滑動套筒以及用于制造滑動套筒的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種傳動機構(gòu)同步單元的滑動套筒以及用于制造這種滑動套筒的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在同步單元中滑動套筒用于在同步體與待換擋的變速齒輪之間產(chǎn)生抗扭連接。滑動套筒是環(huán)形部件，具有可同時嚙合在同步體和變速齒輪上的外齒中的內(nèi)齒，以及具有外嚙合幾何結(jié)構(gòu)，換檔撥叉作用在該幾何結(jié)構(gòu)上，從而將滑動套筒在軸向方向上在朝向變速齒輪的方向上且在掛出檔位時移動離開變速齒輪。
[0003]在已知的變型方案中，換檔撥叉被用作為嚙合幾何結(jié)構(gòu)，其中，在兩個環(huán)形的、在滑動套筒的軸向邊緣上在徑向方向上突出的橋之間設(shè)計有環(huán)形的凹部，兩個在圓周方向上對置的換檔撥叉臂嚙合到該凹部中。根據(jù)另一已知的變型方案，代替換檔撥叉槽，滑動套筒具有環(huán)形的、徑向向外突出的換檔撥叉橋，且該換檔撥叉具有兩個平行的臂，所述臂在軸向方向看可分別在換檔撥叉橋旁邊，且因此滑動套筒可在軸向方向上運動。
[0004]傳統(tǒng)地，滑動套筒由管段通過滾壓、輥壓和切削加工方法制造。也可預(yù)成形鍛造毛坯，然后完成切削加工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于簡化滑動套筒的制造。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，這通過滑動套筒實現(xiàn)，其被設(shè)計為由粉末金屬制成的燒結(jié)成形件，且其沿著其外周具有徑向向外突出的、一體式成形的換檔撥叉橋。按照燒結(jié)方法的制造相對于傳統(tǒng)的滾壓、輥壓和銑削方法明顯降低了加工時間。通過設(shè)置換檔撥叉橋，用于換檔撥叉的嚙合幾何結(jié)構(gòu)可簡單地直接在模具中在擠壓燒結(jié)成形件時成形，而不需要事后的成形加工。
[0007]優(yōu)選地，滑動套筒完全由燒結(jié)的粉末金屬制成。特別地，不設(shè)置使用由其他材料制成的諸如齒部部分的部件。
[0008]優(yōu)選地，換檔撥叉橋被設(shè)計為封閉環(huán)形的、徑向突出環(huán)，換檔撥叉可無問題地作用在該環(huán)上，且該環(huán)可在擠壓方法中毫無困難地被制造。
[0009]在換檔撥叉橋的軸向兩側(cè)可以分別設(shè)置一個封閉環(huán)形的環(huán)面。通過該方式，滑動套筒的圓周保持非常簡單的幾何形狀，其例如可在兩部分的、在軸向方向上待打開的壓模中被制造。
[0010]為了從壓模中簡單地取出，環(huán)面優(yōu)選被設(shè)計為圓柱面。然而也可以的是，換檔撥叉橋的環(huán)面和/或圓周面被設(shè)計成錐形的，只要錐角朝向滑動套筒的軸向中心打開。在設(shè)計換檔撥叉橋時，例如可設(shè)置從軸向邊緣至中心升高的錐面?？煞浅：唵蔚卦谏鲜鰤耗９ぞ咧兄圃爝@樣的幾何形狀。
[0011]同樣對制造有利的是，當換檔撥叉橋在側(cè)面通過環(huán)形端面限制時，該端面垂直于中心軸線延伸。此外，因此成形的換檔撥叉橋可精確地通過換檔撥叉夾持和移動。
[0012]優(yōu)選地，滑動套筒至少在其徑向向外指向的圓周側(cè)上不具有機械精加工，S卩，優(yōu)選地在燒結(jié)之后對換檔撥叉橋和/或環(huán)面或甚至整個滑動套筒不進行機械的、切削精加工。
[0013]上述目的也通過用于制造滑動套筒的、例如用于制造上述滑動套筒的方法實現(xiàn)，其中，在壓制過程中由粉末金屬成形壓制品，在其外周上設(shè)計有徑向向外突出的換檔撥叉橋。對壓制品進行，其中，換檔撥叉橋得到其最終形狀且優(yōu)選也具有其最終強度和硬度。有利地，滑動套筒在燒結(jié)之后至少在其徑向向外指向的、包括換檔撥叉橋的圓周側(cè)上不經(jīng)受機械精加工，從而降低制造成本。
[0014]壓制品可一體式地形成。壓制品特別已經(jīng)包括滑動套筒的全部的基本構(gòu)件，從元件角度看，其如需要則通過對燒結(jié)的壓制品的再加工而形成。這特別涉及齒部中的凹部。在壓制品上為了制造完整的滑動套筒不附加其他的構(gòu)件，且壓制品也不由多個分開制造的部分組裝而成。
[0015]在燒結(jié)滑動套筒時也可以同時執(zhí)行最后的硬化，其中，滑動套筒獲得其最終硬度。在該情況下特別有利的是，此時可以放棄機械精加工。
【附圖說明】
[0016]下文中借助實施例參考附圖進一步描述本發(fā)明。在附圖中示出:
[0017]圖1與換檔撥叉嚙合的、根據(jù)本發(fā)明的方法制造的、根據(jù)本發(fā)明的滑動套筒的部分的示意性透視圖；
[0018]圖2圖1中的滑動套筒的示意性透視圖；以及
[0019]圖3圖1中的滑動套筒的示意性剖視圖。
【具體實施方式】
[0020]圖1示出與換檔撥叉12嚙合的滑動套筒10。
[0021]滑動套筒10具有在圓周方向U上位于徑向外部的圓周面上環(huán)形的、徑向突出的換檔撥叉橋14，該換檔撥叉橋被設(shè)計為滑動套筒10的一體的組成部分。
[0022]換檔撥叉12具有兩個平行的換檔撥叉臂16，其被布置在滑動套筒10的換檔撥叉橋14的兩側(cè)上，使得其可以在側(cè)向與其鄰接的環(huán)形端面18上引導換檔撥叉橋14且在軸向方向A上移動，從而使得滑動套筒10與(未示出的)換檔齒輪嚙合或脫離嚙合。
[0023]在此所示的實例中，環(huán)形端面18被設(shè)計為與軸向方向A垂直地延伸。
[0024]在軸向方向A上，除了換檔撥叉橋14和分別直接連接到環(huán)形端面18上，設(shè)有兩個在圓周上封閉的環(huán)形環(huán)面20，其基本延伸直到滑動套筒10的軸向端部上。
[0025]在圖2所示的實例中，兩個環(huán)面20是圓柱形的，就像換檔撥叉橋14的外周面。然而，環(huán)面20也可以設(shè)計成輕微錐形的，其中，錐面朝向換檔撥叉橋14輕微徑向朝外延伸。
[0026]換檔撥叉橋14的外周面也可具有兩個蓋狀相互延伸的錐面，其例如在滑動套筒10的軸向中心相遇，如在圖1中所示的那樣。
[0027]為了提供用于換檔撥叉12的臂16的限定的擋靠，環(huán)形端面18在該實例中被垂直地設(shè)計。
[0028]在滑動套筒10的徑向向內(nèi)指向的圓周側(cè)上存在已知的內(nèi)齒部22，該內(nèi)齒部可與同步體的和換檔齒輪的外齒部嚙合。
[0029]滑動套筒10被制造成由粉末金屬制成的一體式的燒結(jié)成形件。對此，在多部分的壓模中填充入金屬粉末且在模具中擠壓，在此固定成壓制品(生坯)。合適的金屬例如是鐵金屬。所使用的粉末應(yīng)為了高的生坯強度而是盡可能不規(guī)則的(spratzig:濺射的)。
[0030]在燒結(jié)體脫模時，使壓模沖模在軸向方向A上分離，且之后的滑動套筒10的壓制品被取出。由于外周面的幾何形狀，通過在徑向方向r上突出的、封閉環(huán)形的換檔撥叉橋1、通過與其鄰接的環(huán)形端面18以及環(huán)面20，壓制品可無問題地在軸向方向A上脫模。
[0031]然后，壓制品在熱作用下被燒結(jié)，其中，金屬顆粒長時間連接，且強度明顯提高。然后還可實現(xiàn)分開的硬化步驟，然而硬度也在燒結(jié)過程中已經(jīng)達到最終硬度。
[0032]在此示出的實例中，可放棄對外周面包括換檔撥叉橋14在內(nèi)的機械再加工。
[0033]可通過傳統(tǒng)的、已知的方式執(zhí)行壓制法以及燒結(jié)法。
[0034]在此，通過傳統(tǒng)方式設(shè)計的內(nèi)齒部22可至少部分地在壓制時已經(jīng)產(chǎn)生。諸如凹部或槽的下陷部也可在燒結(jié)之后被加工出來。
【主權(quán)項】
1.傳動機構(gòu)同步單元的滑動套筒，該滑動套筒被設(shè)計為由粉末金屬制成的燒結(jié)成形件且沿著其外周具有徑向向外突出的、一件式成形的換檔撥叉橋(14)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動套筒，其特征在于，換檔撥叉橋(14)被設(shè)計為封閉環(huán)形的、徑向突出的環(huán)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滑動套筒，其特征在于，在換檔撥叉橋(14)的軸向兩側(cè)分別設(shè)有一個封閉環(huán)形的環(huán)面(20)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滑動套筒，其特征在于，環(huán)面(20)是圓柱面。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的滑動套筒，其特征在于，換檔撥叉橋(14)側(cè)向通過環(huán)形端面(18)限制，該端面垂直于軸向方向(A)延伸。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的滑動套筒，其特征在于，滑動套筒(10)至少在其徑向向外指向的圓周側(cè)不具有機械精加工。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的滑動套筒，其特征在于，在徑向向內(nèi)指向的圓周側(cè)上存在有齒部(22)。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的滑動套筒，其特征在于，滑動套筒由燒結(jié)的粉末金屬構(gòu)成。9.用于制造特別根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的滑動套筒的方法，具有下述步驟: -在壓制過程中由粉末金屬成形壓制品，其中，在壓制品外周上設(shè)計有徑向向外突出的換檔撥叉橋(14)，以及 -燒結(jié)壓制品，其中，換檔撥叉橋(14)獲得其最終形狀。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，滑動套筒(10)在燒結(jié)之后至少在其徑向向外指向的圓周側(cè)上不經(jīng)過機械精加工。11.根據(jù)權(quán)利要求9和10中任一項所述的方法，其特征在于，壓制品被一件式地設(shè)計。
【專利摘要】傳動機構(gòu)同步單元的滑動套筒被設(shè)計為由粉末金屬制成的燒結(jié)成形件且沿著其外周具有徑向向外突出的、一件式成形的換檔撥叉橋(14)。為了制造滑動套筒(10)，在壓制過程中由粉末金屬成形壓制品，其中，在壓制品的外周上設(shè)計有徑向向外突出的換檔撥叉橋(14)。對壓制品進行燒結(jié)，其中，換檔撥叉橋(14)在此獲得其最終形狀。
【IPC分類】B22F3/10, B22F7/00, F16D23/04
【公開號】CN105317873
【申請?zhí)枴緾N201510446679
【發(fā)明人】維爾納·菲爾古特, 彼得·?？铺乩?
【申請人】賀爾碧格傳動技術(shù)控股有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年7月27日
【公告號】DE102014110901A1