[发明专利]用于变速箱的同步单元的同步环及其制造方法

说明书

本发明涉及一种用于变速箱的同步单元的同步环(1、9)，所述同步环由板料制造并且在其内侧上具有圆锥形的摩擦面(2)并且在其外侧上具有用于同步环(1、9)的径向定心的机构，其中，所述用于径向定心的机构具有多个单独的、彼此沿周向方向间隔开的弓形的定心凸缘区段(3、4、5、10)，其中，所述定心凸缘区段(3、4、5、10)的外表面处于一个圆柱面上，所述圆柱面的直径相当于定心直径，所述弓形的定心凸缘区段(3、4、5、10)由板料通过变形制造，其中，定心凸缘区段(3、4、5、10)通过在同步环(1、9)的外侧(12)上的材料流制造。

技术领域

本发明涉及一种用于变速箱的同步单元的同步环，所述同步环由板料制造并且在其内侧上具有圆锥形的摩擦面并且在其外侧上具有用于同步环的径向定心的机构。

背景技术

同步环是变速箱的组成部分并且用于将换挡套筒和选择的挡位的齿轮置于相同的转速。通过摩擦的产生来匹配旋转速度，直至两个构件同步旋转。在该状态中，换挡套筒可以轴向移动，由此挂上挡位。

同步环必须在轮毂内径向定心。所述定心通过间隙配合进行，其中，轮毂的内径和同步环的外径(＝定心直径)以相应的公差设计。为此常规的同步环在其外径上具有用于径向定心的机构，所述机构可以构成为成形元件。所述成形元件例如可以构成为实心的凸轮，所述凸轮通过锻造过程产生。备选地，所述成形元件可以构成为凸舌板，其通过板料的冲压或弯曲制造。

在由板料如钢板制造同步环时存在如下问题，即，通常不可能将对于用于径向定心的机构所附加需要的材料体积通过由相对薄的板料的整体变形产生。

在常规的由钢制造的同步环中，用于径向定心的机构大多通过凸舌板的冲压和随后的弯曲来制造。在此处狭窄的结构空间导致，弯曲的凸舌板不仅可能在外侧上具有裂纹而且可能在内侧上具有褶皱。该不希望的效果当然减少凸舌板在动态负载条件下的强度。为了避免这个问题，已经提出，将凸舌板通过激光焊接与板材环连接。激光焊接当然提高了制造成本。

由DE 10 2015 103 405 A已知一种同步环，其按照一种实施例在其外侧上具有多个设置在不同的轴向位置上的并且相对短的定心凸缘区段。作为备选方案，另一个实施例示出波浪形的定心凸缘区段，所述定心凸缘区段沿整个周边延伸。

发明内容

本发明的任务是，给出一种同步环，所述同步环的用于径向定心的机构可低成本地制造并且即使在动态负载条件下也具有足够的强度。

用于解决该任务，按照本发明在开头所述类型的同步环中规定，所述用于径向定心的机构包括多个单独的、彼此沿周向方向间隔开的弓形的定心凸缘区段，其中，所述定心凸缘区段的外表面处于一个圆柱面上，所述圆柱面的直径相当于定心直径，所述弓形的定心凸缘区段由板料通过变形制造，其中，定心凸缘区段通过在同步环的外侧上的材料流制造。

在本发明的范围中认识到，多个彼此间隔开的弓形的定心凸缘区段可以相对简单地通过变形制造。借助变形模具引起材料流，所述材料流产生相对大面积的定心凸缘区段。与板材凸舌板弯曲大约90°的常规的制造方法相反，在按照本发明的同步环中不存在强度临界的区域，在所述强度临界的区域中有裂纹形成或褶皱形成出现。由此在动态负载条件下实现所必需的强度。

在本发明的范围中优选的是，所述弓形的定心凸缘区段由板料通过变形来制造。通过在变形期间的材料流，提供足够的材料体积，所述材料体积足够用于制造弓形的定心凸缘区段。此外这样的整体变形过程相比于其他的制造方法例如激光焊接是相对低成本的。

也处于本发明的范围中的是，所述定心凸缘区段的外表面处于一个圆柱面上，所述圆柱面的直径相当于定心直径。多个定心凸缘区段的外表面是圆柱面的组成部分。所述圆柱面定义定心直径，所述定向直径用于在装入的状态中同步环在轮毂中的径向定心。定心凸缘区段的外表面是简单弯曲的面。