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Title:
METHOD FOR PRODUCING AN EXTERNAL SYNCHRONIZER RING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/066449
Kind Code:
A1
Abstract:
An external synchronizer ring (1), which has a conical ring body (2) having external gearing (3) provided with roof-like pitches (4), a conical sintered coating (5) and at least one index tab (6, 7, 8) arranged on the outer circumference of the ring body (2), is produced by the following steps: prestamping a flat blank (9); covering an outer annular first surface area (10) of the ring body (2); sintering an inner annular first surface area (11) of the ring body (2) to form the sintered coating (5); forming the sintered inner second surface area (11) into a conical shape; prestamping the external gearing (3); embossing the roof-like pitches (4); finish-stamping the external gearing (3); and bending the index tabs (6, 7, 8).

Inventors:
ECHTLER PETER (DE)
FUERGUTH WERNER (DE)
Application Number:
PCT/EP2009/008889
Publication Date:
June 17, 2010
Filing Date:
December 11, 2009
Export Citation:
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Assignee:
HOERBIGER & CO (DE)
ECHTLER PETER (DE)
FUERGUTH WERNER (DE)
International Classes:
B23P15/00; B21D53/16; F16D23/02
Domestic Patent References:
WO2006004343A12006-01-12
Foreign References:
AT410015B2003-01-27
US5143192A1992-09-01
FR2787536A12000-06-23
KR100834118B12008-06-02
DE202005012025U12005-11-10
EP0790426A21997-08-20
GB1346334A1974-02-06
JPH09176817A1997-07-08
DE3609879A11987-10-08
EP1722122A12006-11-15
EP1571361A22005-09-07
DE3609879A11987-10-08
Attorney, Agent or Firm:
KITZHOFER, Thomas (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Außensynchronrings (1), der einen konusförmigen Ringkörper (2) mit folgenden Merkmalen aufweist: eine mit Dachschrägen (4) versehene Außenverzahnung (3); einen konusförmigen Streusinterbelag (5), und zumindest einen am Außenumfang des Ringkörpers (2) angeordneten Indexlappen (6, 7, 8), mit folgenden Verfahrensschritten: Vorstanzen einer ebenen Platine (9); Abdecken eines äußeren ringförmigen ersten Flächenbereichs (10) des

Ringkörpers (2);

Besintem eines inneren ringförmigen zweiten Flächenbereichs (11) des Ringkörpers (2) zur Bildung des Streusinterbelags (5);

Umformen des besinterten inneren zweiten Flächenbereichs (11) in eine konische Form;

Vorstanzen der Außenverzahnung (3); Prägen der Dachschrägen (4); Fertigstanzen der Außenverzahnung (3); und Biegen der Indexlappen (6, 7, 8). 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der konische, mit dem Streusinterbelag (5) versehene Flächenbereich (11) kalibriert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des konischen mit dem Streusinterbelag (5) versehenen Flächenbereichs (11) durch einen Stauchvorgang eingestellt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Umformen des zweiten Flächenbereichs (11) in die konische Form zumindest ein Zentrierbund angeschoben wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Indexlappen (6, 7, 8) kalibriert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der innere ringförmige zweite Flächenbereich (11) nach der Besinterung zuerst in eine zylindrische Form und anschließend in eine konische Form umgeformt wird.

Description:
Verfahren zur Herstellung eines Außensynchronrinqs

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Außensynchronrings.

Außensynchronringe, die mit einem Reibbelag bzw. einer Reibfläche versehen sind, werden üblicherweise gesintert, geschmiedet oder aus Blech umgeformt. In einem darauffolgenden Arbeitsschritt wird die Reibfläche bearbeitet und/oder ein metallischer, organischer bzw. karbonhaltiger Reibbelag stoffschlüssig oder formschlüssig eingebracht. Das Einbringen einer metallischen

Reibfläche mittels galvanischen oder thermischen Verfahren ist ebenfalls bekannt.

Ein Beispiel für eine stoffschlüssige Verbindung von Sinterreibbelag und Reibfläche bei einem Außensynchronring ist in der WO 2006/004343 offenbart.

Das Fügen einer Reibbelagsfolie auf einen kegelstumpfförmigen Basiskörper stellt einen aufwendigen Prozess dar. Besonders das Vorfixieren der Belagabwicklung bzw. der Belagsegmente in dem Konusring sowie das maßhaltige Verpressen lassen sich nur mit relativ großem Aufwand bewerkstelligen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur

Herstellung eines Außensynchronrings zu schaffen, das eine wirtschaftliche Alternative zu den bekannten Verfahren darstellt und das eine technische

Qualitätssteigerung für die Herstellung von konischen Außensynchronringen mit

Reibbelag ermöglicht.

Für einen Außensynchronring mit einem konusförmigen Ringkörper mit einer mit Dachschrägen versehenen Außenverzahnung und einem konusförmigen Streusinterbelag und zumindest einem am Außenumfang des Ringkörpers angeordneten Indexlappen wird dies mit den folgenden Schritten erreicht:

Vorstanzen einer ebenen Platine;

Abdecken eines äußeren ringförmigen ersten Flächenbereichs des Ringkörpers; Besintem eines inneren ringförmigen zweiten Flächenbereichs des Ringkörpers zur Bildung des Streusinterbelags;

Umformen des besinterten inneren zweiten Flächenbereichs in eine konische Form; Vorstanzen der Außenverzahnung;

Prägen der Dachschrägen; Fertigstanzen der Außenverzahnung; und Biegen der Indexlappen.

Dadurch, dass zunächst eine Platine vorgestanzt wird, die im ebenen Zustand mit einem Streusinterreibbelag beschichtet wird und in einem nachfolgenden Prozess in mehreren Stufen zusammen mit dem Streusinterbelag zu einem fertigen konischen Außensynchronring umgeformt wird, ergibt sich der Vorteil, dass der metallische Reibbelag bereits vor dem Umformprozess auf die zur endgültigen Herstellung des Außensynchronrings vorgesehene Platine aufgebracht wird, so dass der nachfolgende aufwendige Klebe- Beschichtungsprozess des konusförmigen Körpers entfällt. Eine Qualitätssteigerung ist durch die höhere Festigkeit der Streusinter-Stahl- Verbindung gegenüber einer Klebeverbindung gegeben. Durch das beschriebene Umformverfahren kann trotz hohem Umformgrad eine funktions- und leistungsfähige Reibschicht erzeugt werden.

Die einzelnen Verfahrensschritte werden in obiger Reihenfolge durchgeführt.

Es ist zwar aus der DE 36 09 879 A 1 bereits bekannt, einen Reibring für Kupplungen durch das Umformen eines zuvor beschichteten ebenen Ringkörpers herzustellen, jedoch betrifft dieses Verfahren das Herstellen von Reibringen ohne Außenverzahnung, wofür das aus der DE 36 09 879 A1 bekannte Verfahren bisher für ungeeignet gehalten wurde, da verhindert werden muss, dass der für die Verzahnung vorgesehene Bereich der ebenen Platine besintert wird. Dieses Problem löst das erfindungsgemäße Verfahren jedoch dadurch, dass die ebene Platine in einen äußeren ringförmigen ersten Flächenbereich und einen inneren ringförmigen zweiten Flächenbereich unterteilt wird, wobei der äußere ringförmige Bereich während des Besinterungsschrittes abgedeckt wird, so dass auf überraschend einfache Art und Weise das Problem des Freihaltens des für die Verzahnung vorgesehenen Bereiches von einer Besinterung gelöst wird.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt. Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt:

- Fig.1 eine vorgestanzte ebene Platine zur Herstellung eines Außensynchronrings, und - Fig.2 den gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten

Außensynchronring.

In Fig. 1 ist eine vorgestanzte ebene Platine 9 dargestellt, die einen äußeren ringförmigen ersten Flächenbereich 10 und einen inneren zweiten, daran anschließenden ringförmigen Flächenbereich 11 aufweist, also insgesamt ringförmig mit einem glattem Außenrand ist.

Der äußere Flächenbereich 10 ist hierbei für die Ausbildung der in Fig. 2 sichtbaren Außenverzahnung 3 mit Dachschrägen 4 und von Indexlappen 6, 7, 8 vorgesehen, die am Außenumfang eines konusförmigen Ringkörpers 2 eines

Außensynchronrings 1 angeordnet sind, wie sich dies im Einzelnen aus Fig. 2 ergibt.

Die Dachschrägen 4 sind, wie in Fig. 2 zu sehen ist, radiale Flächen, die schräg in Axialrichtung angestellt sind und in Richtung zum axialen Ende des Ringkörpers 2 weisen, welches ohne Außenverzahnung 3 ausgebildet ist (rechtes axiales Ende gemäß Fig. 2). Der Ringkörper 2 ist mit einem Streusinterbelag 5 versehen, der, wie in Fig. 2 dargestellt, gegebenenfalls mit einer Rillierung 12 versehen sein kann.

Der innere Flächenbereich 11 ist der Flächenbereich, der gemäß Fig. 2 mit dem Streusinterbelag 5 versehen wird und der in die aus Fig. 2 ersichtliche konische Form umgeformt wird. Nach dem Vorstanzen der ebenen Platine 9 wird dementsprechend der äußere ringförmige erste Flächenbereich 10 des Ringkörpers 2 abgedeckt.

Der nicht abgedeckte innere ringförmige Flächenbereich 11 wird besintert, und nach der Besinterung wird dieser Flächenbereich 11 in die aus Fig. 2 ersichtliche konische Form umgeformt.

Zuvor wird üblicherweise die Abdeckung des äußeren Flächenbereiches 10 entfernt wird, was aber nicht unbedingt erforderlich ist.

Gegebenenfalls wird der konusförmige Bereich mit dem Streusinterbelag 5 (mit oder ohne Rillierung) durch Verwendung eines geeigneten Stempels kalibriert.

Ferner kann ein Zentrierbund angeschoben werden, falls dies notwendig ist. Diese zwei zuletzt genannten Schritte sind jedoch nicht unbedingt nötig.

Zur Vervollständigung des Außensynchronrings 1 wird sodann die Außenverzahnung 3 vorgestanzt, und die Dachschrägen 4 werden geprägt. Das Prägen erfolgt vorzugsweise durch ein axial gegen den Ring 1 bewegtes Werkzeug.

Danach wird die Außenverzahnung 3 fertiggestanzt, und die Indexlappen 6, 7,

8, wie aus Fig. 2 ersichtlich, werden umgebogen. Optional können die

Indexlappen kalibriert werden. Durch das Prägen können die Außenränder der Zähne von ihrer optimalen Form abweichen. Durch das anschließende

Fertigstanzen werden die Zähne und die Dachschrägen 4 genau dimensioniert.

Ferner kann bevorzugterweise die Höhe des zweiten Flächenbereichs 11 gesetzt werden, wozu zur Einstellung der gewünschten Höhe der in die Konusform umgeformte zweite Flächenbereich 11 gestaucht wird. Das Umformen in die Konusform kann auch in zwei Schritten erfolgen. Bei dieser Variante wird der zweite Flächenbereich 11 nach der Besinterung zuerst in eine Zylinderform umgeformt und anschließend in die konische Endform verformt.