[发明专利]用于制造同步环的方法和相应的同步环

说明书

本发明涉及一种用于制造用于同步装置的同步环(1)的方法，其中，通过锻造方法构成沿径向向外或者沿径向向内延伸的锁止齿(2)，各锁止齿分别具有一个齿面区段(7)和两个倾斜的且通入一个共同顶部峰脊(10)中的顶部侧型面(8，9)，其中，在锁止齿(2)的与顶部峰脊(10)对置的背侧(11)上成形出凹陷部，压制出呈液滴形的凹陷部，该凹陷部在一端成形为球形的，而在另一端成形为尖的，其中，尖的所述另一端沿径向指向内部。此外，本发明还涉及一种按照所述方法制造的同步环(1)。

技术领域

本发明涉及一种用于制造用于同步装置的同步环的方法，其中，通过锻造方法构成沿径向向外或者沿径向向内延伸的锁止齿，各锁止齿分别具有一个齿面区段和两个倾斜的且通入一个共同顶部峰脊中的顶部侧型面。

背景技术

同步装置是机动车的手动或者自动变速箱的组成部分。同步环用于在换挡过程中通过产生摩擦而使滑动套筒(接合套)的旋转速度与所选择挡位的挡位齿轮的旋转速度彼此相等。当两个部件具有同样的转速时，滑动套筒便可轴向滑移，由此挂入所期望的挡位。

同步环可以通过冷锻钢板或者通过热锻黄铜毛坯或者通过烧结或烧结锻造制成。在此，在多工位级进模具(Folgeverbundwerkzeug)中或者在传递模具(Transferwerkzeug)中，以多个步骤制作出所期望的轮廓(原则上只是在冷锻的情况下)。在成型工艺结束时，在锁止齿的顶部峰脊区域内进行充模(Formfüllung)。锁止齿包括一个齿面区段和两个斜面，即通入一个共同顶部峰脊的顶部侧型面。实践当中，在顶部峰脊区域内完全充模是不可能的。因此，传统的同步环总是具有这样的顶部峰脊，亦即有一定峰脊宽度的顶部峰脊面。此外，在两个顶部侧型面上还形成半径(Radien，倒圆部)。峰脊宽度与许多影响参数相关，诸如所使用的材料、板厚(对于由钢板制成的同步环)、齿形几何结构以及特别是顶部侧型面的角度。此外，在塑造成形时摩擦和温度也对顶部峰脊的宽度产生影响。为使同步环能够满足其功能，不允许顶部峰脊超过一定的宽度。所期望的理想状况是，在两个顶部侧型面之间是一条尖锐的棱缘，即，顶部峰脊具有接近于零的宽度。

顶部峰脊的宽度与板厚有关。一般而言，要力求减小板厚。对于同步环的其他功能元件，减小板厚是可以实现的。然而，同时锁止齿为功能所要求的几何结构是有限制的，特别是需要一定的齿高。所需的这个齿高决定了钢板(同步环由该钢板制成)的最小板厚。

发明内容

因此，本发明的目的是，提出一种用于制造同步环的方法，其中可以使用厚度减小的钢板，而不会由此产生对同步环功能性的制约。

为了实现上述目的，对于文首所述类型的方法，根据本发明规定：在锁止齿与顶部峰脊对置的背侧上成形出凹陷部。优选通过压制(压印/冲压)所期望的形状而实现这一点。压制出呈液滴形的凹陷部，该凹陷部在一端成形为球形的，而在另一端成形为尖的，其中，尖的所述另一端沿径向指向内部，或者尖的所述另一端沿径向指向外部。在所述两个顶部侧型面之间形成一个尖锐的棱缘，所述尖锐的棱缘在锁止齿的沿径向方向的整个长度上延伸。

本发明基于如下认识：通过在成型过程期间在锁止齿的背侧上压制出凹陷部，可实现向着齿顶(该齿顶包括顶部侧型面和顶部峰脊)方向的材料流动，由此，顶部峰脊的充模便得以改善。

与此相比，以往则是通过对压制及冲制过程的高成本优化实现所需要的充模。例如有针对性地较长地压制出锁止齿，接着再冲制(stanzen，冲压/冲裁)出最终几何结构。然而为此需要使用一种毛坯，特别是钢板或者圆片坯/杯形坯，其具有一定的最小厚度，该最小厚度对于同步环的其他部件，例如对于环形面(参见图1中的附图标记5)以及对于凸缘(参见图1中的附图标记6)是不必要的。