Die Erfindung betrifft eine pulvermetallurgisch hergestellte Komponente mit einem Körper und einer daran angeordneten Verzahnung mit einer Vielzahl von Zähnen.

Derartige Komponenten, wie beispielsweise Schaltmuffen - oft auch als Schiebemuffen bezeichnet - sind beispielsweise aus DE 102 47 330 A1 und AT 510 204 A1 bekannt. Sie werden zum Gangwechsel in handgeschalteten Getrieben, insbesondere in Kfz-Schaltgetrieben verwendet. Während des Schaltvorganges greifen die Innenverzahnung der Schaltmuffe und eine Gegenverzahnung eines Kupplungselementes (z.B. Synchronring oder Kupplungskörper) der Synchronisiereinrichtung axial ineinander ein. Dabei soll die geometrische Formgebung der Zähne der Innenverzahnung derart beschaffen sein, dass das axiale Ineinandergreifen erleichtert wird.

Die verhältnismäßig komplexe Geometrie der Verzahnung solcher Komponenten kann vorteilhaft mittels während einer pulvermetallurgischen Herstellung (Pressen des Pulvers, Wärmebehandeln, insbesondere Sintern) erzielt werden, da hierbei das Profil und die Soll-Maße der Geometrie mittels Pressen und/oder Kalibrieren und/oder Formen hergestellt werden. Im Gegensatz hierzu ist bei der Herstellung von solchen Komponenten aus geschmiedetem Vollmaterial oder aus Metallblech oftmals eine aufwändige spanende Nachbearbeitung erforderlich.

Ein wesentlicher Aspekt bei der Herstellung von Verzahnungskomponenten ist deren Festigkeit gegen Ermüdung und Bruch insbesondere im Bereich der Verzahnung. DE 102 47 330 A1 schlägt deshalb einen zweiten Pressvorgang nach dem Sintern vor, um ein selektives Nachverdichten der Zahnflanken der Innenverzahnung einer Schaltmuffe zu erreichen. Gemäß AT 510 204 A1 weisen die Zähne der Innenverzahnung zumindest im distalen Endbereich eine Dichte von zumindest 7,3 g/cm ³ auf, um eine höhere Lebensdauer der Schaltmuffe im Betrieb zu erreichen.

In DE 600 36 608 T2 wird vorgeschlagen, eine Pulvermetall-Komponente mit einer Außenverzahnung nach dem Sintern zu verdichten. Dabei wird der Außenumfang eines Zahnrades verdichtet, um die Zahnradzähne zu härten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mechanischen Eigenschaften einer pulvermetallurgischen Komponente mit Verzahnung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Komponente sind den Unteransprüchen entnehmbar. Gemäß Anspruch 1 weist die pulvermetallurgisch hergestellte Komponente einen Körper und eine Verzahnung mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung aneinandergereihten Zähnen auf. Zwischen zwei in Umfangsrichtung einander zugewandten Zahnflanken zweier benachbarter Zähne ist eine Zahnlücke mit einem Lückenboden ausgebildet. Dieser Lückenboden ist geometrisch derart gestaltet, dass er die beiden einander zugewandten Zahnflanken der beiden benachbarten Zähne miteinander verbindet. Der Lückenboden befindet sich also im Bereich eines Zahnfußkreises der Verzahnung bzw. im Bereich des Umfangs (Innenumfang oder Außenumfang) des Körpers. Zumindest ein Bodenabschnitt bzw. ein Teil des Lückenbodens ist Bestandteil eines Verdichtungsbereiches der Komponente, wobei dieser Verdichtungsbereich eine lokale Verdichtung der Komponente bildet und eine höhere Dichte aufweist im Vergleich zu der mittleren Dichte der gesamten Komponente.

Der zumindest einen Bodenabschnitt des Lückenbodens enthaltende Verdichtungsbereich repräsentiert also entlang der Umfangsrichtung der Komponente einen Bereich bzw. einen Randabschnitt mit größerer Oberflächendichte im Vergleich zur Dichte der gesamten Komponente. Gleichzeitig handelt es sich bei dem Verdichtungsbereich um einen Bereich mit größerer Oberflächendichte im Vergleich zur Oberflächendichte von in Umfangsrichtung benachbart angeordneten Bereichen. Dabei ist ein Bodenabschnitt des Lückenbodens Bestandteil des Verdichtungsbereiches derart, dass der Verdichtungsbereich und somit auch dieser Bodenabschnitt eine höhere Dichte aufweist im Vergleich zur Dichte eines in Umfangsrichtung benachbarten Bodenabschnittes desselben Lückenbodens. Dieser benachbarte Bodenabschnitt ist kein Bestandteil des Verdichtungsbereiches. Mit anderen Worten bildet der Verdichtungsbereich eine lokal verdichtete Randschicht, deren Dichte einerseits größer ist als die Dichte der gesamten Komponente und andererseits größer ist als die Dichte in den Randschichten anderer Bereiche bzw. Abschnitte entlang der Umfangsrichtung. Insbesondere nimmt die lokal höhere Dichte des Verdichtungsbereiches ausgehend von der Materialoberfläche mit zunehmender Materialtiefe in Radialrichtung ab, bis etwa die mittlere Dichte der gesamten Komponente erreicht ist. Die entlang der Umfangrichtung abschnittsweise unterschiedliche Dichte des Lückenbodens hat den Vorteil, dass nur ein einziger oder mehrere Abschnitte des Lückenbodens verdichtet werden müssen, um die mechanischen Eigenschaften der Verzahnung zu verbessern. Somit kann die Konstruktion eines geeigneten Verdichtungswerkzeuges auf diejenigen Abschnitte des Lückenbodens beschränkt werden, die im verdichteten Zustand für eine Unterstützung der Festigkeit der Verzahnung besonders effizient sind. Dies vereinfacht die Konstruktion des Verdichtungswerkzeuges. Außerdem lässt sich ein lediglich lokal bzw. abschnittsweise verdichteter Lückenboden zwischen zwei benachbarten Zähnen mit verhältnismäßig geringem Energie- /Kraftaufwand des Verdichtungswerkzeuges erzielen.

Alternativ kann auch der gesamte Lückenboden zwischen zwei benachbarten Zähnen entlang der Umfangsrichtung verdichtet werden, wobei dann einzelne Abschnitte entlang der Umfangsrichtung mittels eines geeigneten Verdichtungswerkzeuges unterschiedlich stark verdichtet sind.

Somit unterstützt ein den Zähnen benachbarter Bereich der Komponente, nämlich zumindest ein Abschnitt bzw. Bodenabschnitt des Lückenbodens, durch seine lokal höhere Dichte eine größere Festigkeit und somit eine längere Lebensdauer der Komponente im Betrieb. Insbesondere ist die Festigkeit der Zähne gegen angreifende Drehmomente während des Betriebes der Komponente erhöht. Abhängig von dem Betrag der lokal höheren Dichte (und somit der höheren Festigkeit gegen angreifende Drehmomente) kann vorteilhaft die Geometrie der gesamten Komponente in Radialrichtung kleiner dimensioniert werden, so dass die Komponente volumensparend auch bei beengten Raumverhältnissen eingesetzt werden kann. Vorzugsweise weisen mehrere, insbesondere sämtliche, Lückenboden der Verzahnung einen Verdichtungsbereich auf.

Der lokale Verdichtungsbereich trägt vorteilhaft dazu bei, dass die poröse Komponente als Sinter-Bauteil (geringe Eigenmasse, geringer Materialverbrauch) im Vergleich zu einem Bauteil aus Vollmaterial (z.B. geschmiedet) kostengünstiger hergestellt werden kann und gleichzeitig im mechanisch belasteten Bereich der Verzahnung - insbesondere im Übergangsbereich zwischen Lückenboden und Zahnflanken - mechanische Eigenschaften aufweist, die denen einer Komponente aus Vollmaterial ähnlich oder vergleichbar sind. Vorteilhaft ist die metallische Komponente aus Sintereisen oder Sinterstahl hergestellt.

Die höhere Dichte des Verdichtungsbereiches wird insbesondere durch lokales Verdichten nach dem Wärmebehandeln bzw. Sintern realisiert. Beispielsweise erfolgt dieses lokale Nachverdichten mittels eines axialen oder radialen Nachpressens nach dem Sintern der Komponente. Alternativ zu diesem Nachpressen oder zusätzlich kann die gewünschte lokal höhere Oberflächendichte im Bereich der Verzahnung erzielt werden während eines Vorganges zur lokalen Veränderung der Geometrie bzw. des Oberflächenprofils der Komponente (z.B. in Radialrichtung der Komponente wirksame Formungswerkzeuge zum radialen Formen eines Profils an der Verzahnung), während eines Rolliervorganges oder während eines Kalibriervorganges (z.B. Pressen oder Rollieren). Hierzu werden insbesondere serienmäßig ohnehin benutzte Werkzeuge verwendet, wodurch die Herstellung des lokalen Verdichtungsbereiches besonders kostengünstig ist. Beispielsweise kann die lokal höhere Dichte des Verdichtungsbereiches prozesstechnisch einfach und automatisch, d.h. ohne zusätzliche Prozessschritte, während eines radialen Formungsvorganges nach der Wärmebehandlung bzw. Sintern erzielt werden, bei dem ein Profil einzelner Zähne mittels radialer Formungskräfte hergestellt wird.

Der Lückenboden ist entlang der Umfangsrichtung betrachtet derjenige Abschnitt des Innen- oder Außenumfangs der Komponente, der zwischen den einander zugewandten Zahnflanken zweier benachbarter Zähne angeordnet ist. Dabei ist er insbesondere außerhalb von Funktionsausnehmungen (z.B. Hinterlegungen, Ausnehmungen) der Zahnflanken angeordnet. Diese Funktionsausnehmungen bilden spezifische Abschnitte innerhalb der Zahnflanken und können insbesondere die Funktion haben, die Gegenverzahnung einer Gegen-Komponente (z.B. eines Kupplungselementes) zur Kraftübertragung in Umfangsrichtung bzw. Drehrichtung zu kontaktieren.

Die Verzahnung der Komponente ist insbesondere eine Geradverzahnung mit parallel zur Axialrichtung verlaufenden Zahnflanken. Vorzugsweise sind an einzelnen oder sämtlichen Zahnflanken Funktionsausnehmungen, insbesondere Hinterlegungen, vorhanden. Diese Funktionsausnehmungen können z.B. an der wärmebehandelten bzw. gesinterten Komponente durch Rollieren, radiales Formen oder ein sonstiges plastisches Umformen an der Zahnflanke mechanisch geformt werden. Die Funktionsausnehmung ist insbesondere eine Flächenausnehmung (z.B. als Hinterlegungs-Fläche) an der Zahnflanke und verläuft vorzugsweise entweder geneigt zur Axialrichtung oder parallel zur Axialrichtung. Vorzugsweise beträgt die höhere Materialdichte des Verdichtungsbereiches mindestens 7,3 g/cm ³ , insbesondere mindestens 7,4 g/cm ³ , weiterhin insbesondere mindestens 7,5 g/cm ³ . Die mittlere Materialdichte der gesamten Komponente beträgt vorzugsweise 7,0 g/cm ³ oder niedriger. Vorzugsweise entspricht die Materialdichte von Oberflächenbereichen oder Abschnitten, welche in Umfangsrichtung außerhalb des Verdichtungsbereiches angeordnet sind, etwa der mittleren Materialdichte der gesamten Komponente.

Die gewünschten Dichte-Verhältnisse werden vorzugsweise erzielt, indem die Komponente nach dem Wärmebehandeln bzw. Sintern nur in definierten Abschnitten bzw. Oberflächenbereichen entlang der Verzahnung, d.h. entlang der Umfangsrichtung des die Verzahnung tragenden Körpers, verdichtet wird. Der Verdichtungsbereich entsteht deshalb vorzugsweise durch lokale Verdichtung bzw. lokale Nachverdichtung.

Die höhere Dichte bzw. höhere mittlere Materialdichte des Verdichtungsbereiches bedeutet mit anderen Worten, dass der Verdichtungsbereich eine geringere mittlere Porosität hat als die gesamte Komponente und auch eine geringere mittlere Porosität hat im Vergleich zu benachbarten Abschnitten bzw. Oberflächenbereichen entlang des Umfangs der Komponente.

Die Materialdichten werden vorzugsweise in bekannter Weise indirekt über die Porosität ermittelt. Die Porosität wiederum wird vorzugsweise mittels der Auftriebsmethode nach Archimedes oder mittels quantitativer Bildanalyse ermittelt. Bei Ermittlung der Werte mittels quantitativer Bildanalyse erfolgt vorzugsweise ein messtechnischer Abgleich mittels der vorgenannten Auftriebsmethode. Bei der quantitativen Bildanalyse (Summe der Porenflächen im Verhältnis zur betrachteten Gesamtfläche) werden in bekannter Weise Messungen an Oberflächen eines Querschliffes der Komponente durchgeführt, wobei der zu untersuchende Bereich der porösen Komponente in ein Rasterfeld eingeteilt wird. Vorzugsweise erstreckt sich der Verdichtungsbereich mit einer lokal höheren Dichte ausgehend von der Lückenboden-Oberfläche bzw. von der Oberfläche des Umfangs des Körpers der Komponente in Radialrichtung derart, dass ausgehend von der Oberfläche mit zunehmender Materialtiefe zunächst noch eine höhere Materialdichte ermittelbar ist im Vergleich zur mittleren Dichte der gesamten Komponente. Der absolute Wert der lokal höheren Materialdichte nimmt dabei üblicherweise in Radialrichtung mit zunehmender Materialtiefe ab, bis er in einer bestimmten Materialtiefe ähnlich oder identisch mit der mittleren Dichte der gesamten Komponente ist. Auf diese Weise sind zumindest die oberflächennahen Bereiche eines Lückenboden-Abschnittes Bestandteil des Verdichtungsbereiches.

Um die Festigkeit der Verzahnung zu verbessern, ist vorzugsweise ein in Umfangsrichtung äußerer Bodenabschnitt des Lückenbodens zumindest teilweise Bestandteil des Verdichtungsbereiches und weist eine lokal höhere Dichte auf im Vergleich zu anderen Abschnitten bzw. Bereichen in Umfangsrichtung und im Vergleich zu der Dichte der gesamten Komponente. Dabei ist der äußere Bodenabschnitt des Lückenbodens ein Abschnitt, welcher in Umfangsrichtung einer Zahnflanke eines Zahnes zugewandt oder benachbart ist und sich insbesondere unmittelbar an die Zahnflanke anschließt.

Die Festigkeit der Verzahnung gegen Ermüdung wird vorzugsweise dadurch unterstützt, indem sich der Verdichtungsbereich mit lokal höherer Dichte auch auf den Bereich einzelner oder sämtlicher Funktionsausnehmungen (insbesondere Hinterlegungen) an den Zahnflanken der Zähne erstreckt. Hierbei ist die Funktionsausnehmung zumindest teilweise derart verdichtet, dass zumindest ein Abschnitt dieser Funktionsausnehmung Bestandteil des Verdichtungsbereiches ist. Da der äußere Bodenabschnitt relativ zu einer Zahnflanke und folglich auch relativ zu einer Funktionsausnehmung benachbart angeordnet ist, lässt sich die gewünschte Verdichtung im Bereich des Überganges zwischen einem Zahn und einem Lückenboden fertigungstechnisch einfach in einem einzigen Arbeitsschritt herstellen. Vorzugsweise weist der Lückenboden entlang der Umfangsrichtung betrachtet zwei äußere Bodenabschnitte und einen inneren Bodenabschnitt zwischen den beiden äußeren Bodenabschnitten auf. Da ein äußerer Bodenabschnitt in Umfangsrichtung der Zahnflanke eines Zahnes benachbart angeordnet ist, ist eine höhere Verdichtung dieses äußeren Bodenabschnittes für die gewünschte Festigkeit der Verzahnung besonders effizient. Hingegen kann der innere Bodenabschnitt frei von einer höheren Dichte sein. Auf diese Weise muss in Umfangsrichtung betrachtet nicht der gesamte Lückenboden verdichtet werden, wodurch zur Herstellung dieser Verdichtung das bereitzustellende Werkzeug konstruktiv einfach bleiben kann und verhältnismäßig geringe Druckkräfte des Werkzeugs ausreichend sind.

Abgesehen von ihrer Position in Umfangsrichtung relativ zu einer Zahnflanke eines Zahnes können ein äußerer Bodenabschnitt und der innere Bodenabschnitt beispielsweise auch durch einen unterschiedlichen geometrischen Querschnittsverlauf voneinander unterschieden werden. Vorzugsweise haben der äußere Bodenabschnitt und der innere Bodenabschnitt einen unterschiedlichen Krümmungsverlauf. Dabei kann der innere Bodenabschnitt selbst und/oder der äußere Bodenabschnitt selbst ebenfalls in mehrere Abschnitte unterteilt sein, z.B. in mehrere unterschiedliche Krümmungsabschnitte.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der in einer radialen Querschnittsebene verlaufende Querschnitt des Lückenbodens zumindest im Bereich eines äußeren Bodenabschnittes eine Bogenform auf. Hierdurch wird ein für die Festigkeit der Verzahnung vorteilhafter geometrischer Übergang zwischen dem Lückenboden und den sich anschließenden Zahnflanken geschaffen. Ein äußerer Bodenabschnitt kann auch mehrere, insbesondere zwei, in Umfangsrichtung aneinandergereihte unterschiedliche Bogenformen aufweisen.

Insbesondere weist die Bogenform des äußeren Bodenabschnittes einen Kreisbogen auf oder besteht aus einem Kreisbogen. Der Radius des Kreisbogens hat vorzugsweise einen Wert aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 0, 1 mm und einer oberen Grenze von 4 mm, insbesondere 2 mm. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der äußere Bodenabschnitt in Umfangsrichtung zwei aneinandergereihte Kreisbögen mit unterschiedlichem Radius auf. Beispielsweise hat der Radius des ersten Kreisbogens einen Wert aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 0,1 mm und einer oberen Grenze von 2 mm, während der Radius des zweiten Kreisbogens einen Wert aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 0,1 mm und einer oberen Grenze von 4 mm hat. Der innere Bodenabschnitt kann abhängig von der gewünschten Geometrie einen geraden Querschnitt oder eine konvexe oder konkave Querschnittsform aufweisen. Vorzugsweise weist der innere Bodenabschnitt des Lückenbodens eine Bogenform auf. Insbesondere weist diese Bogenform einen Kreisbogen auf oder besteht aus einem Kreisbogen. Beispielsweise ist der innere Bodenabschnitt als ein Kreisbogen ausgebildet, der zwei äußere Bodenabschnitte desselben Lückenbodens miteinander verbindet. Alternativ weist der innere Bodenabschnitt zwei Kreisbögen sowie dazwischen ein Zylindersegment eines Fußkreises des Komponenten-Körpers auf. Diese letztgenannte Alternative lässt sich vorteilhaft dann realisieren, wenn der Lückenboden zwischen zwei Zähnen in Umfangsrichtung groß genug ist. In einer weiteren Alternative besteht der innere Bodenabschnitt nur aus dem Zylindersegment des Fußkreises. Abhängig von der radialen Dimensionierung der Komponente kann eine unterschiedliche Ausgestaltung des inneren Bodenabschnittes gewählt werden, um die mechanische Festigkeit der Verzahnung zu unterstützen und den Verdichtungsbereich mittels einer entsprechenden Werkzeuggeometrie effizient herzustellen.

Der Kreisbogen des inneren Bodenabschnittes hat einen Radius, der vorzugsweise aus einem Bereich mit der Untergrenze = 0,1 mm und der Obergrenze = 15 mm ausgewählt ist. Der Radius des vorgenannten Fußkreises ist vorzugsweise aus einem Bereich mit der Obergrenze = 75 mm ausgewählt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein äußerer Bodenabschnitt (insbesondere sämtliche äußeren Bodenabschnitte) nach Art einer Ausnehmung des Lückenbodens ausgebildet. Dies bedeutet, dass der äußere Bodenabschnitt zumindest teilweise radial weiter außen angeordnet ist als ein innerer Bodenabschnitt. Diese Geometrie erleichtert eine sichere Positionierung eines geeigneten Werkzeugs an der Komponente zur Herstellung der lokal höheren Dichte im Verdichtungsbereich.

Um die Festigkeit der Zähne weiter zu erhöhen, ist es vorteilhaft, dass der äußere Bodenabschnitt tangential zu der ihm zugeordneten Zahnflanke des Zahnes verläuft. Diese Geometrie kann etwaige Ausbrüche des Materials bei der Herstellung der Verzahnung (insbesondere beim lokalen Verdichten oder beim Entformen) reduzieren oder vermeiden. Außerdem erleichtert diese Geometrie eine gleichmäßige lokale Verdichtung des gesamten Verdichtungsbereiches (z.B. ein Abschnitt des Lückenbodens und ein Abschnitt der sich anschließenden Zahnflanke) in einem einzigen Verfahrensschritt. Hierzu kann ein geeignetes Werkzeug mit der lokalen Verdichtungsfunktion geometrisch einfach ausgestaltet bleiben.

Diese gleichmäßige lokale Verdichtung des gesamten Verdichtungsbereiches in einem einzigen Verfahrensschritt ist insbesondere dann möglich, wenn der äußere Bodenabschnitt alternativ oder zusätzlich tangential zu einer Funktionsausnehmung (insbesondere Hinterlegung) an der Zahnflanke des Zahnes angeordnet ist. Somit kann auch ein die Funktionsausnehmung zumindest teilweise enthaltender Verdichtungsbereich mit verhältnismäßig geringen Druckkräften zeitsparend und effizient hergestellt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der äußere Bodenabschnitt tangential zu einem Kreisumfang angeordnet, der konzentrisch zu einer Mittellängsachse der Komponente verläuft. Diese Ausgestaltung unterstützt eine verfahrenstechnisch einfache Herstellung des Verdichtungsbereiches. Dieser Kreisumfang hat vorzugsweise einen größeren Radius als ein Fußkreis am Innenumfang des Körpers (im Falle einer Innenverzahnung) und vorzugsweise einen kleineren Radius als ein Fußkreis am Außenumfang des Körpers (im Falle einer Außenverzahnung). Der zwischen zwei benachbarten Zähnen angeordnete Lückenboden ist in Umfangsrichtung insbesondere spiegelsymmetrisch ausgebildet bezüglich einer in Radialrichtung angeordneten Symmetrieachse. Hierdurch ist eine gleichmäßige und somit mechanische Spannungen reduzierende Verteilung der an der Verzahnung angreifenden Kräfte und Drehmomente möglich.

Eine prozesstechnisch einfache Ausgestaltung des Lückenbodens wird dadurch unterstützt, dass insbesondere die zwei äußeren Bodenabschnitte des Lückenbodens spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind.

Vorzugsweise weist der äußere Bodenabschnitt entlang der Axialrichtung unterschiedliche geometrische Querschnittsformen bezüglich einer radialen Querschnittsebene auf. Hierdurch kann der Übergang von dem Lückenboden zu einem benachbarten Zahn abhängig von dem axialen Verlauf der Zahnflanke (insbesondere unter Berücksichtigung von Funktionsflächen, insbesondere Hinterlegungs-Flächen, an der Zahnflanke) derart ausgestaltet werden, dass ein Presswerkzeug oder dergleichen mit relativ geringen Presskräften in einem einzigen Pressvorgang die erforderliche Dichte entlang der gesamten axialen Erstreckung des Verdichtungsbereiches erzielt.

Insbesondere weist der äußere Bodenabschnitt entlang der Axialrichtung mindestens zwei unterschiedliche radiale Querschnittsverläufe auf. Dabei befindet sich eine radiale Querschnittsebene im Bereich einer Funktionsausnehmung (insbesondere Hinterlegung) an der Zahnflanke, während sich eine weitere radiale Querschnittsebene im Bereich der Zahnflanke axial außerhalb der vorgenannten Funktionsausnehmung befindet.

Vorzugsweise ist der innere Bodenabschnitt des Lückenbodens bereichsweise oder vollständig auf einem Fußkreis des Körpers bzw. der Komponente angeordnet, wobei dieser Fußkreis üblicherweise konzentrisch zu einer Mittellängsachse der Komponente angeordnet ist. Eine derartige Geometrie des Lückenbodens unterstützt die Festigkeit der Verzahnung sowie eine prozesstechnisch einfache und kostengünstige Herstellung der Komponente. Wie bereits erläutert, ist der innere Bodenabschnitt hierbei vorzugsweise als ein Kreisbogen ausgestaltet. Der Radius des Fußkreises ist vorzugsweise aus einem Bereich mit der Obergrenze = 75 mm ausgewählt.

Die pulvermetallurgische Herstellung der Komponente umfasst üblicherweise zumindest das Pressen und Wärmebehandeln (insbesondere Sintern) einer Pulvermetall-Vorform. Nach dem Wärmebehandeln bzw. Sintern kann die Komponente noch in der gewünschten Weise verdichtet werden. Die hier offenbarte lokal unterschiedliche Verdichtung an der Verzahnung und die verschiedenen geometrischen Merkmale der Verzahnung lassen sich auf Innenverzahnungen unterschiedlicher Komponenten oder entsprechend abgewandelt auf Außenverzahnungen unterschiedlicher Komponenten anwenden. Auch ist die Anwendung dieser Merkmale auf eine Innen- und Außenverzahnung einer Komponente möglich, sofern die Komponente beide Verzahnungsarten aufweist. So kann eine Komponente mit Außenverzahnung beispielsweise als Zahnrad (z.B. gemäß DE 600 36 608 T2, WO 2013/091609 A1 ), Synchronring (z.B. gemäß DE WO 2012/163324 A1 ) oder Kupplungsring (z.B. gemäß DE WO 20 1/041811 A1 ) ausgebildet sein, mit Innenverzahnung beispielsweise als Schaltmuffe (z.B. gemäß DE 102 47 330 A1 ) ausgebildet sein oder mit Außen- und Innenverzahnung beispielsweise als Synchronnabe (z.B. gemäß EP 2 245 325 B1 ) ausgebildet sein.

Die Komponente hat üblicherweise einen zentralen Körper und daran angeordnet eine Verzahnung. Im Falle einer Innenverzahnung befindet sich diese an einem Innenumfang des Körpers. Im Falle einer Außenverzahnung befindet sich diese an einem Außenumfang des Körpers. Die Komponente bzw. ihr Körper ist üblicherweise im Querschnitt gebogen, insbesondere kreisartig oder ringartig, ausgebildet. Vorzugsweise weist die Komponente eine Mittellängsachse auf. Diese Mittellängsachse entspricht im Betrieb der Komponente vorzugsweise ihrer Dreh- oder Rotationsachse.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Komponente als eine Schaltmuffe mit einer Innenverzahnung ausgebildet. In einer weiteren, von Anspruch 1 unabhängigen Ausführung ist eine Komponente pulvermetallurgisch hergestellt und weist einen zentralen Körper sowie daran angeordnet eine Verzahnung mit einer Vielzahl von Zähnen auf. Zwischen zwei in Umfangsrichtung einander zugewandten Zahnflanken zweier benachbarter Zähne ist eine Zahnlücke mit einem Lückenboden ausgebildet. Der Lückenboden verbindet die beiden einander zugewandten Zahnflanken miteinander. Diese Komponente kann mit jedem beliebigen einzelnen Merkmal oder einer beliebigen Kombination oder Unterkombination von Merkmalen aus den Ansprüchen und/oder der Beschreibung und/oder den Figuren dieser Anmeldungsunterlagen kombiniert werden. Auch sämtliche offenbarten Vorteile sind auf diese unabhängige Komponente anwendbar.

Insbesondere weist diese unabhängige Ausführung der Komponente einen Lückenboden mit einer spezifischen Geometrie bzw. Querschnitt auf. Diese Geometrie bzw. dieser Querschnitt kann ein beliebiges einzelnes Merkmal oder eine beliebige Kombination oder Unterkombination von Merkmalen aus den Ansprüchen und/oder der Beschreibung und/oder den Figuren dieser Anmeldungsunterlagen aufweisen. Dabei ist vorzugsweise ein Lückenboden vorgesehen, der in Umfangsrichtung einen äußeren Bodenabschnitt aufweist, welcher einer Zahnflanke zugewandt ist. Dieser äußere Bodenabschnitt weist eine spezifische Geometrie bzw. Querschnitt auf. Diese Geometrie bzw. Querschnitt kann wiederum ein beliebiges einzelnes Merkmal oder eine beliebige Kombination oder Unterkombination von Merkmalen aus den Ansprüchen und/oder der Beschreibung und/oder den Figuren dieser Anmeldungsunterlagen aufweisen. Vorzugsweise ist ein Lückenboden vorgesehen, dessen in einer radialen Querschnittsebene verlaufender Querschnitt zumindest im Bereich eines oder des äußeren Bodenabschnittes eine Bogenform, insbesondere einen Kreisbogen, aufweist. Insbesondere ist der äußere Bodenabschnitt nach Art einer Ausnehmung des Lückenbodens ausgebildet. Weiter bevorzugt sind der äußere Bodenabschnitt und eine Zahnflanke im Querschnitt tangential zueinander angeordnet. Insbesondere sind der äußere Bodenabschnitt und eine Funktionsausnehmung (z.B. eine Hinterlegung) an einer Zahnflanke im Querschnitt tangential zueinander angeordnet. Vorzugsweise ist der äußere Bodenabschnitt tangential zu einem Kreisumfang angeordnet, welcher konzentrisch zu einer Mittellängsachse der Komponente angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Lückenboden zwischen zwei benachbarten Zähnen in Umfangsrichtung spiegelsymmetrisch ausgebildet bezüglich einer in Radialrichtung angeordneten Symmetrieachse. Weiter bevorzugt weist der äußere Bodenabschnitt entlang der Axialrichtung unterschiedliche radiale Querschnittsformen auf. Insbesondere sind zwei unterschiedliche radiale Querschnittsformen gebildet durch eine Querschnittsform im Bereich einer Funktionsausnehmung (z.B. Hinterlegung) an der Zahnflanke eines Zahnes und durch eine Querschnittsform im Bereich der Zahnflanke axial außerhalb der vorgenannten Funktionsausnehmung.

Bei der unabhängigen Ausführung der Komponente ist vorzugsweise ein Lückenboden vorgesehen, der in Umfangsrichtung zwei äußere Bodenabschnitte aufweist, welche jeweils einer Zahnflanke zugewandt sind, während der Lückenboden zwischen den beiden äußeren Bodenabschnitten einen inneren Bodenabschnitt aufweist. Ein äußerer Bodenabschnitt oder die äußeren Bodenabschnitte und/oder der innere Bodenabschnitt können wiederum ein beliebiges einzelnes Merkmal oder eine beliebige Kombination oder Unterkombination von Merkmalen aus den Ansprüchen und/oder der Beschreibung und/oder den Figuren dieser Anmeldungsunterlagen aufweisen. Insbesondere ist der innere Bodenabschnitt des Lückenbodens zumindest teilweise auf einem Fußkreis angeordnet, welcher konzentrisch zu einer Mittellängsachse der Komponente angeordnet ist. Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Komponente in Form einer

Schaltmuffe,

Fig. 2 eine Draufsicht eines Teiles der Komponente gemäß Fig. 1 ,

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht zweier benachbarter Zähne entsprechend Blickrichtung III in Fig. 2, eine weitere Ausführungsform benachbarter Zähne in der Ansicht gemäß Fig. 3, eine vergrößerte Darstellung des Details V in Fig. 2 mit einer ersten Ausführungsform des Lückenbodens, eine weitere Ausführungsform des Lückenbodens in einer Schnittansicht, eine weitere Ausführungsform des Lückenbodens in der Schnittansicht gemäß Fig. 6, einen Querschnitt der Verzahnung entsprechend der Schnittlinie

VIII- Vlll in Fig. 3, einen Querschnitt der Verzahnung entsprechend der Schnittlinie

IX- IX in Fig. 3, einen Querschnitt der Verzahnung entsprechend der Schnittlinie

X- X in Fig. 4, einen Querschnitt der Verzahnung entsprechend der Schnittlinie

XI- Xl in Fig. 4, eine Aufnahme eines Festkörperschliffes einer Schaltmuffe als Komponente im Bereich einer Zahnlücke nach dem Sintern und mit lokaler Verdichtung, Fig. 13 eine weitere Aufnahme eines Festkörperschliffes einer

Schaltmuffe als Komponente im Bereich einer Zahnlücke nach dem Sintern und mit lokaler Verdichtung. Die pulvermetallurgische Komponente 1 mit einer Verzahnung ist vorzugsweise als eine ringförmige Schaltmuffe ausgebildet. Dabei sei erwähnt, dass einzelne oder sämtliche der anhand der Schaltmuffe erläuterten Merkmale je nach Eignung auch bei anderen Typen von pulvermetallurgischen Komponenten (z.B. Kupplungsringe, Zahnräder, Synchronringe, Synchronnaben) mit einer Innenverzahnung und/oder einer Außenverzahnung angewendet werden können. So können insbesondere einzelne Merkmale der Geometrie und/oder der lokalen Verdichtung an der Verzahnung 3 der Schaltmuffe, z.B. des Lückenbodens 13, 20, 21 oder des Verdichtungsbereiches 27, auch bei der Innenverzahnung und/oder Außenverzahnung einer anderen Komponente (z.B. Zahnrad, Kupplungsring, Synchronring, Synchronnabe) realisiert sein.

Die Komponente 1 in Fig. 1 weist einen zentralen Körper 2 und eine Verzahnung 3 mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung 4 aneinandergereihten Zähnen 5 auf. In Fig. 1 handelt es sich bei der Verzahnung 3 um eine Innenverzahnung. Die Zähne 5 erstrecken sich in Axialrichtung 6 zwischen beiden axialen Stirnseiten 7 der Komponente 1. In bevorzugten Ausführungsformen können sich die Zähne 5 entlang der Axialrichtung 6 auch über eine Stirnseite 7 oder beide Stirnseiten 7 hinaus erstrecken. Eine am Außenumfang 8 des Körpers 2 umlaufende Ringnut 9 dient in bekannter Weise dem Eingriff einer Schaltgabel oder dergleichen.

In der hier dargestellten Ausführungsform sind die Zähne 5 bezüglich einer in Radialrichtung 10 einliegenden Symmetrieebene spiegelsymmetrisch ausgebildet. In weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsformen können die Zähne 5 bezüglich der vorgenannten Symmetrieebene auch unsymmetrisch ausgestaltet sein.

In Fig. 2 ist die Komponente 1 ausschnittweise mit axialem Blick auf eine Stirnseite 7 des Körpers 2 dargestellt. Am Innenumfang 11 des Körpers 2 sind drei Zähne 5 erkennbar, die in Umfangsrichtung 4 mit Abstand zueinander angeordnet sind. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Zähnen 5 bildet eine Zahnlücke 12 mit einem Lückenboden 13 am Innenumfang 11. Der Lückenboden 13 verbindet die beiden in Umfangsrichtung 4 einander zugewandten Zahnflanken 14 zweier benachbarter Zähne 5 miteinander. Das in Fig. 2 erkennbare axiale Freiende eines Zahnes 5 bildet einen Zahnkopf 15 mit zwei Dachschrägen 16 und einem Dachfirst als Zahnspitze 17, welche beide Dachschrägen 16 miteinander verbindet.

Die Zahnflanken 14 verlaufen grundsätzlich in Axialrichtung 6. Einzelne oder sämtliche Zähne 5 weisen jedoch Funktionsausnehmungen in Form von Hinterlegungen 18 auf. Diese Hinterlegungen 18 bilden Ausnehmungen an den Zahnflanken 14 und sind deshalb mit ihren Hinterlegungs-Flächen 19 als Funktions-Flächen außerhalb der übrigen Flächenebene der Zahnflanke 14 angeordnet. In Fig. 3 und Fig. 4 sind verschiedene Ausführungsformen der Hinterlegung 18 dargestellt. Beispielsweise weist die Hinterlegung 18 zwei Hinterlegungs-Flächen 19 auf, welche zueinander abgewinkelt und auch relativ zur Axialrichtung 6 abgewinkelt angeordnet sind (Fig. 3). In einer weiteren Ausführungsform ist die Hinterlegungs-Fläche 19 absatzartig zurückgesetzt und parallel zur Axialrichtung 6 angeordnet (Fig. 4).

Entlang der Umfangsrichtung 4 weist der Lückenboden 13 zwei äußere Bodenabschnitte 20 und einen inneren Bodenabschnitt 21 auf. Die beiden äußeren Bodenabschnitte 20 sind jeweils einer Zahnflanke 14 zugewandt angeordnet, während der innere Bodenabschnitt 21 zwischen den beiden äußeren Bodenabschnitten 20 angeordnet ist. Diese prinzipielle Einteilung des Lückenbodens 13 kann in einer radialen Querschnittsebene betrachtet geometrisch unterschiedlich realisiert sein. In Fig. 5, Fig. 6 und Fig. 7 sind drei unterschiedliche Ausführungsformen des Lückenbodens 13 dargestellt.

In allen dargestellten Ausführungsformen des Lückenbodens 13 weisen dessen äußere Bodenabschnitte 20 mindestens eine Bogenform auf. Diese Bogenform enthält in Fig. 5 einen Kreisbogen mit dem Bogenradius Rai . Dabei schließt dieser Kreisbogen in Fig. 5 tangential an die Seitenflanke 14 außerhalb einer Hinterlegungs-Fläche 19 an. Alternativ oder zusätzlich kann der äußere Bodenabschnitt 20 auch tangential an eine Hinterlegungs-Fläche 19 einer Hinterlegung 18 anschließen. Dies wird noch anhand von Fig. 9 und Fig. 1 näher erläutert. In Fig. 5 ist außerdem erkennbar, dass der äußere Bodenabschnitt 20 entlang der Radialrichtung 10 nach Art einer Ausnehmung 22 des Lückenbodens 12 ausgebildet ist. Der äußere Bodenabschnitt 20 erstreckt sich deshalb radial weiter nach außen als der innere Bodenabschnitt 21. Der innere Bodenabschnitt 21 weist ebenfalls eine Bogenform auf. Diese Bogenform enthält einen Kreisbogen mit dem Bogenradius Ri.

Die Ausgestaltung des Lückenbodens 13 in Fig. 6 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 5 im Wesentlichen durch eine andere Querschnittsform des inneren Bodenabschnittes 21. In Fig. 6 weist der innere Bodenabschnitt 13 zwei Kreisbögen mit dem Bogenradius Ri und dazwischen einen Verbindungsabschnitt 23 auf. Mit seinem mittleren Verbindungsabschnitt 23 liegt der innere Bodenabschnitt 21 auf einem Fußkreis 24 der Komponente 1. Dieser Fußkreis 24 ist konzentrisch zur Mittellängsachse 25 der Komponente 1 angeordnet und weist einen Radius RF auf.

In Fig. 5 liegt die radial innerste Stelle des inneren Bodenabschnittes 21 auf einem Kreisumfang, der als Fußkreis 24 mit dem Radius RF bezeichnet werden kann.

Die Ausgestaltung des Lückenbodens 13 in Fig. 7 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 5 und Fig. 6 im Wesentlichen durch eine andere Querschnittsform des inneren Bodenabschnittes 21. In Fig. 7 sind die beiden äußeren Bodenabschnitte 20 zwar wiederum als Kreisbögen mit dem Bogenradius Rai ausgebildet. Der innere Bodenabschnitt 21 ist aber teilweise (bei geradem Verlauf) oder im Wesentlichen vollständig (bei gebogenem Verlauf) auf dem Fußkreis 24 der Komponente 1 angeordnet mit einem derartigen Verlauf, dass die äußeren Bodenabschnitte 20 im Gegensatz zu Fig. 5 und Fig. 6 keine radiale Ausnehmung 22 begrenzen.

In allen dargestellten Ausführungsformen ist der Lückenboden 12 zwischen zwei benachbarten Zähnen 5 in Umfangsrichtung 4 spiegelsymmetrisch ausgebildet bezüglich einer in Radialrichtung 0 angeordneten Symmetrieachse bzw. einer die Mittellängsachse 25 enthaltenden Symmetrieebene. Dabei sind insbesondere die beiden äußeren Bodenabschnitte 20 in derselben Radialebene spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform der Komponente 1 sind sämtliche Lückenböden 13 der Verzahnung 3 in der vorbeschriebenen Weise spiegelsymmetrisch ausgestaltet. In weiteren Ausführungsformen können einzelne Lückenböden 13 der Verzahnung 3 spiegelsymmetrisch ausgestaltet sein, während andere Lückenböden 13 derselben Verzahnung 3 unsymmetrisch sind bezüglich einer in Radialrichtung 10 angeordneten Symmetrieachse bzw. einer die Mittellängsachse 25 enthaltenden Symmetrieebene.

Die erläuterten unterschiedlichen Ausführungsformen des Lückenbodens 13 sind unabhängig von einer bestimmten Geometrie benachbarter Zähne 5 realisierbar. Mit anderen Worten kann eine spezifische Geometrie des Lückenbodens 13 mit unterschiedlichen Geometrien von Zähnen 5 kombiniert werden.

Die in Fig. 8 erkennbare Querschnittsform des Lückenbodens 13 entspricht prinzipiell der Variante gemäß Fig. 5. Die äußeren Bodenabschnitte 20 sind dabei tangential zu der zugeordneten Zahnflanke 14 des Zahnes 5 angeordnet. Außerdem sind die beiden äußeren Bodenabschnitte 20 tangential zu einem Kreisumfang 26 angeordnet, welcher konzentrisch zur Mittellängsachse 25 der Komponente 1 angeordnet ist und einen größeren Durchmesser hat als der Fußkreis 24.

Fig. 9 zeigt dieselbe Zahnlücke 12 wie Fig. 8, jedoch an einer axial anderen Stelle. Der in Fig. 9 dargestellte Querschnitt des Lückenbodens 13 befindet sich entlang der Axialrichtung 6 betrachtet im Bereich einer Hinterlegungs-Fläche 19 der Hinterlegung 18 gemäß Fig. 3. Hier weist der äußere Bodenabschnitt 20 zwei in Umfangsrichtung 4 aneinandergereihte Kreisbögen auf, nämlich einen ersten Kreisbogen mit dem Radius Rai und einen zweiten Kreisbogen mit dem Radius Ra2. Der bereits oben beschriebene Kreisbogen mit dem Radius Rai ist im Bereich der Hinterlegung 18 über den Kreisbogen Ra2 mit der Hinterlegungs-Fläche 19 der Hinterlegung 18 verbunden. Dabei ist der äußere Bodenabschnitt 20 tangential zu der Hinterlegung 18 an der Zahnflanke 14 angeordnet, indem der zweite Kreisbogen Ra2 tangential zu der Hinterlegungs- Fläche 19 angeordnet ist. Die Zahnlücke 12 und deren Lückenboden 13 gemäß Fig. 10 und Fig. 11 ist zwischen zwei benachbarten Zähnen 5 gemäß Fig. 4 angeordnet. Die Querschnittsform des Lückenbodens 13 entspricht prinzipiell der Variante gemäß Fig. 6. Die äußeren Bodenabschnitte 20 sind dabei wiederum tangential zu der zugeordneten Zahnflanke 14 des Zahnes 5 angeordnet. Außerdem sind die beiden äußeren Bodenabschnitte 20 tangential zu dem Kreisumfang 26 gemäß Fig. 8 und Fig. 9 angeordnet (in Fig. 10 und Fig. 11 nicht dargestellt), welcher konzentrisch zur Mittellängsachse 25 der Komponente 1 angeordnet ist und einen größeren Durchmesser hat als der Fußkreis 24. Der Verbindungsabschnitt 23 des inneren Bodenabschnittes 21 ist im Wesentlichen auf dem Fußkreis 24 angeordnet.

Fig. 1 1 zeigt dieselbe Zahnlücke 12 wie Fig. 10, jedoch befindet sich der in Fig. 11 dargestellte Querschnitt des Lückenbodens 13 entlang der Axialrichtung 6 betrachtet im Bereich der Hinterlegungs-Fläche 19 der Hinterlegung 18 gemäß Fig. 4. Hier weist der äußere Bodenabschnitt 20 analog zu Fig. 9 zwei Kreisbögen auf, nämlich einen ersten Kreisbogen mit dem Radius Rai und einen zweiten Kreisbogen mit dem Radius Ra2. Der bereits oben beschriebene Kreisbogen mit dem Radius Rai ist im Bereich der Hinterlegung 18 über den Kreisbogen Ra2 mit der Hinterlegungs-Fläche 19 der Hinterlegung 18 verbunden. Dabei ist der äußere Bodenabschnitt 20 tangential zu der Hinterlegung 18 an der Zahnflanke 14 angeordnet, indem der zweite Kreisbogen Ra2 tangential zu der Hinterlegungs-Fläche 19 angeordnet ist.

Wie anhand der Fig. 8 bis Fig. 11 erläutert, weist der äußere Bodenabschnitt 20 derselben Zahnlücke 12 bzw. desselben Lückenbodens 13 entlang der Axialrichtung 6 unterschiedliche Querschnittsformen auf. Mindestens zwei unterschiedliche Querschnittsformen sind gebildet durch eine Querschnittsform im Bereich der Hinterlegung 18 an der Zahnflanke 14 des Zahnes 5 (Fig. 9; Fig. 11) und eine weitere Querschnittsform im Bereich der Zahnflanke 14 axial außerhalb der Hinterlegung 18 (Fig. 8; Fig. 10).

Der Bogenradius Ri des inneren Bodenabschnittes 21 ist vorzugsweise ausgewählt aus einem Bereich von 0,1 mm bis 15,0 mm. Der Bogenradius Rai des ersten Kreisbogens des äußeren Bodenabschnittes 20 ist vorzugsweise ausgewählt aus einem Bereich von 0,1 mm bis 2,0 mm. Der Bogenradius Ra2 des zweiten Kreisbogens des äußeren Bodenabschnittes 20 ist vorzugsweise ausgewählt aus einem Bereich von 0,1 mm bis 4,0 mm. Der Radius des Fußkreises RF beträgt vorzugsweise höchstens 75,0 mm.

Unabhängig von einer spezifischen Ausgestaltung und Querschnittsform des Lückenbodens 13, der Zähne 5 sowie deren Zahnflanken 14 und der Hinterlegungen 18 ist entlang der Umfangsrichtung 4 betrachtet zumindest ein Abschnitt des Lückenbodens 13 Bestandteil eines Verdichtungsbereiches 27 der Komponente 1. Beispiele für diesen Verdichtungsbereich 27 sind anhand der lichtmikroskopischen Aufnahmen gemäß Fig. 12 und Fig. 13 erkennbar. Der Verdichtungsbereich 27 unterscheidet sich von den übrigen Bereichen der Komponente 1 sowohl in Radialrichtung 10 als auch in Umfangsrichtung 4 durch eine deutlich geringere Porosität und folglich durch eine lokal höhere Materialdichte. Die lokal verdichtete Randschicht im Verdichtungsbereich 27 weist eine lokal höhere Materialdichte auf im Vergleich zu der mittleren Dichte der gesamten Komponente 1 und ebenso im Vergleich zu anderen Bereichen in Umfangsrichtung 4 (z.B. zumindest teilweise die inneren Bodenabschnitte 21 gemäß Fig. 12 und Fig. 13 und die Zahnflanken 14 axial außerhalb der Hinterlegungen 18 gemäß Fig. 12).

In dem Beispiel der Komponente 1 gemäß Fig. 12 und Fig. 13 betrug die mittlere Dichte der gesamten Komponente 1 etwa 7,0 g/cm ³ , während die Dichte des Verdichtungsbereiches 27 mindestens 7,4 g/cm ³ betrug. Der Verdichtungsbereich 27 bildet folglich eine lokal verdichtete Randschicht an der Verzahnung 3 der Komponente 1 mit einer höheren Dichte als die mittlere Dichte der gesamten Komponente 1. Ebenso ist die Dichte der lokal verdichteten Randschicht höher als die Dichte von anderen Randbereichen der Verzahnung 3, welche in Umfangsrichtung 4 außerhalb des Verdichtungsbereiches 27 angeordnet sind. Dort (z.B. zumindest teilweise die inneren Bodenabschnitte 21 gemäß Fig. 12 und Fig. 13 und die Zahnflanken 14 axial außerhalb der Hinterlegungen 18 gemäß Fig. 12) ist die Dichte vorzugsweise in etwa so groß wie die Dichte der gesamten Komponente.

Zur Herstellung der porösen Komponente 1 , insbesondere einer Schaltmuffe, wurde eine definierte Metallpulver-Mischung zu einem Grünling gepresst. Dabei war bei einem Herstellungsverfahren das Presswerkzeug derart ausgebildet, dass während des Pressens auch die grundsätzliche Querschnittsform des Lückenbodens 13 geformt wurde. Nach dem Sintern des Grünlings wurde die endgültige Dimensionierung und Form des Lückenbodens 13 sowie die lokale Verdichtung des Verdichtungsbereiches 27 erzielt, indem die Verzahnung 3 mittels Kalibrierpressen und/oder Formen in Radialrichtung 10 beaufschlagt wurde.

Bei einem anderen Herstellungsverfahren wurde die Querschnittsform des Lückenbodens 13 nicht während des Pressens des Grünlings geformt. Vielmehr wurde der Lückenboden 13 nach dem Pressen des Grünlings geformt. Nach dem Sintern des Grünlings wurde die endgültige Dimensionierung und Form des Lückenbodens 13 sowie die Verdichtung des Verdichtungsbereiches 27 erzielt, indem die Verzahnung 3 mittels Kalibrierpressen und/oder Formens in Radialrichtung 10 beaufschlagt wurde.

Das Ergebnis einer lokalen Verdichtung, d.h. einer lokalen Oberflächenverdichtung im Verdichtungsbereich 27 der porösen Komponente 1 ist anhand der Querschliffe gemäß Fig. 12 und Fig. 13 erkennbar. Die lokale Verdichtung bewirkt entlang der Umfangsrichtung 4 abschnittsweise lokal verdichtete Verdichtungsbereiche 27. Der in Fig. 12 dargestellte radiale Querschnitt des Lückenbodens 13 und der angrenzenden Zahnflanken 14 entspricht der Schnittlinie X-X in Fig. 4, d.h. es handelt sich um einen radialen Querschnitt axial außerhalb der Hinterlegung 18 ähnlich der Variante gemäß Fig. 10. Entlang der Umfangsrichtung 4 ist deutlich erkennbar, dass das Material zumindest im Bereich der gekrümmt oder gebogen verlaufenden äußeren Bodenabschnitte 20 eine deutlich geringere Porosität und folglich eine höhere Materialdichte aufweist als in den übrigen Bereichen. Die höhere Materialdichte erstreckt sich entlang der Radialrichtung 10 betrachtet zumindest in den oberflächennahen Materialschichten der äußeren Bodenabschnitte 20 und nimmt mit zunehmender radialer Materialtiefe wieder ab bis zu einer Annäherung oder Angleichung an die mittlere Dichte der gesamten Komponente 1. Ebenso ist in Fig. 12 erkennbar, dass die höhere Materialdichte entlang der Umfangsrichtung 4 der Verzahnung 3 beim Übergang der äußeren Bodenabschnitte 20 zum inneren Bodenabschnitt 21 und zu den Zahnflanken 14 wieder abnimmt bis zu einer Annäherung oder Angleichung an die mittlere Dichte der gesamten Komponente 1.

Das Ergebnis der lokalen Verdichtung an derselben porösen Komponente 1 im Bereich einer Hinterlegung 18 an der Zahnflanke 14 ist anhand des Querschliffes gemäß Fig. 13 erkennbar. Der hier dargestellte radiale Querschnitt des Lückenbodens 13 und der angrenzenden Zahnflanken 14 mit den Hinterlegungen 18 entspricht der Schnittlinie Xl-Xl in Fig. 4, d.h. es handelt sich um einen radialen Querschnitt axial im Bereich der Hinterlegung 18 ähnlich der Variante gemäß Fig. 11. Entlang der Umfangsrichtung 4 ist deutlich erkennbar, dass das Material zumindest im Bereich der gekrümmt oder gebogen verlaufenden äußeren Bodenabschnitte 20 sowie der angrenzenden Abschnitte der Hinterlegungs-Flächen 19 eine deutlich geringere Porosität und folglich eine höhere Materialdichte aufweist als in den übrigen Bereichen bzw. Abschnitten 21 , 23. Die höhere Materialdichte erstreckt sich entlang der Radialrichtung 10 betrachtet zumindest in den oberflächennahen Materialschichten der äußeren Bodenabschnitte 20 und nimmt mit zunehmender radialer Materialtiefe wieder ab bis zu einer Annäherung oder Angleichung an die mittlere Dichte der gesamten Komponente 1. Außerdem erstreckt sich die höhere Materialdichte entlang einer Richtung 28 orthogonal zur Hinterlegungs-Fläche 19 betrachtet zumindest in den oberflächennahen Materialschichten der Hinterlegung 18 und nimmt mit zunehmender Materialtiefe in Richtung 28 wieder ab. Ebenso ist in Fig. 13 erkennbar, dass die höhere Materialdichte entlang der Umfangsrichtung 4 der Verzahnung 3 beim Übergang der äußeren Bodenabschnitte 20 zum inneren Bodenabschnitt 21 wieder abnimmt bis zu einer Annäherung oder Angleichung an die mittlere Dichte der gesamten Komponente 1.

Soweit der Verdichtungsbereich 27 und die Geometrie der Verzahnung 3, insbesondere der Zahnflanken 14, der Zahnlücke 12, des Lückenbodens 13 und der Bodenabschnitte 20, 21 , hier anhand einer Innenverzahnung einer Schaltmuffe dargestellt sind, lassen sich dennoch die offenbarten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination auf eine beliebige Innenverzahnung oder Außenverzahnung einer beliebigen Komponente anwenden. Jedes beliebige einzelne Merkmal oder eine beliebige Kombination oder Unterkombination von Merkmalen aus der Figurenbeschreibung und/oder den Figuren und/oder der übrigen Beschreibung und/oder den Ansprüchen ist kombinierbar mit einer Komponente, welche die folgenden Merkmale aufweist:

Die Komponente ist pulvermetallurgisch hergestellt und weist einen zentralen Körper sowie daran angeordnet eine Verzahnung (Innen- und/oder Außenverzahnung) mit einer Vielzahl von Zähnen auf. Zwischen zwei in Umfangsrichtung einander zugewandten Zahnflanken zweier benachbarter Zähne ist eine Zahnlücke mit einem Lückenboden ausgebildet. Der Lückenboden verbindet die beiden einander zugewandten Zahnflanken miteinander.

Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass die in den Zeichnungen dargestellten Details nicht notwendigerweise maßstäblich sind und zum leichteren Verständnis einzelner Merkmale der Komponente teilweise vergrößert oder verkleinert dargestellt sind.

Bezugszeichenliste

Komponente 21 innerer Bodenabschnitt Körper 22 Ausnehmung

Verzahnung 23 Verbindungsabschnitt Umfangsrichtung 24 Fußkreis

Zahn 25 Mittellängsachse

Axialrichtung 26 Kreisumfang

Stirnseite 27 Verdichtungsbereich Außenumfang 28 Richtung

Ringnut

Radialrichtung Rai erster Kreisbogenradius Innenumfang des äußeren

Zahnlücke Bodenabschnittes

Lückenboden Ra2 zweiter Kreisbogenradius Zahnflanke des äußeren

Zahnkopf Bodenabschnittes

Dachschräge RF Radius des Fußkreises Zahnspitze Ri Kreisbogenradius des Hinterlegung inneren Bodenabschnittes Hinterlegungs-Fläche

äußerer Bodenabschnitt