BR102016027100A2

BR102016027100A2 - método para a fabricação de um anel sincronizador de cone duplo

Info

Publication number: BR102016027100A2
Application number: BR102016027100A
Authority: BR
Inventors: Prechtl Rudl; Krischke Stefan; Wosch Stefan
Original assignee: Diehl Metall Stiftung & Co Kg
Priority date: 2015-11-27
Filing date: 2016-11-18
Publication date: 2017-06-06
Also published as: KR20170062397A; JP6783123B2; CN106812826B; EP3173184B1; DE102015015411A1; EP3173184A1; JP2017141953A; CN106812826A; DE102015015411B4

Abstract

a invenção refere-se a um método para a fabricação de um anel sincronizador de cone duplo compreendendo as seguintes etapas: fabricar uma primeira parte do anel sincronizador (1) e uma segunda parte do anel sincronizador (2) de tal maneira que a primeira parte do anel sincronizador (1) e a segunda parte do anel sincronizador (2) cada uma compreende um aro dentado na sua face externa radialmente circunferencial (3, 4) na proximidade de uma primeira face da extremidade (5, 7) e cada uma compreende uma face interna (9, 12) afunilando conicamente a partir da primeira face da extremidade (5, 7) em direção a uma segunda face da extremidade oposta (10, 11) e unindo a primeira parte do anel sincronizador (1) e a segunda parte do anel sincronizador (2), de modo que suas segundas faces de extremidade (10, 11) encostam na parte superior uma da outra.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DE UM ANEL SINCRONIZADOR DE CONE DUPLO".

[001] O método refere-se a um procedimento para a fabricação de um anel sincronizador de cone duplo.

[002] Os anéis sincronizadores para caixas de velocidades manuais, especialmente para caixas de velocidades manuais de veículos motorizados, são por via de regra conhecidos na técnica anterior.

[003] Os anéis sincronizadores normalmente têm uma face de afunilamento cônico no seu lado interno e / ou o seu lado externo. Se o anel sincronizador tiver uma face afinando conicamente tanto no lado interno como no lado externo oposto, essas faces geralmente rodam em paralelo.

[004] A presente invenção por outro lado, diz respeito à fabricação de um anel sincronizador que é fornecido com duas faces conicamente afuniladas no seu lado interno. As duas faces conicamente afuniladas são formadas de modo que cada cone de uma extremidade virada para a outra face da extremidade oposta. Por conseguinte, uma borda radialmente circunferencial é formada aproximadamente no centro do lado interno. Para os propósitos da presente invenção, um "anel sincronizador de cone duplo" é considerado que significa um anel sincronizador que no seu lado interno tem duas faces afuniladas conicamente, cada uma das quais se alarga no sentido de uma das faces de extremidade.

[005] O objetivo da invenção é especificar um procedimento para a fabricação de um anel sincronizador de cone duplo que seja tão simples e rentável quanto possível.

[006] Este objetivo é conseguido pelas características da reivindicação de patente 11. Desenvolvimentos adequados da invenção emergem das características das reivindicações de patente 2 a 15.

[007] De acordo com a invenção, um método que compreende as seguintes etapas é proposto para a fabricação de um anel sincroniza-dor de cone duplo.

[008] Fabricação de uma primeira parte do anel sincronizador e uma segunda parte do anel sincronizador de tal maneira que a primeira parte do anel sincronizador e a segunda parte do anel sincronizador cada uma compreende um aro dentado na sua face externa radialmente circunferencial na proximidade de uma primeira face da extremidade e cada uma compreende uma face interna afunilando conicamente a partir da primeira face da extremidade em direção a uma segunda face da extremidade oposta.

[009] Unindo a primeira parte do anel sincronizador e a segunda parte do anel sincronizador, de modo que suas segundas faces de extremidade encostam na parte superior uma da outra.

[0010] Para os propósitos da presente invenção, o termo "face de extremidade" é entendido no sentido de significar um lado ou face da parte do anel sincronizador que corre perpendicular ao eixo ou eixo de rotação da parte do anel sincronizador. Uma primeira face de extremidade e uma segunda face de extremidade da parte do anel sincronizador rodam substancialmente paralelas uma à outra.

[0011] No método de acordo com a invenção, uma primeira parte do anel sincronizador e uma segunda parte do anel sincronizador são primeiramente produzidas. Na primeira etapa do método as partes do anel sincronizador são produzidas, pelo menos em partes, com uma tolerância sobre dimensionada. Esta é seguida de uma segunda etapa do método por uma usinagem opcional das partes do anel sincronizador. Nesta usinagem das faces produzidas com uma tolerância sobre dimensionada são trazidas a uma dimensão pré-definida ou uma configuração pré-definida. O usinagem opcional de cada uma das partes do anel sincronizador é preferencialmente realizada, pelo menos, na zona da primeira face de extremidade, de modo que a primeira face de extremidade se encontra com o aro dentado. Finalmente, em uma terceira etapa do método as partes do anel sincronizador usinadas são conectadas uma à outra de modo que elas se encostam em cima da outra com a sua segunda face de extremidade.

[0012] O método de acordo com a invenção torna a fabricação de um anel sincronizador de cone duplo relativamente simples e de baixo custo. Para fabricar as partes do anel sincronizador pode-se recorrer a instalações de produção, tais como são utilizadas para a fabricação de anéis sincronizadores convencionais tendo uma única face interna de afunilamento cônico.

[0013] De acordo com um desenvolvimento vantajoso a primeira parte do anel sincronizador e a segunda parte do anel sincronizador são produzidas através da conformação de um produto semiacabado. A formação é, vantajosamente, realizada por estampagem ou conformação a frio. Neste caso, o produto semiacabado pode ser feito do bronze, aço ou similar. Também é possível produzir a primeira parte do anel sincronizador e a segunda parte do anel sincronizador a partir de um pó de metal, por meio de sinterização.

[0014] De acordo com um desenvolvimento vantajoso a primeira parte do anel sincronizador e a segunda parte do anel sincronizador são feitas de uma concepção semelhante, de preferência usando a mesma ferramenta, permitindo assim maior economia de custos de fabricação.

[0015] O produto semiacabado é formado por meio de um processo de conformação (por exemplo, conformação de temperatura média ou conformação sólida a frio). Neste caso, o produto semiacabado é convenientemente feito de bronze. A conformação a frio também é uma possibilidade.

[0016] As ranhuras radialmente circunferenciais ou em forma de roscas são então vantajosamente afundadas nas faces internas afuniladas conicamente nas partes do anel sincronizador por usinagem. As primeiras ranhuras servem para prevenir a formação de uma camada de deslizamento de óleo entre a face afunilada conicamente e uma face afunilada conicamente adicional correspondente, por exemplo, em uma engrenagem intermediária.

[0017] De acordo com um desenvolvimento adicional vantajoso são fornecidas segundas ranhuras que correm axialmente nas faces internas afuniladas conicamente. As segundas ranhuras também ajudam a prevenir a formação de uma camada de deslizamento de óleo. As segundas ranhuras podem ser produzidas na fase de conformação.

[0018] Alternativamente, as funções descritas acima em relação com as primeiras e segundas ranhuras podem também ser conseguidas pela aplicação de materiais de atrito na área da face interna.

[0019] Furos e / ou furos com rosca, que com o uso de parafusos ou rebites servem para fazer conexões entre a primeira parte do anel sincronizador e a segunda parte do anel sincronizador, também pode ser produzida por usinagem.

[0020] De acordo com um desenvolvimento especialmente vantajoso a parte do anel sincronizador produzida por conformação na segunda face de extremidade compreende pelo menos uma parte de conexão que se prolonga em uma direção axial a partir da segunda face de extremidade e/ou pelo menos, uma reentrância formada de modo a corresponder à parte de conexão. Ao se junta, pelo menos, uma parte de conexão da primeira parte do anel sincronizador engata na reentrância na segunda parte do anel sincronizador. A parte de conexão e a reentrância são convenientemente projetadas de modo que o engate da parte de conexão na reentrância impede um movimento radial relativo das primeiras e segundas partes do anel sincronizador interconec-tadas. A parte de conexão e o recesso podem, além disso, ser conce- bidos de modo a que eles também impeçam um movimento radial relativo das primeiras e segundas partes do anel sincronizador interconec-tadas.

[0021] A parte de conexão pode ser uma banda contínua ou um parafuso prisioneiro a partir da segunda face de extremidade em uma direção axial. A banda contínua pode estender-se sobre uma parte da circunferência. Ela também pode estender-se, no entanto, ao longo de toda a circunferência da parte respectiva do anel sincronizador. Várias partes de banda contínua, estendendo-se de preferência cada uma em uma direção circunferencial, também podem ser fornecidas.

[0022] De acordo com um desenvolvimento adicional vantajoso, uma nervura de conexão sobre um lado interno da banda contínua virada para o eixo da parte do anel sincronizador, e uma fenda tipo ranhura na reentrância correspondente à nervura de conexão são cada um delas produzidas por usinagem. Isto permite à primeira parte do anel sincronizador intertravar positivamente com a segunda parte do anel sincronizador. Uma conexão especialmente simples e durável pode assim ser estabelecida entre a primeira parte do anel sincronizador e a segunda parte do anel sincronizador. A conexão é aqui concebida de modo a impedir um movimento tanto radial como axial das duas partes do anel sincronizador uma em relação à outra.

[0023] A primeira parte do anel sincronizador é adequadamente unida à segunda parte do anel sincronizador através de engate da nervura de conexão na correspondente fenda tipo ranhura. Tal união pode ser conseguida simplesmente ao exercer uma pressão axial. Além disso, pode ser necessário pressionar a nervura de conexão em uma direção radial.

[0024] De acordo com um desenvolvimento adicional, a parte de conexão e a reentrância correspondente são adequadas para fazer uma conexão de ajuste por retração ou por encaixe a pressão. Uma conexão de ajuste por retração ou por encaixe a pressão pode assim ser feita entre a primeira parte do anel sincronizador e a segunda parte do anel sincronizador.

[0025] Além disso, a primeira parte do anel sincronizador pode ser unida à segunda parte do anel sincronizador produzindo uma conexão colada adesivamente, fundida ou soldada. Também é possível unir a primeira parte do anel sincronizador à segunda parte do anel sincronizador fazendo uma conexão parafusada ou rebitada. Além disso, é possível juntar ou conectar a primeira parte do anel sincronizador à segunda parte do anel sincronizador por uma ou mais peças de união e fixação adicionais.

[0026] Uma concretização exemplificativa da invenção é explicada em mais detalhe a seguir, fazendo referência aos desenhos, dos quais: [0027] a Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de um anel sincronizador de cone duplo;

[0028] a Figura 2 mostra uma vista em perspectiva de uma primeira e uma segunda parte do anel sincronizador de acordo com a Figura 1;

[0029] a Figura 3 mostra uma vista em perspectiva de uma parte do anel sincronizador após a conformação;

[0030] a Figura 4 mostra uma vista em perspectiva adicional de acordo com a Figura 3;

[0031] a Figura 5 mostra uma vista em perspectiva de uma parte do anel sincronizador após a usinagem;

[0032] a Figura 6 mostra uma vista em perspectiva adicional de acordo com a Figura 5, [0033] a Figura 7 mostra uma vista em perspectiva da primeira e da segunda parte do anel sincronizador quando se unem;

[0034] a Figura 8 mostra uma vista detalhada de acordo com a Figura 2;

[0035] a Figura 9 mostra uma vista detalhada adicional de acordo com a Figura 2; e [0036] a Figura 10 mostra uma vista em perspectiva parcial, em corte ao longo da linha de corte A-A' na Figura 1.

[0037] A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de um anel sincronizador de cone duplo; O anel sincronizador de cone duplo é formado a partir de uma primeira parte 1 do anel sincronizador, a qual está conectada a uma segunda parte 2 do anel sincronizador. A primeira parte 1 do anel sincronizador e a segunda parte 2 do anel sincronizador são representadas separadamente na Figura 2. A primeira parte 1 do anel sincronizador e a segunda parte 2 do anel sincronizador, aqui vantajosamente de concepção semelhante, compreende cada uma um primeiro lado externo 3 radialmente circunferencial e um segundo lado externo 4 radialmente circunferencial. Um primeiro aro dentado 6 estende-se desde o primeiro lado externo 3 na proximidade de uma primeira face de extremidade 5 proporcionada na primeira parte 1 do anel sincronizador. De modo similar um segundo aro dentado 8 estende-se desde o segundo lado externo 4 da segunda parte 2 do anel sincronizador na proximidade de uma primeira face de extremidade 7. Uma primeira face interna 9 situada em oposição ao primeiro lado externo 3 compreende uma face afunilando conicamente a partir da primeira face de extremidade 5 em direção à segunda face de extremidade 10 formada em oposição. Do mesmo modo, na sua segunda face interna 12, a segunda parte 2 do anel sincronizador compreende uma face afunilando conicamente a partir da primeira face de extremidade mais distante 7 em direção a uma segunda face de extremidade adicional 11.

[0038] Em cada caso, bandas 13 se estendem a partir da segunda face de extremidade 10 a segunda face de extremidade adicional 11. Além disso, a segunda face de extremidade 10 e a segunda face de extremidade adicional 11 compreendem reentrâncias 14, as quais são moldadas de modo a corresponder às bandas 13. Nesta concretização exemplificativa cada uma das partes do anel sincronizador 1, 2 compreende três bandas continuas 13 e três recessos 14. Também pode ser, no entanto, que cada uma das partes do anel sincronizador 1, 2 compreenda duas, quatro, cinco ou mais bandas continuas 13 e reentrâncias 14 que lhe correspondem.

[0039] Como pode ser visto a partir das Figuras 1 e 2, as faces internas 9, 12 compreendem as primeiras ranhuras radiais circunfe-renciais 15 e segundas ranhuras 16 correndo axialmente.

[0040] As Figuras 3 a 10 explicam mais detalhadamente a forma como o anel sincronizador de cone duplo ilustrado nas Figuras 1 e 2 é produzido.

[0041] As Figuras 3 e 4 mostram vistas em perspectiva de uma parte do anel sincronizador 1, 2 após a conformação. A parte do anel sincronizador 1, 2 é de preferência produzida a partir de um produto semiacabado pelo processo de conformação (por exemplo, conformação à temperatura média ou conformação sólida fria) usando o mesmo dado / ferramenta de estampar. Após a etapa de conformação a parte do anel sincronizador 1, 2 na sua face interna 9, 12 já possui uma face afunilada conicamente, no qual as segundas ranhuras 16 são afundadas. O aro dentado 6, 8 é formado no lado externo 3, 4. Os dentes do aro dentado 6, 8 estão ligados por meio de uma banda de suporte 17 na proximidade do primeiro lado frontal 5, 7. Bandas precursoras são indicadas pelo numeral de referência 18 e reentrâncias precursoras pelo número de referência 19.

[0042] As Figuras 5 e 6 mostram vistas em perspectiva da parte do anel sincronizador 1, 2 após a usinagem. No processo de usinagem a primeira face de extremidade 5, 7 em particular é rodada até a banda de suporte 17 ter sido completamente removida e a primeira face de extremidade 5, 7 entra em contato com os dentes do aro dentado 6, 8 (ver Fig. 6). Além disso, as primeiras ranhuras 15 são encaminhadas através de usinagem para dentro da face afunilando conicamente. Finalmente, são usinadas as bandas precursoras 18 e as reentrâncias precursoras 19. Como pode ser visto a partir da Figura 8 em particular, uma fenda tipo ranhura 20, que se prolonga em uma direção circunfe-rencial, é afundada na reentrância 14, de preferência em uma projeção saliente, formada na mesma. As bandas 13, que se prolongam ao longo de partes da circunferência são fornecidas com uma nervura 21 de conexão, a qual é formada de modo a corresponder à fenda tipo ranhura 20 e que se projeta no sentido de um eixo A da parte do anel sincronizador 1,2 e se estende em uma direção circunferencial.

[0043] As partes do anel sincronizador 1, 2 assim formadas são então pressionadas uma contra a outra com as suas segundas faces de extremidade 10, 11, de modo que as bandas 13 engatam nas reentrâncias correspondentes 14 na outra, opondo a parte do anel sincronizador 1, 2. Aqui, as nervuras de conexão 21 cada uma delas trava nas fendas tipo ranhura 20 nas reentrâncias 14.

[0044] A Figura 10 mostra a conexão entre a primeira parte do anel sincronizador 1 e a segunda parte do anel sincronizador 2 em detalhe. As partes do anel sincronizador 1, 2 estão firmemente conectadas uma a outra em uma direção axial pelo engate da nervura de conexão 21 na fenda tipo ranhura 20. Devido à formação descontínua das bandas 13 em uma direção circunferencial e a formação correspondente das reentrâncias 14, as partes do anel sincronizador 1, 2 também são conectadas uma a outra por intertravamento positivo em uma direção radial, de modo que no estado unido, um movimento das partes do anel sincronizador 1, 2 uma em relação à outra não é possível.

[0045] As etapas de conexão aqui descritas tendo bandas 13 e reentrâncias 14 como exemplo também podem ser naturalmente configuradas de maneira diferente, sem nos afastarmos do escopo da presente invenção. Por exemplo, em vez das bandas, podem ser utilizados parafusos estai que se estendem a partir da segunda face de extremidade 10 e engatam nas reentrâncias correspondentes, que são proporcionadas na segunda face de extremidade 11.

[0046] Uma única banda circunferencial, que se engata em uma reentrância correspondente na segunda face de extremidade 11 adicional, pode também ser fornecida na segunda face de extremidade 10. Neste caso, uma conexão de ajuste por retração ou por encaixe a pressão pode ser feita, de modo que as duas partes do anel sincroni-zador 1,2 podem ser firmemente conectadas uma à outra.

[0047] Além disso, as partes do anel sincronizador 1, 2 também podem ser conectadas uma à outra por soldadura, colagem por adesivo, soldagem ou similar. Também é possível fazer uma união roscada ou rebitada entre as partes do anel sincronizador 1, 2. Além disso, é possível que as partes do anel sincronizador 1, 2 sejam unidas em conjunto ou conectadas uma a outra por uma ou mais peças de união ou fixação adicionais (por exemplo, fechos, linguetas e / ou grampos). Lista de números de referência 1 primeira parte do anel sincronizador 2 segunda parte do anel sincronizador 3 primeiro lado externo 4 segundo lado externo 5 primeira face de extremidade 6 primeiro aro dentado 7 primeira face de extremidade adicional 8 segundo aro dentado 9 primeira face interna 10 segunda face de extremidade 11 segunda face de extremidade adicional 12 segunda face interna 13 banda 14 reentrância 15 primeira ranhura 16 segunda ranhura 17 banda de suporte 18 banda precursora 19 reentrância precursora 20 fenda tipo ranhura 21 nervura de conexão A eixo REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Método para a fabricação de um anel sincronizador de cone duplo caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas: fabricar uma primeira parte do anel sincronizador (1) e uma segunda parte do anel sincronizador (2), de tal maneira que a primeira parte do anel sincronizador (1) e a segunda parte do anel sincronizador (2) cada uma compreende um aro dentado (6, 8) na sua face externa radialmente circunferencial (3, 4) na proximidade de uma primeira face de extremidade (5, 7) e cada um compreende uma face interna (9, 12) afunilando conicamente a partir da primeira face de extremidade (5, 7) em direção a uma segunda face de extremidade oposta (10, 11) e unindo a primeira parte do anel sincronizador (1) e a segunda parte do anel sincronizador (2), de modo que suas segundas faces de extremidade (10, 11) encostam na parte superior uma da outra.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda a etapa de usinagem de cada uma das partes do anel sincronizador (1, 2) pelo menos na área da primeira face de extremidade (5, 7), de modo que a primeira face de extremidade (5, 7) se encontra com o aro dentado (6, 8).

3. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que a primeira parte do anel sincronizador (1) e a segunda parte do anel sincronizador (2) são produzidas através da conformação de um produto semiacabado.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que a conformação é realizada por estampagem ou conformação a frio.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que a primeira parte do anel sincronizador (1) e a segunda parte do anel sincronizador (2) são feitas de uma concepção semelhante, de preferência usando a mesma ferramenta.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que as primeiras ranhuras radialmente circunferenciais ou em forma de roscas (15) são afundadas nas faces internas afuniladas conicamente (9, 12) através de usinagem.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que os materiais de atrito são aplicados às faces internas afuniladas conicamente (9, 12).

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que a parte do anel sincronizador (1, 2) produzida pela conformação sobre a segunda face de extremidade (10, 11) compreende pelo menos uma parte de conexão que se prolonga em uma direção axial a partir da segunda face de extremidade (10, 11) e/ou pelo menos, uma reentrância (14) formada de modo a corresponder à parte de conexão, e quando se une, pelo menos, uma parte de conexão da primeira parte do anel sincronizador (1) engata na reentrância (14) na segunda parte do anel sincronizador (2).

9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que a parte de conexão é uma banda (13) ou um parafuso prisioneiro que se prolonga a partir da segunda face de extremidade (10, 11) em uma direção axial.

10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que uma nervura de conexão (21) sobre um lado interno da banda virado para o eixo (A) da parte do anel sincronizador (1, 2), e uma fenda tipo ranhura (20) na reentrância (14) correspondente à nervura de conexão (21) são cada um delas produzidas por usinagem.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que a primeira parte do anel sincronizador (1) é unida à segunda parte do anel sincronizador (2) através do engate da nervura de conexão (21) na correspondente fenda tipo ranhura (20).

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que a parte de conexão e a correspondente reentrância (14) são adequadas para fazer uma conexão de ajuste por retração ou por encaixe à pressão, e uma conexão de ajuste por retração ou por encaixe à pressão é desse modo feita entre a primeira parte do anel sincronizador (1) e a segunda parte do anel sincronizador (2).

13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que a primeira parte do anel sincronizador (1) é unida à segunda parte do anel sincronizador (2) produzindo uma conexão colada adesivamente, fundida ou soldada.

14. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que a primeira parte do anel sincronizador (1) é unida à segunda parte do anel sincronizador (2) fazendo uma conexão parafusada ou rebitada.

15. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que a primeira parte do anel sincronizador (1) é unida ou conectada à segunda parte do anel sincronizador (2) por uma ou mais peças de união ou fixação adicionais, em particular fechos, linguetas e/ou grampos.