ES2304024T3 - Anillo de acoplamiento sinterizado. - Google Patents

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Abstract

Anillo (1) de acoplamiento sinterizado con una corona de dientes (2) de acoplamiento que presentan superficies (3, 4) frontales cuneiformes que se cortan en un plano axial y flancos (5) que descienden con un ángulo de inclinación desde el dorso (6) de diente hacia el pie de diente, estando destalonados los flancos (5) partiendo de un hombro (7) normal al eje, orientado hacia el interior, caracterizado porque los planos de corte discurren entre las superficies (3, 4) frontales cuneiformes fuera del centro de diente y porque los hombros (7) desplazados axialmente entre sí de los dos flancos (5) de los dientes (2) de acoplamiento separan los flancos (5) destalonados de una parte (8) de flanco esencialmente triangular, paralela al eje, que sigue a las superficies (3, 4) frontales.

Description

Anillo de acoplamiento sinterizado.
Campo técnico
La invención se refiere a un anillo de acoplamiento sinterizado con una corona de dientes de acoplamiento que presentan superficies frontales cuneiformes que se cortan en un plano axial y flancos que descienden con un ángulo de inclinación desde el dorso de diente hacia el pie de diente, estando los flancos destalonados partiendo de un hombro normal al eje orientado hacia el interior.
Estado de la técnica
Las cajas de cambios para automóviles presentan anillos de acoplamiento que actúan conjuntamente con un manguito de cambio cuyos dientes de acoplamiento forman en el lado dirigido al manguito de cambio superficies frontales cuneiformes que discurren a modo de techo que facilitan el engrane de las garras del manguito de cambio en la corona dentada del anillo de acoplamiento. A través de un destalonado de flanco de los dientes de acoplamiento se asegura la posición de engrane de las garras del manguito de cambio en la dirección axial. Para la fabricación del destalonado de flanco, en una fabricación pulvimetalúrgica de los anillos de acoplamiento, los dientes de acoplamiento se someten a un moldeo por compresión tras una sinterización del anillo de acoplamiento entre dos piezas de moldeo axialmente presionadas entre sí de una herramienta de moldeo. Para evitar una formación de rebabas en la zona del plano de separación de la herramienta de moldeo y de este modo un procesamiento posterior del anillo de acoplamiento ya se propuso (WO 01/08838 A1) que en el moldeado por compresión de los destalonados de flanco se introdujera mediante presión en la zona de transición entre los flancos y las superficies frontales cuneiformes un hombro orientado hacia el interior en el lado de flanco, situado en el plano de separación de las herramientas de moldeo, con una transición redondeada hacia las superficies frontales cuneiformes en los flancos de los dientes de acoplamiento. Debido al hombro orientado hacia el interior en la zona de transición de las superficies frontales cuneiformes hacia los flancos no puede producirse una acumulación de material a modo de rebaba que afecte al movimiento de engrane de las garras del manguito de cambio. Los hombros orientados hacia el interior no influyen en el movimiento de engrane de las garras del manguito de cambio en la corona de los dientes de acoplamiento. Sin embargo es una condición previa para un moldeo por compresión ventajoso de este tipo del anillo de acoplamiento sinterizado una configuración de los dientes de acoplamiento simétrica con respecto a un plano axial. Una disposición asimétrica de las superficies frontales cuneiformes de los dientes de acoplamiento conlleva sin embargo en un sentido de giro preestablecido ventajas con respecto a la operación de cambio de marcha y la carga de las superficies frontales cuneiformes, puesto que las superficies frontales de los dientes de acoplamiento, determinantes para el guiado de las garras del manguito de cambio, forman una superficie de deslizamiento correspondientemente más larga.
Exposición de la invención
La invención se basa por tanto en el objetivo de configurar un anillo de acoplamiento del tipo mencionado al inicio de tal modo, que los destalonados de flanco pueden fabricarse mediante un moldeo por compresión del anillo de acoplamiento sinterizado a pesar de una configuración asimétrica de las superficies frontales cuneiformes.
La invención soluciona el objetivo planteado porque los planos de corte entre las superficies frontales cuneiformes discurren fuera del centro de diente y porque los hombros desplazados axialmente entre sí de los dos flancos de los dientes de acoplamiento separan los flancos destalonados de una parte de flanco esencialmente triangular, paralela al eje, que sigue a las superficies frontales.
Debido a que como consecuencia de esta medida los hombros orientados hacia el interior no discurren a lo largo de la transición que discurre de manera inclinada desde las superficies frontales hacia los flancos, sino a lo largo de un plano normal al eje, de modo que los hombros separan los flancos destalonados de una parte de flanco esencialmente triangular, paralela al eje, que sigue a las superficies frontales, pueden garantizarse condiciones previas ventajosas para un moldeo por compresión de los flancos destalonados a pesar de la configuración asimétrica de las superficies frontales cuneiformes, ya que la superficie de separación entre las dos piezas de moldeo de una herramienta de moldeo puede formarse en la zona de flanco por secciones planas normales al eje, entre las que deben preverse superficies de unión que puentean el desplazamiento axial de los hombros. Las partes de flanco esencialmente triangulares, paralelas al eje, que siguen a las superficies frontales cuneiformes ni impiden el engrane de las garras del manguito de cambio ni su fijación axial a través mediante los flancos de diente destalonados.
Partiendo de un anillo de acoplamiento sinterizado con flancos de diente paralelos al eje puede fabricarse el destalonado de flanco debido a los hombros que discurren en cada caso a lo largo de un plano normal al eje, desplazados axialmente entre sí, con ayuda de una herramienta de moldeo a partir de dos piezas de moldeo que pueden presionarse axialmente entre sí, de las que una forma el molde hueco para los dientes de acoplamiento en la zona de las superficies frontales cuneiformes y la otra el molde hueco para los dientes de acoplamiento en la zona de los flancos destalonados, discurriendo la superficie de división entre las dos piezas de moldeo a lo largo de los hombros normales al eje que limitan los flancos destalonados. Es esencial que la superficie de división entre las dos piezas de moldeo está compuesta por secciones planas que discurren de manera normal al eje en la zona de flanco a lo largo de los hombros orientados hacia el interior y de manera inclinada con respecto a la dirección axial en la zona de los dorsos de diente y los espacios entre dientes entre estas secciones desplazadas axialmente entre sí según el desplazamiento axial. Con una superficie de separación de este tipo no sólo pueden conformarse posteriormente los destalonados de flanco con los hombros orientados hacia el interior, sino que también se omiten medidas de centrado necesarias por lo demás para las piezas de moldeo de la herramienta de moldeo, ya que a través de las secciones de la superficie de separación que discurren de manera inclinada entre sí en la zona de los dorsos de diente y de los espacios entre dientes, se produce un centrado automático mutuo de las piezas de moldeo lo que actúa de manera ventajosa sobre las tolerancias de fabricación de los destalonados de flanco.
Breve descripción del dibujo
En el dibujo el objeto de la invención está representado a modo de ejemplo. Muestran
la figura 1, un anillo de acoplamiento sinterizado según la invención por secciones en una vista desde arriba del desarrollo de la corona de dientes de acoplamiento,
la figura 2, una representación que corresponde a la figura 1 del anillo de acoplamiento sinterizado entre las piezas de moldeo parcialmente abiertas de una herramienta de moldeo,
la figura 3, un corte según la línea III-III de la figura 2 y
la figura 4, una vista frontal de la pieza de moldeo con el molde hueco para los dientes de acoplamiento en la zona de los flancos destalonados por secciones a escala reducida.
Forma de realización de la invención
Tal como puede observarse en la figura 1, el anillo 1 de acoplamiento sinterizado presenta una corona de dientes 2 de acoplamiento que forman superficies 3, 4 frontales cuneiformes en un lado frontal, que se cortan en un plano axial que discurre fuera del centro de diente, de modo que se obtiene una configuración asimétrica para las superficies 3, 4 frontales cuneiformes. Estas superficies 3, 4 frontales se transforman en flancos 5 que descienden desde el dorso 6 de diente hacia el pie de diente y que están destalonados. Los flancos 5 destalonados se limitan mediante hombros 7 orientados hacia el interior que discurren en cada caso en un plano normal al eje y separan los flancos 5 destalonados de una parte 8 de flanco esencialmente triangular, paralela al eje, que sigue a las superficies 3, 4 frontales. La altura del hombro 7 puede resultar pequeña a este respecto y ascender por ejemplo a entre 0,01 y 0,2 mm.
Para fabricar los destalonados de flanco limitados por los hombros 7 se parte según la figura 2 de un anillo 1 de acoplamiento sinterizado cuyos dientes 2 de acoplamiento presentan flancos 5 paralelos al eje. Para el moldeo por compresión de los flancos 5 destalonados rebajados por los hombros 7 sirve una herramienta 9 de moldeo de dos piezas 10 y 11 de moldeo, de las que la pieza 10 de moldeo forma el molde 12 hueco para los dientes 2 de acoplamiento en la zona de las superficies 3, 4 frontales cuneiformes y la otra pieza 11 de moldeo, el molde 13 hueco para los dientes 2 de acoplamiento en la zona de los flancos 5 destalonados. Las superficies de moldeo de la pieza 10 de moldeo que corresponden a las superficies 3, 4 de cuña están designadas con 3a y 4a, mientras que las superficies de moldeo que corresponden a las piezas 8 de flanco triangulares están designadas con 8a. Las superficies de moldeo de la pieza 11 de moldeo pertenecientes a los flancos 5 destalonados presentan el número 5a de referencia.
Debido a los hombros 7 de los flancos 5 que discurren de manera normal al eje se obtiene un desarrollo 14 para las superficies de separación entre las dos piezas de moldeo, tal como está representado en la figura 1 mediante una línea de rayas y puntos. A partir de este desarrollo 14 puede deducirse que las superficies de separación presentan secciones 15 planas normales al eje en la zona de los hombros 7, que están conectadas a través de secciones 16 y 17 inclinadas mutuamente en la zona de los dorsos 6 de diente y de los espacios entre dientes, tal como pude deducirse especialmente de las figuras 2 y 4.
Debido a esta superficie de separación de las piezas 10 y 11 de moldeo compuesta por las secciones 15, 16 y 17 planas pueden fabricarse los destalonados de flanco que parten de los hombros 7 orientados hacia el interior de manera ventajosa a mediante un moldeo por compresión. Las secciones 16 y 17 inclinadas mutuamente condicionan a este respecto un autocentrado mutuo de las piezas 10 y 11 de moldeo, de modo que en conjunto se obtienen unas condiciones de fabricación sencillas garantizando una precisión de fabricación elevada.

Claims (2)

1. Anillo (1) de acoplamiento sinterizado con una corona de dientes (2) de acoplamiento que presentan superficies (3, 4) frontales cuneiformes que se cortan en un plano axial y flancos (5) que descienden con un ángulo de inclinación desde el dorso (6) de diente hacia el pie de diente, estando destalonados los flancos (5) partiendo de un hombro (7) normal al eje, orientado hacia el interior, caracterizado porque los planos de corte discurren entre las superficies (3, 4) frontales cuneiformes fuera del centro de diente y porque los hombros (7) desplazados axialmente entre sí de los dos flancos (5) de los dientes (2) de acoplamiento separan los flancos (5) destalonados de una parte (8) de flanco esencialmente triangular, paralela al eje, que sigue a las superficies (3, 4) frontales.
2. Herramienta (9) de moldeo para fabricar un anillo (1) de acoplamiento según la reivindicación 1, con dos piezas (10, 11) de moldeo que pueden presionarse axialmente entre sí, de las que una forma el molde (12) hueco para los dientes (2) de acoplamiento en la zona de las superficies (3, 4) frontales cuneiformes y la otra el molde (13) hueco para los dientes (2) de acoplamiento en la zona de los flancos (5) destalonados, discurriendo la superficie de separación entre las dos piezas (10, 11) de moldeo a lo largo de los hombros (7) normales al eje que limitan los flancos (5) destalonados, caracterizado porque la superficie de separación entre las dos piezas (10, 11) de moldeo está compuesta por secciones (15, 16, 17) planas que discurren de manera normal al eje en la zona de flanco a lo largo de los hombros (7) orientados hacia el interior y de manera inclinada con respecto a la dirección axial en la zona de los dorsos (6) de diente y de los espacios entre dientes entre estas secciones (15) desplazadas axialmente entre sí según el desplazamiento axial.
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