Paquete de anillos de sincronización.

Paquete de anillos de sincronización, comprendiendo como mínimo dos anillos síncronos (2,

3, 4) los cualescomo mínimo dos anillos síncronos (2, 3, 4) disponen cada uno de una superficie de rozamiento (7,8; 15,16), quepueden ser regulados entre sí en unión activa para formar una pareja de rozamiento, en donde uno de los comomínimo dos anillos síncronos (3) está fabricado en material acero y el otro anillo síncrono (2, 4) está fabricado dematerial de latón, caracterizado porque la superficie de rozamiento (7, 16) del anillo síncrono de material de latón(2,4) es lisa con excepción de ranuras de aceite, en su caso existentes, que se extienden en dirección axial, y elanillo síncrono de material de latón (2, 4) presenta, como mínimo en su zona que forma la superficie de rozamiento(7, 16), una estructura en la que en un material base cristalino de dureza más baja están insertadas partículas P dedureza más alta, y la superficie de rozamiento (8, 15) de la pareja de rozamiento del anillo síncrono de materialacero (3) complementaria de esta superficie de rozamiento (7, 16) está formada por una capa de rozamiento (13, 14)de un material aglutinante orgánico con partículas de relleno allí insertadas, en donde las partículas de rellenopresentan una dureza mayor que el material aglutinante.

Paquete de anillos de sincronización El invento se refiere a un paquete de anillos de sincronización comprendiendo como mínimo dos anillos síncronos los cuales como mínimo dos anillos síncronos disponen cada uno de una superficie de rozamiento, que pueden ser reguladas entre sí para formar una pareja de rozamiento en unión activa, en donde uno de los como mínimo dos anillos síncronos está fabricado de material de acero y el otro anillo síncrono está fabricado de un material de latón. Además el invento se refiere a un procedimiento para fabricar la capa de rozamiento de un anillo síncrono que presenta dos capas de rozamiento dispuestas concéntricas una respecto de la otra.

En engranajes de cambio o conexión sincronizados los dos ejes que en un cambio de marcha hay que unir uno con otro por cierre de fuerza son sincronizados respecto de su velocidad de rotación antes de la formación del cierre de fuerza. Con este fin, cada una de las marchas de este tipo de engranajes son sincronizadas de manera múltiple o sencilla. Para formar la sincronización, la marcha síncrona, se utilizan anillos síncronos. Cada uno de estos dispone de una superficie de rozamiento, que para la fabricación de la sincronización deseada por ejemplo sobre la rueda de marcha, actúa como contracuerpo. En el caso de una sincronización múltiple los distintos anillos síncronos actúan uno contra otro. El contracuerpo, en el caso de una sincronización múltiple por ejemplo de otro anillo síncrono, dispone para este fin igualmente de una superficie de rozamiento. Ambos elementos puede ser regulados en dirección axial uno respecto del otro. Se obtiene la marcha síncrona por compresión de ambas superficies de rozamiento que forman una pareja de rozamiento, más en concreto por la formación de un cierre por rozamiento. Puesto que los diferentes elementos de un paquete anillo sincronizador como este se encuentran en un baño de aceite, para la formación del deseado cierre por rozamiento es necesario romper la película de aceite que se encuentra entre las superficies de rozamiento de una pareja de rozamiento. Con este fin, una superficie de rozamiento de una pareja de rozamiento dispone de manera típica de ranuras de aceite. En cualquier caso estas discurren en dirección axial. Además, en anillos de sincronización de material latón se conocen superficies de rozamiento que presentan una superficie roscada.

En el documento DE 20 2005 035 941 B3 se describe un paquete de anillos de sincronización con tres anillos síncronos. Este paquete de anillos de sincronización compuesto de un anillo síncrono exterior, un anillo intermedio y un anillo síncrono interior se destaca porque el anillo síncrono exterior y el anillo intermedio está construido cada uno de acero y el anillo síncrono interior está construido de un material de cobre, por ejemplo un material de latón. Para formar la superficie la superficie de rozamiento, la superficie de rozamiento del anillo síncrono de material de latón puede llevar una rosca de rozamiento o una capa de rozamiento. Con ésta actúa el anillo síncrono de material de latón por un lado contra la superficie de rozamiento complementaria del anillo intermedio y por otro lado por el lado interior contra la rueda de la marcha.

Ambas superficies de rozamiento de una pareja de rozamiento deben presentar un determinado coeficiente de rozamiento para que se pueda desarrollar una sincronización acorde con la especificación. Con este fin las superficies de rozamiento de los anillos de material acero están pulidas y bruñidas. Para ello, estos pasos de mecanización deben desarrollarse de modo y manera que la superficie de rozamiento presente una cierta rugosidad residual. Debido a la relativamente alta dureza de las superficies de rozamiento de material acero en comparación con las superficies de rozamiento de material de latón, las superficies de rozamiento de anillos síncronos de material de latón están provistas a menudo de una capa de rozamiento. A lo largo de la vida de un paquete de anillo síncrono como éste, el coeficiente de rozamiento de una pareja de rozamiento como ésta puede reducirse debido al mutuo pulido de las superficies de rozamiento, con la consecuencia de que para llevar a cabo una sincronización hay que ejercer una presión axial mayor sobre la pareja de rozamiento. En parejas de rozamiento en las que un anillo síncrono de latón lleva una rosca como superficie de rozamiento y en las que la superficie de rozamiento complementaria es aportada por un anillo síncrono de material acero la superficie de contacto se cambia, debido a una reducción de la altura de rosca con sus flancos inclinados unos hacia otros, en el curso del desgaste de la superficie de rozamiento de un anillo síncrono de material de latón. También esto influye en el proceso de sincronización.

En paquetes de anillo de sincronización con un anillo intermedio situado entre dos anillos síncronos exteriores, para crear sus superficies de rozamiento aquél está, cuando se trata de un anillo intermedio de material de latón, recubierto por ambos lados con una capa de rozamiento. La aplicación de este tipo de capa de rozamiento se realiza por lo general pegando trozos sueltos de capa de rozamiento sobre las superficies de capa de rozamiento del anillo síncrono correspondientemente preparadas de antemano. El coste de fabricación para fabricar un anillo intermedio de este tipo con dos superficies de rozamiento preparadas con capas de rozamiento que cada una pertenece a una pareja de rozamiento diferente, es por tanto elevado.

Un anillo síncrono del tipo mencionado al comienzo con las características del preámbulo de la reivindicación 1 es conocido por el documento GB 2 391 592 A.

Por el documento FR 2.775.774 A1 se conoce un anillo síncrono de material de latón en el que la superficie de rozamiento es lisa, con la excepción de en su caso existentes ranuras de aceite que se extienden en dirección axial.

El anillo síncrono presenta como mínimo en su zona que forma las superficies de rozamiento, una estructura en la que en un material base cristalino de menor dureza se han introducido partículas de mayor dureza.

El documento WO 2009/027453 A1 publica una pareja de rozamiento. En ella está previsto que la capa de rozamiento de un anillo síncrono de material acero está formada por un medio aglutinante orgánico con partículas de relleno allí introducidas, en donde las partículas de relleno presentan una mayor dureza que el medio aglutinante. Estas superficies de rozamiento hacen contacto con la pareja de rozamiento de una contrasuperficie no estructurada, como contracuerpo más habitual.

Por tanto, partiendo de este discutido estado de la técnica el invento tiene como base la misión de desarrollar un paquete de anillos de sincronización del tipo mencionado al comienzo de tal manera que a lo largo de la vida de un paquete de anillos de sincronización como éste la como mínimo una pareja de rozamiento allí contenida presente no solo un coeficiente de rozamiento constante, sino que también por lo demás un comportamiento de sincronización igual a lo largo de la vida.

La misión que se refiere al paquete de anillos de sincronización será resuelta por un paquete de anillos de sincronización mencionado al comienzo acorde con el género en el que la superficie de rozamiento del anillo síncrono de material de latón con la excepción de las ranuras de aceite que se extienden en dirección axial, si existen, es lisa y presenta como mínimo en su zona que forma las superficies de rozamiento, una estructura en la que en un material base cristalino de menor dureza se han introducido partículas de mayor dureza y la capa de rozamiento complementaria a esta capa de rozamiento de la pareja de rozamiento del anillo síncrono de material de acero está formada por una capa de rozamiento de un medio aglutinante orgánico con partículas de relleno allí introducidas, en donde las partículas de relleno presentan una mayor dureza que el medio aglutinante.

En este paquete de anillos de sincronización ambas superficies de rozamiento de una pareja de rozamiento entre un anillo síncrono de material de latón y un anillo síncrono del material de acero están construidas de tal manera que las características de superficie de la superficie de rozamiento relevantes para el coeficiente de rozamiento no cambian a lo largo de la vida del paquete de anillos de sincronización dentro de los límites de tolerancia prescritos. El motivo de esto está en la consistencia de material de los trozos que forman cada superficie de rozamiento de dos superficies de rozamiento que forman una pareja de rozamiento. En la como mínimo una pareja de rozamiento de este paquete de anillos de sincronización la estructura de material... [Seguir leyendo]

1. Paquete de anillos de sincronización, comprendiendo como mínimo dos anillos síncronos (2, 3, 4) los cuales como mínimo dos anillos síncronos (2, 3, 4) disponen cada uno de una superficie de rozamiento (7, 8; 15, 16) , que pueden ser regulados entre sí en unión activa para formar una pareja de rozamiento, en donde uno de los como mínimo dos anillos síncronos (3) está fabricado en material acero y el otro anillo síncrono (2, 4) está fabricado de material de latón, caracterizado porque la superficie de rozamiento (7, 16) del anillo síncrono de material de latón (2, 4) es lisa con excepción de ranuras de aceite, en su caso existentes, que se extienden en dirección axial, y el anillo síncrono de material de latón (2, 4) presenta, como mínimo en su zona que forma la superficie de rozamiento (7, 16) , una estructura en la que en un material base cristalino de dureza más baja están insertadas partículas P de dureza más alta, y la superficie de rozamiento (8, 15) de la pareja de rozamiento del anillo síncrono de material acero (3) complementaria de esta superficie de rozamiento (7, 16) está formada por una capa de rozamiento (13, 14) de un material aglutinante orgánico con partículas de relleno allí insertadas, en donde las partículas de relleno presentan una dureza mayor que el material aglutinante.

2. Paquete de anillos de sincronización de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las partículas de relleno son fibras cortas, especialmente fibras de grafito.

3. Paquete de anillos de sincronización de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque las fibras cortas presentan una longitud media de aproximadamente 0, 1 mm.

4. Paquete de anillos de sincronización de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las partículas (P) de mayor dureza insertadas en el material base de menor dureza en el caso de la superficie de rozamiento (7, 16) del anillo síncrono de material de latón (2, 4) adoptan un porcentaje superficial de más del 2%, especialmente más del 3% de la superficie de rozamiento (7, 16) .

5. Paquete de anillos de sincronización de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el porcentaje superficial de las partículas (P) de mayor dureza insertadas en el material base de menor dureza no es más del 10% de la superficie de rozamiento (7, 16) .

6. Paquete de anillos de sincronización de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las partículas (P) de mayor dureza insertadas en el material base de menor dureza son siliciuros, por ejemplo siliciuro Mn – Fe.

7. Paquete de anillos de sincronización de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el paquete de anillos de sincronización (1) comprende tres anillos síncronos (2, 3, 4) en donde el anillo síncrono de material de acero (3) es el anillo intermedio y el otro anillo síncrono (2, 4) igualmente es un anillo síncrono de material de latón, cuya superficie de rozamiento (7, 16) es lisa con la excepción de ranuras de aceite, en su caso existentes, que se extienden en dirección axial y el anillo síncrono de material de acero (2, 4) presenta, como mínimo en su zona que forma la superficie de rozamiento (7, 16) , una estructura en la que en un material base cristalino de menor dureza están insertadas partículas (P) de mayor dureza, y el anillo síncrono de material de acero

(3) presenta una superficie de rozamiento complementaria a la superficie de rozamiento (7, 16) de esa otra pareja de rozamiento, superficie de rozamiento que está formada por un material aglutinante con partículas de relleno allí insertadas, en donde las partículas de material de relleno presentan una mayor dureza que el material aglutinante.

8. Paquete de anillo de sincronización de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque en la zona de su zona de anillo (9) que sobresale entre los anillos síncronos de material de latón (2, 4) y soporta las capas de rozamiento (13, 14) para ambas parejas de rozamiento, el anillo síncrono de material de acero (3) presenta pasos (11, 12) .

9. Paquete de anillos de sincronización de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque los pasos

(11) están formados por vaciados previstos en el extremo libre de la zona de anillo (9) .

10. Paquete de anillos de sincronización de acuerdo con la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque los pasos (12) están situados en el interior de la zona de anillo (9) .

11. Paquete de anillos de sincronización de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque en la zona de su transición interior entre la zona de anillo (9) y la zona (10) en ella situada que se extiende radialmente, el anillo síncrono de material de acero (3) presenta una contracción (17) .

12. Paquete de anillos de sincronización de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el anillo síncrono de material de acero (3) es un cuerpo anular embutido.