PROCEDIMIENTO PARA FABRICAR UN CUERPO PERTENECIENTE A UN EMPAREJAMIENTO DE FRICCIÓN, ASÍ COMO CUERPO PERTENECIENTE A UN EMPAREJAMIENTO DE FRICCIÓN.

Procedimiento para fabricar un cuerpo perteneciente a un emparejamiento de fricción, así como cuerpo perteneciente a un emparejamiento de fricción La invención concierne a procedimiento para fabricar un cuerpo perteneciente a un emparejamiento de fricción, por ejemplo un anillo de sincronización o un anillo intermedio, para una transmisión sincronizada de cambio manual o automático, con una superficie de fricción que sirve para cooperar con un contracuerpo y que está formada por la suma de las superficies de contacto - que actúan sobre el contracuerpo para provocar una marcha homocinética de éste - de un gran número de cuerpos de fricción que están separados uno de otro por ranuras que discurren en ángulo con respecto al movimiento de rotación previsto del cuerpo, proporcionándose en un primer paso un cuerpo con cuerpos de fricción prefabricados hasta cerca del contorno final. Asimismo, la invención concierne a un cuerpo perteneciente a un emparejamiento de fricción, por ejemplo un anillo de sincronización o un anillo intermedio, para una transmisión sincronizada de cambio manual o automático, con una superficie de fricción que sirve para cooperar con un contracuerpo y que está formada por la suma de las superficies de contacto - que actúan sobre el contracuerpo para producir una marcha homocinética de éste - de un gran número de cuerpos de fricción que están separados uno de otro por ranuras que discurren en ángulo con respecto al movimiento de rotación previsto del cuerpo. Un procedimiento de esta clase y un cuerpo de esta clase son conocidos, por ejemplo, por el documento EP 0 331 264. En transmisiones sincronizadas de cambio manual o automático los árboles a unir uno con otro de manera no positiva para realizar un cambio de marcha se sincronizan respecto de su velocidad de rotación antes de establecer la unión positiva. A este fin, las distintas marchas de tales transmisiones están sincronizadas de manera sencilla o múltiple. Para establecer la sincronización - la marcha homocinética - se emplean anillos de sincronización. Estos disponen de una superficie de fricción que, para establecer la sincronización deseada, actúa como contracuerpo, por ejemplo, sobre la rueda de marcha. El contracuerpo dispone a este fin de un cono cooperante con la superficie de fricción del anillo de sincronización. Ambos elementos se pueden mover uno respecto de otro. La marcha homocinética es producida apretando el anillo de sincronización con su superficie de fricción contra el cono del contracuerpo, por ejemplo de la rueda de marcha, concretamente mediante el establecimiento de una unión de rozamiento entre los dos elementos. Ambos elementos del emparejamiento de fricción se encuentran en un entorno de aceite. En anillos de sincronización fabricados de latón la superficie del cono está revestida con un forro y dispone de ranuras que siguen al eje longitudinal o, en caso de que el anillo de sincronización no esté revestido, tales ranuras están practicadas en la superficie del cono o bien este anillo dispone de una rosca practicada en la superficie del cono y actuante como estructura rompedora del aceite. Esta rosca puede estar dividida adicionalmente por ranuras de aceite axialmente dirigidas que rompen los filetes de rosca individuales. Aparte de anillos de sincronización de latón, se han dado a conocer también anillos de sincronización a base de un material de acero sinterizado. Según una ejecución ya conocida de tales anillos de sincronización, la superficie de fricción está formada por cuerpos de fricción a manera de almas que están separados uno de otro por estrías. Las superficies de los cuerpos de fricción que miran hacia el eje longitudinal del anillo de sincronización forman cada una de ellas la superficie de contacto propiamente dicha que sirve para asentarse sobre la superficie cónica del contracuerpo. Por tanto, la suma de las superficies de contacto representa la superficie de fricción de un anillo de sincronización de esta clase. Sin embargo, en tales anillos de sincronización se ha visto que tienen que consumirse fuerzas relativamente grandes para lograr la unión de fricción deseada con el cono del contracuerpo. Por tanto, partiendo de este estado discutido de la técnica, la invención se basa en el problema de proponer un procedimiento de fabricación para producir un cuerpo perteneciente a un emparejamiento de fricción, con el que puedan fabricarse cuerpos de esta clase que, en principio, puedan ser presionados con una fuerza más pequeña contra el cono de un contracuerpo para lograr la unión de fricción deseada con este último. La invención se basa también en el problema de proponer un cuerpo de esta clase. El problema, referido al procedimiento, se resuelve según la invención por medio del procedimiento conforme a la reivindicación 1. En este procedimiento de fabricación se preparan los cuerpos de fricción en un primer paso solamente hasta cerca del contorno final, concretamente con una sobremedida en dirección radial. Estos cuerpos de fricción prefabricados hasta cerca del contorno final presentan, antes de la realización del segundo paso, una altura mayor (extensión radial) que después de la realización del segundo paso. Cerca del contorno final significa en relación con estas explicaciones que el contorno de las paredes de ranura que limitan los cuerpos de fricción presenta típicamente ya su contorno final antes de la realización del segundo paso del procedimiento. Los cuerpos de fricción fabricados según este procedimiento pueden haber sido conformados en una sola pieza con el cuerpo, por ejemplo con el anillo de sincronización, por fundición, forja o sinterización. Igualmente, es posible haber aplicado los cuerpos de fricción prefabricados hasta cerca del contorno final, por medio de un forro de fricción, sobre la respectiva superficie cónica 2   del cuerpo, por ejemplo por medio de un procedimiento de fundición inyectada o de inyección-prensado. En la concepción de tal cuerpo portador de un forro de fricción como parte de un emparejamiento de fricción, los cuerpos de fricción presentan también una sobremedida dimensional en dirección radial. En un segundo paso se efectúa una retirada de material en la dirección radial de los cuerpos de fricción, con lo que se ajusta la superficie de fricción formada por la suma de las superficies de contacto de los cuerpos de fricción. En el transcurso de este paso de mecanización se reduce la altura de los distintos cuerpos de fricción en dirección radial. La consecuencia de tal paso de mecanización con retirada de material, que podría realizarse típicamente como paso de mecanización con arranque de virutas en un cuerpo cuyos cuerpos de fricción consisten en metal, es que, debido a la retirada de material, se forman cantos en los extremos de las superficies de contacto que miran en la dirección de rotación prevista, los cuales pueden considerarse como de arista viva. Estos cantos presentan un radio de como máximo 0,2 mm. Preferiblemente, el radio es aún más pequeño. Estos cantos se forman entre las superficies de contacto y las paredes de ranura adyacentes. La consecuencia inmediata de esta retirada de material con formación de los cantos antes descritos es que, en el proceso de apriete del cuerpo, por ejemplo del anillo de sincronización, con su superficie de fricción contra el cono del contracuerpo, la película de aceite presente entre las superficies puede ser rota ya con una fuerza más pequeña, dado que en una superficie de fricción de esta clase se evita la formación de una lubricación hidrodinámica entre las superficies de contacto de los cuerpos de fricción y el cono del contracuerpo. Ésta es una consecuencia directa de la formación con arista viva de las limitaciones de las superficies de contacto. Las ranuras que se encuentran entre los cuerpos de fricción presentan una superficie de sección transversal suficiente para poder recoger y evacuar el aceite desprendido en los cantos de los cuerpos de fricción. Cuando se emplea una herramienta de mecanización accionada a rotación, la mecanización con retirada de material de los cuerpos de fricción en la dirección de la mecanización radial tiene como consecuencia, aparte de la formación de cantos anteriormente descrita, el que las superficies de contacto de los distintos cuerpos de fricción estén curvadas, concretamente con un radio que corresponde al radio de la superficie envolvente - la superficie de fricción propiamente dicha - que une las superficies de contacto. La consecuencia es que los cuerpos de fricción pueden aplicarse al cono del contracuerpo con una superficie de contacto lo más grande posible, lo que a su vez reduce la fuerza necesaria para provocar una unión de fricción con respecto a ejecuciones anteriormente conocidas. Por tanto, el paso de mecanización... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para fabricar un cuerpo perteneciente a un emparejamiento de fricción, por ejemplo un anillo de sincronización (1, 19) o un anillo intermedio, para una transmisión sincronizada de cambio manual o automático, con una superficie de fricción (2, 20) que sirve para cooperar con un contracuerpo y que está formada por la suma de las superficies de contacto (8, 24) - que actúan sobre el contracuerpo para producir una marcha homocinética de éste - de un gran número de cuerpos de fricción (3, 21) que están separados uno de otro por ranuras (4) que discurren en ángulo con respecto al movimiento de rotación previsto del cuerpo (1, 19), preparándose en un primer paso un cuerpo (14) con cuerpos de fricción (3, 21) prefabricados hasta cerca del contorno final, caracterizado porque las paredes de ranura (6, 7') que limitan la superficie de contacto (8, 14) de un cuerpo de fricción (3, 21) están configuradas discurriendo paralelas o casi paralelas una a otra y porque en un paso siguiente la superficie de fricción (2, 20) formada por la suma de las superficies de contacto (8, 24) de los cuerpos de fricción (3, 21) es ajustada por medio de un paso de mecanización que retira material de los cuerpos de fricción (3, 21) prefabricados hasta cerca del contorno final, limitando las superficies de contacto (8, 24) de los cuerpos de fricción (3, 21), en sus extremos limitados por ranuras (4), con la pared de ranura contigua (6, 7'), formando así un canto (12, 13) con un radio máximo de 0,2 mm. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de mecanización que retira material de los cuerpos de fricción (3, 21) prefabricados hasta cerca del contorno final se realiza de tal manera que, para producir una compensación de excentricidad entre la superficie envolvente (18), que une los cuerpos de fricción (3, 21) prefabricados hasta cerca del contorno final, y una superficie envolvente adicional (16) del cuerpo (14), la retirada de material es desigual en al menos algunos de los cuerpos de fricción prefabricados (3, 21) diametralmente opuestos con respecto al eje de rotación del cuerpo (14), concretamente de tal manera que la superficie de fricción (2, 20) formada por las superficies de contacto (8, 24) de los cuerpos de fricción mecanizados (3, 21) discurre coaxialmente a la superficie envolvente adicional (16) del cuerpo (1, 19). 3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque, para realizar el paso de mecanización con retirada de material, el cuerpo (14) se sujeta con el eje (15) de su superficie envolvente exterior (16) coaxial al eje de rotación de la herramienta utilizada para la realización de este paso. 4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se somete a la mecanización de retirada de material un cuerpo (14) cuyos cuerpos de fricción (3) prefabricados hasta cerca del contorno final están hechos del mismo material que el de propio cuerpo (14). 5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se somete a la mecanización con retirada de material un cuerpo (19) cuyos cuerpos de fricción (21) prefabricados hasta cerca del contorno final están formados como un forro de fricción (23) aplicado sobre una superficie cónica (22) del cuerpo (19). 6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque el forro de fricción (23) que forma los cuerpos de fricción (21) prefabricados hasta cerca del contorno final se aplica sobre la superficie cónica (22) del cuerpo (19) por medio de un procedimiento de fundición inyectada o de prensado de plástico. 7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque el procedimiento se realiza como un procedimiento de inyección-prensado, especialmente como un procedimiento de estampación con macho. 8. Procedimiento según la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque se emplea para formar el forro de fricción (23) una masa duroplástica con aditivos reductores del desgaste. 9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque la masa duroplástica contiene fibras de carbono trituradas en calidad de aditivo reductor del desgaste. 10. Cuerpo perteneciente a un emparejamiento de fricción, por ejemplo un anillo de sincronización (1, 19) o un anillo intermedio, para una transmisión sincronizada de cambio manual o automático, con una superficie de fricción (2, 20) que sirve para cooperar con un contracuerpo y que está formada por la suma de las superficies de contacto (8, 24) - que actúan sobre el contracuerpo para producir una marcha homocinética de éste - de un gran número de cuerpos de fricción (3, 21) que están separados uno de otro por ranuras (4) que discurren en ángulo con respecto al movimiento de rotación previsto del cuerpo (1, 19), caracterizado porque el cuerpo se ha fabricado según el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9. 11. Cuerpo según la reivindicación 10, caracterizado porque las superficies de contacto (8, 24) de los cuerpos de fricción (3, 21) están curvadas, visto en la dirección periférica de la superficie de fricción (2, 20), con un radio tal que corresponde al radio de la superficie envolvente - la superficie de fricción (2, 20) - que une las superficies de contacto (8, 24) de los cuerpos de fricción (3, 21). 12. Cuerpo según la reivindicación 11, caracterizado porque la curvatura de las superficies de contacto (8, 24) y las paredes de ranura (6, 7') con los cantos (12, 13) que limitan estas superficies es el resultado de un paso de 8   mecanización de los cuerpos de fricción (3, 21) con retirada de material. 13. Cuerpo según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque la altura de los cuerpos de fricción (3, 21), partiendo de un primer cuerpo de fricción (3, 21) que presenta la altura más pequeña, aumenta continuamente y con tasa constante hasta un punto de inversión y disminuye continuamente y con tasa constante, a partir del punto de inversión, hasta el primer cuerpo de fricción, concretamente de tal manera que el eje (17) de la superficie envolvente que une las superficies de contacto (8, 24) de los cuerpos de fricción (3, 21) corresponde al eje (15) de la superficie envolvente (16) del cuerpo (1, 19) portador de la superficie de fricción (2, 20). 14. Cuerpo según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque los cantos (12, 13) de los cuerpos de fricción (3, 21) formados por las superficies de contacto (8, 24) y las paredes de ranura (6, 7') que las limitan presentan un radio que está comprendido entre 0,01 y 0,1 mm. 15. Cuerpo según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizado porque los cuerpos de fricción (21) están formados por un forro de fricción (23) que contiene uno o varios aditivos reductores del desgaste. 16. Cuerpo según la reivindicación 15, caracterizado porque el forro de fricción (23) es un duroplasto con fibras de carbono trituradas en calidad de aditivo reductor del desgaste. 9     11   12