkörper (4) einteilig aus Blech ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zah (22. 23) der Verzahnungen (2,
3), de nicht ein DruckstQckaussparun (10) flankiert, über seine gesamte Äxialiange a einen benachbarten Zahn (22', 23?) oder an den Grundkörper
(4) angebunden ist,
Verfahren zur Hersteilung eines einteiligen Muffenträgers (1 ), gekennzeichnet durch folgende Hersteiiungsschotte;
Bereitsteläen einer Blechscheibe (5) mit einem Äußenmantel (6), axiales Eiribringen eine Mehrzahl von Taschen (7, 8) in die Biechscheibe (5),
Einbringen einer Zentralausnehmung (9), sofern die Blechscheibe (5) nicht bereits als ein Ring ausgebiidet ist,
Einbringen der Äußenverzahnung (3) In den Außenmantel (6) der Biechscheibe (5).
Verfahren nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, dass die Äußenverzahnung (3) gewalzt wird.
Verfahren nach Anspructi2 oder 3, dad uroh gekennzeichnet, dass eine Innenverzahnung (12) in den innenmaniet (11) der Blechscheibe (5) durch einen oder mehrere Zieh Vorgänge eingebracht wird.
5, Verfahren nach einem der Ansprüche' 2 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein Vörioehen der Blechscheibe (5) zu einem: Ring '.erfolgt.
6.. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis S. dadurch gekennzeichnet dass die Taschen (7, 8) beabstandet zu den Mantelflächen {6t 11) eingebracht werden,
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Taschen (7, 8} durch ein oder mehrere Ziehvorgänge ■eingebracht werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche, 2 bis 7. dadurch gekennzeichnet, dass die Außenverzahnung (2) mit Druckstückaussparungen (10) versehen wird .
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentraiausnehmung (9) durch Bohren oder Lochen eingebracht wird, nachdem die Taschen (7, 8} eingebracht sind.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ivluffenträger (1) nitrocarburiert wird.
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