Zahnräderwechselgetriebes

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Kupplungskörper einer Synchronisationseinrichtung eines Kraftfahrzeug-Zahnräderwechselgetriebes, umfassend einen im radial außenliegenden Bereich des Kupplungskörpers angeordneten Kupplungsscheibenabschnitt, einen im radial innenliegenden Bereich des Kupplungskörpers angeordneten Trägerabschnitt und einen radial zwischen dem Kupplungsscheibenabschnitt und dem Trägerabschnitt angeordneten Reibkonusabschnitt, wobei der Reibkonusabschnitt einen Reibkonus mit einer zum reibungsbehafteten Anlauf gegen zumindest einen Synchronring dienenden Reibkonusfläche aufweist.

Hintergrund der Erfindung

Ein Kupplungskörper der gattungsgemäßen Art ist beispielsweise aus der DE 10 2006 056 487 A1 bekannt. Ein solcher Kupplungskörper wird in einer Synchronisationseinrichtung benötigt, die bei Schaltgetrieben nach dem Zahnräderwechselprinzip eingesetzt werden, d. h. der klassische Anwendungsfall ist ein mechanisches Kraftfahrzeug-Schaltgetriebe. Die Synchronisationseinrichtung vereinfacht den Gangwechsel entscheidend. Der Kupplungskörper dient mit weiteren Synchronisations-Bauteilen zum Ausgleich unterschiedlicher Drehzahlen von Welle zu Gangrad beim Schaltvorgang. Der Kupplungskörper ist dabei zwischen einem Losrad und einem Synchronring angeordnet; der Synchronring läuft axial gegen den Kupplungskörper an, der Kupplungskörper selber ist drehfest mit dem Losrad verbunden. Diese Verbindung wird meist durch eine Innenverzahnung im Kupplungskörper hergestellt.

Der Kupplungskörper ist gemäß der genannten vorbekannten Lösung aus einem ringförmig ausgestanzten Blechbandteil gefertigt. Dieses Blechteil wird nach dem Ausstanzen aus dem Band umgeformt und an seinen Funktionsflächen gegebenenfalls nachbearbeitet, insbesondere durch Schleifen. Bei der genannten Lösung ist der Kupplungskörper einteilig ausgebildet, d. h. der Reibkonusabschnitt ist aus dem Kupplungsgrundkörper umformtechnisch ausgeformt, wozu das Tiefziehen eingesetzt werden kann.

Nachteilig ist bei dieser Lösung, dass die Teiledicke und Teileform von der Ausgangsblechdicke abhängig sind. Es ist namentlich nicht immer möglich, die benötigten Funktionsflächen an der gewünschten Position bereitzustellen. Dies ist auch beim Einsatz einer spanenden Nacharbeit nicht immer möglich. Daher sind auch bei manchen Ausgestaltungen die Herstellkosten erheblich.

Aufgabe der Erfindung Der vorliegenden Erfindung liegt die A u fg a b e zugrunde, einen gattungsgemäßen Kupplungskörper zu schaffen, der die genannten Nachteile nicht aufweist. Demgemäß soll ein einfach und kostengünstig herstellbarer Kupplungskörper vorgeschlagen werden, bei dem die benötigten Funktionsflächen - insbesondere die Lage und Anordnung des Reibkonus - problemlos an der gewünschten Stelle platziert werden können, ohne besondere Maßnahmen bei der Fertigung treffen zu müssen. Dabei soll insbesondere auf eine spanende Nacharbeit bei der Herstellung des Kupplungskörpers verzichtet werden können. Zusammenfassung der Erfindung

Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungsscheibenabschnitt, der Trägerabschnitt und der Reib- konusabschnitt aus drei separaten Ringteilen bestehen, die dauerhaft miteinander verbunden sind.

Der Kupplungsscheibenabschnitt und der Trägerabschnitt weisen dabei bevorzugt im Radialschnitt eine rechteckige Form auf.

Der Reibkonusabschnitt weist vorzugsweise im radial inneren und/oder im radial äußeren Bereich eine Ausnehmung auf, die einen axialen Anschlag für den Trägerabschnitt bzw. für den Kupplungsscheibenabschnitt bildet. Der Trägerabschnitt und der Reibkonusabschnitt und/oder der Reibkonusabschnitt und der Kupplungsscheibenabschnitt liegen hierbei vorzugsweise an einer zylindrischen Kontaktfläche aneinander.

Der Kupplungsscheibenabschnitt, der Trägerabschnitt und der Reibkonus- abschnitt bilden vorzugsweise eine bündige Stirnfläche.

Der Kupplungsscheibenabschnitt kann in seinem radial äußeren Endbereich mit einer Verzahnung versehen sein. Genauso kann auch der Trägerabschnitt in seinem radial inneren Endbereich mit einer Verzahnung versehen sein.

Die Verbindung zwischen dem Kupplungsscheibenabschnitt und dem Reibkonusabschnitt bzw. die Verbindung zwischen dem Reibkonusabschnitt und dem Trägerabschnitt ist vorzugsweise stoffschlüssig hergestellt, wobei insbesondere an eine Verbindung durch Schweißen, durch Löten oder durch Kleben gedacht ist.

Es ist aber auch möglich, dass die Verbindung zwischen dem Kupplungsscheibenabschnitt und dem Reibkonusabschnitt bzw. die Verbindung zwischen dem Reibkonusabschnitt und dem Trägerabschnitt reibschlüssig hergestellt ist, insbesondere durch einen Pressverband oder Kegelpressverband; als weitere alternative oder additive Lösung kann eine formschlüssige Verbindung vorgesehen werden, insbesondere durch eine Verstemmung. Der Kupplungsscheibenabschnitt, der Trägerabschnitt und der Reibkonusabschnitt sind vorzugsweise jeweils aus einem Ringteil spanlos hergestellt. Auf diese Weise kann ohne spanende Bearbeitung der komplette Kupplungskörper gefertigt werden. Die genannten Bauteile werden dann beispielsweise aus einer Blechscheibe bzw. einem Blechring mit konstanter Ausgangsdicke per Umformung hergestellt, wobei keine spanende Bearbeitung mehr vorgesehen werden muss. Mit der vorgeschlagenen Lösung wird erreicht, dass bei problemloser umformtechnischer Fertigung ein Kupplungskörper hergestellt werden kann, der genau an der gewünschten Position seine Funktionsfläche aufweist, insbesondere die Reibkonusfläche. Eine spanende Bearbeitung kann genauso vermieden werden wie eine Materialanhäufung an funktionsrelevanten Stellen.

Kurze Beschreibung der Figuren

In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 die Draufsicht auf einen Kupplungskörper einer Synchronisationseinrichtung eines Kraftfahrzeug-Zahnräderwechselgetriebes gemäß der Erfindung,

Fig. 2 den Schnitt A-A gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 in perspektivischer Ansicht den Kupplungskörper nach Fig. 1 , wobei nur der halbe Kupplungskörper dargestellt ist.

Ausführliche Beschreibung der Figuren

In den Figuren 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung skizziert. Dargestellt ist in verschiedenen Ansichten ein Kupplungskörper 1 , der zu einer Synchronisationseinrichtung eines Kraftfahrzeug-Zahnräderwechselgetriebes gehört. Der Kupplungskörper 1 ist dreiteilig aufgebaut.

Ein erstes Teil des Kupplungskörpers 1 wird durch einen Kupplungsscheibenabschnitt 2 gebildet, der im Radialschnitt (s. hierzu am besten Fig. 2) eine rechteckige Form aufweist. Der Kupplungsscheibenabschnitt 2 ist in einem radial äußeren Bereich des Kupplungskörpers 1 angeordnet.

Ein weiteres, zweites Teil des Kupplungskörpers 1 ist ein Trägerabschnitt 3, der gleichermaßen eine im Radialschnitt rechteckige Form aufweist. Der Trägerabschnitt 3 ist in einem radial inneren Bereich des Kupplungskörpers 1 angeordnet.

Ein drittes Teil des Kupplungskörpers 1 ist ein Reibkonusabschnitt 4, der radial zwischen dem Kupplungsscheibenabschnitt 2 und dem Trägerabschnitt 3 angeordnet ist. Der Reibkonusabschnitt 4 weist einen Radialschnitt auf (s. wiederum am besten Fig. 2), der auch eine etwa rechteckige Form hat.

Allerdings ist die Rechteckform durch eine kegelige Abflachung modifiziert, durch die ein Reibkonus 5 gebildet wird. Der Reibkonus 5 hat eine kegelförmige Reibkonusfläche 6, die zum Anlauf an einem (nicht dargestellten) Gegenring der Synchronisationseinrichtung ausgebildet ist.

Eine Abweichung von der exakten Rechteckform des Radialschnitts des Reibkonusabschnitts 4 ergibt sich ferner durch zwei Ausnehmungen 7 und 8, die durch Einrollen hergestellt sein können. Die Ausnehmungen 7, 8 bilden jeweils eine zylindrische Kontaktfläche 1 1 bzw. 12, an denen der Kupplungsscheibenabschnitt 2 bzw. der Trägerabschnitt 3 mit ihren kongruenten Flächen anliegen. Die Ausnehmungen 7, 8 bilden auch zwei axiale Anschläge 9 bzw. 10. Die Anschläge 9, 10 dienen dazu, zum einen den Kupplungsscheibenabschnitt 2 und zum anderen den Trägerabschnitt 3 bei der Montage des Kupplungskörpers 1 axial auf den Reibkonusabschnitt 4 bis zu einer definierten Position aufschieben bzw. einpressen zu können. Die Ausformung der Ausnehmungen 7, 8 sind hinsichtlich ihrer axialen Erstreckung so gewählt, dass sich beim Aufschieben des Kupplungsscheibenabschnitts 2 und des Trägerabschnitts 3 bis zum axialen Anschlag 9 bzw. 10 eine bündige Stirnfläche 13 am Kupplungskörper 1 ergibt.

Die drei Teile 2, 3 und 4 sind durch einfache fertigungstechnische Prozesse herstellbar. Zunächst wird aus einem Blechband ein ringförmiges Teil ausgeschnitten bzw. ausgestanzt.

Durch Umformen, Prägen, Rollen und/oder Tiefziehen werden die dargestellten Teile 2, 3 und 4 gefertigt, wobei auf spanende Bearbeitung verzichtet werden kann. Dann werden die drei Teile 2, 3 und 4 miteinander verbunden (die Verbindung ist schematisch in Fig. 2 mit den Bezugsziffern 16 und 17 angedeutet).

Die Verbindung 16, 17 kann beispielsweise durch Stoffschluss erfolgen, d. h. die benachbarten Teile werden beispielsweise miteinander verschweißt. Sowohl im radial außenliegenden Bereich des Kupplungsscheibenabschnitt 2 als auch im radial innenliegenden Bereich des Trägerabschnitts 3 ist je eine Verzahnung 14 bzw. 15 angeformt, die für die Funktion des Kupplungskörpers - wie an sich bekannt - wichtig ist. Die Verzahnungen 14, 15 sind ebenfalls vorzugsweise spanlos eingebracht, d. h. durch entsprechendes Rollieren.

Bezugszeichenliste

1 Kupplungskörper

2 Kupplungsscheibenabschnitt

3 Trägerabschnitt

4 Reibkonusabschnitt

5 Reibkonus

6 Reibkonusfläche

7 Ausnehmung

8 Ausnehmung

9 axialer Anschlag

10 axialer Anschlag

1 1 zylindrische Kontaktfläche

12 zylindrische Kontaktfläche

13 Stirnfläche

14 Verzahnung

15 Verzahnung

16 Verbindung

17 Verbindung