[发明专利]用于制造摩擦环的方法以及用于执行该方法的工具单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造摩擦环、尤其用于机动车的同步变速器的摩擦环的方法，以及一种用于执行所述方法的工具单元。

背景技术

从现有技术中通常已经已知的是，摩擦衬面粘贴到锥形的承载环上，以便得到例如能够使用在机动车变速器中的摩擦环。在此，粘合连接必须非常牢固地并且持久地构成，以便在变速器的运行中承受应力。

此外，能够简单地且有效地执行用于制造摩擦环的方法，以便得到尽可能成本低的摩擦环。

在这方面，在EP 0 393 845 B1中描述一种用于制造摩擦环的方法，其中摩擦衬面借助于胶粘剂施加到锥形的承载环上。此外，被覆层的承载环分别安装到工具模中，轴向地堆叠和挤压以及随后加热到预设的温度，以便使胶粘剂硬化并且加强粘附连接。然而，所提出的方法关于被制造的摩擦环的尺寸精确性是成问题的，因为尤其在硬化胶粘剂时能够出现温度膨胀，所述温度膨胀后来可能造成在制成的摩擦环中的不期望的高的尺寸公差。然而，摩擦环的尺寸精确性是非常重要的，以便保证机动车运行中的变速器的低损耗的运行以及无缺陷的功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法，借助于所述方法能够在工艺过程方面耗费少的情况下极其配合精确地制造用于同步变速器的摩擦环，以及提供一种工具单元，借助于所述工具单元能够简单地且有效地执行所述方法。

根据本发明，所述方法通过用于制造摩擦环、尤其用于机动车的同步变速器的摩擦环的方法来实现，所述方法具有下述方法步骤：

a)提供锥形承载环，所述锥形承载环分别具有环轴线、第一轴向端面以及相对的第二轴向端面；

b)提供用于对承载环的锥面进行覆层的摩擦衬面；

c)将适合的粘附剂施加到承载环的粘接面和/或摩擦衬面的粘接面上；

d)通过在每个承载环上定位至少一个摩擦衬面的方式来组装摩擦环；

e)通过交替地将工具模和摩擦环轴向地彼此插装的方式构成摩擦环堆，使得摩擦环分别轴向地设置在第一工具模和第二工具模之间，其中每个摩擦环经由承载环的被摩擦衬面覆层的锥面轴向地支撑在邻接的工具模的相应的工具锥面上；

f)通过施加轴向的压力来压缩摩擦衬面，所述压力将摩擦环堆轴向地挤压，直至达到摩擦环堆的期望的轴向的压缩位置；

g)将摩擦环堆沿轴向方向固定，其中摩擦环堆基本上轴向无弹性地并且刚性地保持在其轴向的压缩位置中；

h)将被压缩的摩擦环堆加热到预设的温度；以及

i)拆卸摩擦环堆并且取出制成的摩擦环。

由于在方法步骤g)中轴向无弹性地且刚性地固定摩擦环堆，在步骤h)中加热被压缩的摩擦环堆时摩擦衬面的温度膨胀是不可能的或者仅以可忽略的程度是可能的。这尤其对于在尺寸精确性方面特别重要的垂直于承载环的锥面的膨胀方向是适用的。平行于锥面，更能够容忍摩擦衬面的温度膨胀，因为所述温度膨胀后来几乎不影响同步变速器的功能。

在一个方法变型方案中，在步骤f)中以路程控制的方式挤压摩擦环堆到预设的轴向尺寸。与摩擦环堆的力控制的压缩相反，能够借助于路程控制的压缩精确地设定摩擦环的期望的几何尺寸，尤其期望的径向尺寸，这随后造成极其尺寸准确的成品。

在一个替选的方法变型方案中，在步骤f)中挤压摩擦环堆，直至每个摩擦环在摩擦环堆的压缩位置中经由承载环的第一轴向端面支撑在邻接的第一工具模的工具配合面(Werkzeug-)上并且经由承载环的第二轴向端面支撑在邻接的第二工具模的工具配合面上。因此，摩擦环堆能够在步骤f)中“成块地(auf Block)”移动，也就是说被压缩直至到达轴向的止挡。在挤压时例如能够经由力/移动路程图表以工艺工程方面的低耗费识别止挡或压缩位置并且用作用于停止挤压的信号。类似于上述的、路程控制的方法变型方案，经由轴向的止挡精确地限定压缩路程，使得在此也能够精确地设定摩擦环的几何尺寸、尤其径向尺寸。

优选地，至少一个工具模多件式地构成，使得多件式工具模的工具配合面中的至少一个的和工具锥面的轴向相对位置能够改变，其中在方法步骤e)之前设定期望的轴向相对位置。以这种方式能够借助于少的耗费将摩擦环的几何尺寸匹配于额定几何尺寸，而不必替换整个工具模。