專利名稱：變速箱的同步單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變速箱的同步單元，其具有同步體，其抗扭地安置在傳動(dòng)軸上；換擋套筒，其相對于同步體抗扭地但軸向上可移動(dòng)地設(shè)置；用于將同步體與變速箱的變速齒輪通過摩擦連接耦合的同步環(huán)；以及預(yù)同步單元，其接合在換擋套筒上并且在換擋套筒軸向移動(dòng)時(shí)將軸向換擋力施加于要耦接的變速齒輪上，其中在同步環(huán)的軸向伸展部上構(gòu)建有靠置面，其可以與同步體上和/或預(yù)同步單元上的相應(yīng)的對應(yīng)面共同作用。
背景技術(shù)：
這種同步單元在現(xiàn)有技術(shù)中已普遍已知，并且尤其是使用在機(jī)動(dòng)車的變速箱中。 這樣，這類的DE 102007010307B3在數(shù)個(gè)實(shí)施形式中示出了滑動(dòng)離合器裝置，其中在同步環(huán)上構(gòu)建有軸向伸展部，其用作從動(dòng)件并且可以與同步體和/或預(yù)同步單元(更確切地說是預(yù)同步單元的同步環(huán)節(jié))協(xié)作。此外，在現(xiàn)有技術(shù)中已存在具有所謂伺服同步環(huán)的變速箱，以便使同步過程容易。 在此情況下，利用來自可相互轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪的轉(zhuǎn)矩的能量，以便增強(qiáng)通過換擋機(jī)構(gòu)的換擋桿施加到同步單元上的換擋力。例如，DE 102006044353B3公開了一種伺服同步器，其中預(yù)同步單元容納在同步體的凹進(jìn)部中并且構(gòu)建為可軸向活動(dòng)的可樞轉(zhuǎn)地支承的壓力件。該壓力件和同步體分別具有同步伺服斜面，其在變速箱的換擋過程中協(xié)作并且引起換擋力增強(qiáng)。所描述的實(shí)施形式在此限于閉鎖式同步變速箱，其中在傳動(dòng)器同步的同步環(huán)上以閉鎖齒輪形式構(gòu)建閉鎖元件。 在制造技術(shù)上，在同步體上的同步伺服斜面的構(gòu)型以及預(yù)同步單元的可樞轉(zhuǎn)的支承需要極大的開銷。此外，在具有帶有閉鎖元件(例如閉鎖塊或閉鎖齒輪)的預(yù)同步單元的閉鎖式同步變速箱中，不希望對預(yù)同步單元進(jìn)行可樞轉(zhuǎn)支承，因?yàn)檫@會(huì)妨礙變速箱的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)在變速箱-同步單元中的換擋力的增強(qiáng)，其很大程度上與變速箱的閉鎖結(jié)構(gòu)無關(guān)。該任務(wù)通過開頭所述類型的同步單元來解決，其中軸向同步環(huán)伸展部的靠置面至少分區(qū)段地傾斜，使得在周向上作用于靠置面上的力對同步環(huán)朝向要耦接的變速齒輪施加以軸向力分量。在制造技術(shù)上可以以最小開銷來實(shí)現(xiàn)在同步環(huán)上的靠置面的構(gòu)造并且在很大程度上能夠?qū)崿F(xiàn)變速箱的閉鎖結(jié)構(gòu)的自由選擇。優(yōu)選地，靠置面分別在如下平面中延伸從徑向平面出來相對于在徑向平面中的徑向走向的旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)角度α的平面。由于斜面如此取向，所以從摩擦力矩的過量部分生成軸向取向的換擋力，其增強(qiáng)了施加于預(yù)同步單元上的換擋力。在此，用作伺服力的力分量的大小取決于角度α的選擇。在同步單元的一個(gè)實(shí)施形式中，同步體在其外周上具有凹進(jìn)部，在該凹進(jìn)部中容納有預(yù)同步單元。
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預(yù)同步單元在該實(shí)施形式中可以在周向上可有限活動(dòng)地容納在凹進(jìn)部中。此外， 該預(yù)同步單元相對于預(yù)同步單元的徑向軸線抗扭地保持在凹進(jìn)部中。通過將預(yù)同步單元抗扭地而在周向上在閉鎖位置與釋放位置之間運(yùn)動(dòng)地支承，變速箱的閉鎖元件例如閉鎖塊或閉鎖齒輪也可以特別有利地構(gòu)建為預(yù)同步單元的一部分。優(yōu)選地，同步環(huán)的軸向伸展部延伸到同步體的凹進(jìn)部中。預(yù)同步單元可以在周向上設(shè)置在同步環(huán)的兩個(gè)軸向伸展部之間或者容納軸向伸展部。由此，預(yù)同步單元可以在周向上以簡單的方式和方法與同步環(huán)耦接。特別優(yōu)選地，預(yù)同步單元在周向上基本上無間隙地設(shè)置在同步環(huán)的這兩個(gè)軸向伸展部之間或無間隙地容納軸向伸展部。在周向上無間隙地在此意味著在切線方向上沒有可能相對運(yùn)動(dòng)(僅僅)，但并不排除由切線分量和軸向分量組合的相對運(yùn)動(dòng)。在另一實(shí)施形式中，預(yù)同步單元是閉鎖楔同步組件，其具有同步塊和可運(yùn)動(dòng)地容納于其中的閉鎖塊。除了預(yù)同步之外，預(yù)同步單元在此情況下也承擔(dān)閉鎖功能，其防止在同步體與變速齒輪之間轉(zhuǎn)速同步之前換擋套筒的軸向移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施形式中，同步塊可以在周向上基本上無間隙地設(shè)置在同步環(huán)的兩個(gè)軸向伸展部之間。同步塊優(yōu)選具有對應(yīng)面，其朝著同步環(huán)的傾斜靠置面。伺服功能在此情況下通過同步塊與同步環(huán)之間的移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，其中移動(dòng)方向由切線分量與軸向分量合成。特別優(yōu)選地，同步塊的對應(yīng)面基本上平行于同步環(huán)的鄰接的傾斜靠置面地延伸。 彼此鄰接的部件因此形成平面接觸，由此將材料應(yīng)力和伴隨于此的磨損保持在很小。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施變形方案中，同步環(huán)的傾斜靠置面朝著軸向伸展部的自由端部過渡到止擋面中，其基本上在軸向上延伸并且優(yōu)選形成徑向平面的區(qū)段。在變速箱的未換擋的中性位置中，該靠置面防止伺服功能，該伺服功能還在中性位置中會(huì)引起不期望的拖曳轉(zhuǎn)矩。在同步單元的另一實(shí)施形式中，預(yù)同步單元包括壓力件，其中壓力件具有閉鎖齒輪，該閉鎖齒輪可以釋放或閉鎖換擋套筒相對于壓力件的軸向運(yùn)動(dòng)。由于在此情況下閉鎖齒輪落在同步環(huán)上，所以在此以簡單的方式和方法將有利的伺服功能與特別的成本低廉的同步環(huán)結(jié)構(gòu)組合。優(yōu)選地，壓力件在該實(shí)施形式中具有朝著同步環(huán)的傾斜的對應(yīng)面。


本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)可從以下的參照附圖對優(yōu)選實(shí)施形式的描述中得到。在附圖中示出圖1 根據(jù)本發(fā)明的具有構(gòu)建為閉鎖楔同步組件的預(yù)同步單元的同步單元的透視性細(xì)節(jié)部分；圖2 在徑向視圖中根據(jù)第一實(shí)施變形方案的圖1中的同步單元的示意性詳圖；圖3 在徑向視圖中根據(jù)第一實(shí)施變形方案的圖1中的同步單元的示意性詳圖；圖4 在徑向視圖中處于閉鎖位置中的根據(jù)第三實(shí)施變形方案的圖1中的同步單元的示意性詳圖；圖5 在徑向視圖中處于中性位置中的根據(jù)第三實(shí)施變形方案的圖1中的同步單元的示意性詳圖；圖6 在截面圖中根據(jù)本發(fā)明的同步單元的透視性詳細(xì)節(jié)部分，其具有預(yù)同步單元，該預(yù)同步單元具有閉鎖齒輪；圖7 在徑向視圖中根據(jù)第一實(shí)施變形方案的圖6中的同步單元的示意性詳圖；圖8 根據(jù)本發(fā)明的同步單元的示意性橫截詳面，該同步單元具有預(yù)同步單元，該預(yù)同步單元包括閉鎖體；圖9 根據(jù)圖8的同步單元的透視性細(xì)節(jié)部分；以及圖10 根據(jù)圖9的具有切線剖切的預(yù)同步單元的細(xì)節(jié)部分。
具體實(shí)施例方式圖1示出了在同步單元12的區(qū)域中的變速箱10的細(xì)節(jié)部分。同步單元12包括 同步體14，其抗扭地落于傳動(dòng)軸上并且在周向16上繞著旋轉(zhuǎn)軸線(未示出的)轉(zhuǎn)動(dòng)；與同步體14抗扭地相連的換擋套筒18，其相對于同步體14在軸向方向20上可活動(dòng)地設(shè)置；用于將同步體14與變速箱10的變速齒輪M通過摩擦連接而耦接的同步環(huán)22 ；以及預(yù)同步單元沈，其接合在換擋套筒18上并且在換擋套筒18軸向移動(dòng)時(shí)對同步環(huán)22朝向要耦接的變速齒輪M施加以軸向換擋力F (圖2)。從同步環(huán)22環(huán)繞的通常為錐形的環(huán)形橫截面出發(fā)，同步環(huán)22具有軸向伸展部觀， 在該軸向伸展部上構(gòu)建有靠置面30、32，其中靠置面30，32可以與在同步體14或預(yù)同步單元沈上的相應(yīng)的對應(yīng)面34和/或36協(xié)作。根據(jù)圖1中的實(shí)施例，預(yù)同步單元沈構(gòu)建為帶有同步塊38和在周向上可運(yùn)動(dòng)地容納的閉鎖塊40的閉鎖楔同步組件。具有這種閉鎖楔同步組件的變速箱的一般工作原理已經(jīng)在DE 102007010307B3 中詳細(xì)地予以描述，并且參照換擋過程以下僅在主要特征方面予以闡述。從根據(jù)圖1的變速箱10的未換擋的中性位置出發(fā)，例如通過變速叉(未示出的) 將軸向換擋力F(參見圖2、施加到換擋套筒18上，使得換擋套筒18在朝著未詳細(xì)示出的變速齒輪M的方向上被施加。彈簧元件44在閉鎖塊40之下坐落于同步塊38的凹進(jìn)部中并且將閉鎖塊40徑向向外壓。彈簧元件可以支撐在同步體14上或優(yōu)選支撐在同步塊38上。由于閉鎖塊40通過彈簧元件44被徑向向外壓向換擋套筒18并且基本上形狀配合地嚙合到換擋套筒18的凹進(jìn)部中，所以在施加換擋力F時(shí)閉鎖塊40被軸向地朝向同步塊38作用，同步塊軸向地朝向同步環(huán)22作用并且同步環(huán)22又以錐形構(gòu)建的摩擦面朝向變速齒輪M的摩擦面作用。在同步體14與變速齒輪M之間有轉(zhuǎn)速差時(shí)，由于在同步環(huán)22與變速齒輪M之間的摩擦連接而在同步環(huán)22與同步體44之間出現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動(dòng)。由于同步塊38在周向16上通常無間隙地保持在同步環(huán)22的兩個(gè)軸向上，即在周向上間隔的伸展部觀之間，并且閉鎖塊40嚙合到換擋套筒18中而在周向16上無間隙地與同步體14耦接，由此引起在同步環(huán)38與閉鎖塊40之間的相對運(yùn)動(dòng)。相對運(yùn)動(dòng)通過在同步塊38和閉鎖塊40上的協(xié)作的楔形面46來限制，其中相互作用的楔形面46首先防止閉鎖塊40在徑向上向內(nèi)的運(yùn)動(dòng)而且由此也防止換擋套筒18朝著接合齒輪42軸向運(yùn)動(dòng)。徑向向內(nèi)的力分量通過在閉鎖塊40上的軸向傾斜面47和在換擋套筒18上的相應(yīng)的傾斜對應(yīng)面49來產(chǎn)生。直到在楔形面46之間的擠壓力由于在同步體14與變速齒輪M之間的轉(zhuǎn)速同步而下降時(shí)，換擋力F才足以使閉鎖塊40徑向向內(nèi)運(yùn)動(dòng)并且換擋套筒18軸向經(jīng)過閉鎖塊40 移動(dòng)到變速齒輪M的接合齒輪42上。于是，同步體14和變速齒輪M通過換擋套筒18在周向16上形狀配合地并且基本上間隙地連接。同步體14在其外周上具有凹進(jìn)部50，在該凹進(jìn)部中容納有預(yù)同步單元沈。通常， 設(shè)置有多個(gè)尤其是三個(gè)預(yù)同步單元26，其均勻地分布到同步體14的環(huán)周上。相應(yīng)地，構(gòu)建多個(gè)凹進(jìn)部50用于分別容納在同步體14的外周上的預(yù)同步單元26。預(yù)同步單元沈在周向16上可有限活動(dòng)地容納在凹進(jìn)部50中并且還相對于預(yù)同步單元沈的徑向軸線抗扭地保持。根據(jù)實(shí)施形式，例如，通過抗扭地將換擋套筒18與閉鎖塊40耦接以及其僅僅在周向16上可運(yùn)動(dòng)的容納在同步塊38中，和/或通過將同步塊38 抗扭地固定在同步環(huán)22的兩個(gè)軸向伸展部觀之間，來形成抗扭的支承。同步環(huán)22的軸向伸展部28延伸到凹進(jìn)部50中，其中優(yōu)選每兩個(gè)伸展部延伸到一個(gè)凹進(jìn)部50中并且預(yù)同步單元沈在周向16上設(shè)置在同步環(huán)22的兩個(gè)軸向伸展部觀之間。在徑向方向52上從外向內(nèi)看，圖2示出了在根據(jù)第一實(shí)施變形方案的預(yù)同步單元 26的區(qū)域中的同步單元12的示意性詳圖。在此變得清楚的是，軸向伸展部觀的靠置面30 傾斜為使得在周向16上作用于靠置面30上的力！^以軸向力分量F伺服朝向要耦接的變速齒輪M作用于同步環(huán)22。靠置面30在此分別在平面E中延伸，該平面從徑向平面E徑向相對于在徑向平面 E徑向中徑向走向的旋轉(zhuǎn)軸線Arot轉(zhuǎn)動(dòng)角度α。該角度α在20°到70°的量級，優(yōu)選在大約30°左右。力!^在此是摩擦力，其由過量力矩得到。過量力矩又形成為在摩擦力矩Mk 與轉(zhuǎn)動(dòng)力矩Mv之間的差。摩擦力矩Mk由在同步環(huán)22與變速齒輪M之間的摩擦連接中得至IJ，而相反的轉(zhuǎn)矩Mv施加在周向16上影響換擋力F。在實(shí)踐中總是將幾何關(guān)系以及摩擦系數(shù)選擇為使得適用于MK/MV > 1。該商也稱作閉鎖安全性，其中僅在閉鎖安全性大于1時(shí)保證令人滿意的同步。根據(jù)圖2，預(yù)同步單元沈(更確切地是預(yù)同步單元沈的同步塊38)在周向16上基本上無間隙地設(shè)置在同步環(huán)22的兩個(gè)軸向伸展部28之間。根據(jù)圖2的第一實(shí)施形式的優(yōu)點(diǎn)在于，同步體14具有朝著同步環(huán)22的傾斜靠置面30的對應(yīng)面34，使得反作用力朝著力分量引導(dǎo)到同步體14中而并未引導(dǎo)到預(yù)同步單元沈中。軸向反作用力可以經(jīng)由同步體14毫無問題地通過變速器齒輪來吸收。類似圖2，而根據(jù)第二實(shí)施變形方案，在徑向方向52上從外向內(nèi)看，圖3示出了在預(yù)同步單元26的區(qū)域中的同步單元12的示意性詳圖。關(guān)于變速箱10的一般構(gòu)造和工作方式，參照圖1和圖2的上述描述。為了避免重復(fù)，以下僅僅就與根據(jù)圖2的第一實(shí)施變形方案的不同之處進(jìn)行介紹。在根據(jù)圖3的同步單元12中，并未在同步環(huán)22與同步體14之間產(chǎn)生軸向力F伺 ，而是在同步環(huán)22與預(yù)同步單元沈之間產(chǎn)生軸向力Ff 。為此，預(yù)同步單元26 (更確切地是預(yù)同步單元26的同步塊38)具有傾斜的對應(yīng)面36，其朝著同步環(huán)22的相應(yīng)傾斜靠置面32。
該構(gòu)造上的不同是由原理“作用力=反作用力”導(dǎo)致，反作用力朝著力分量F伺服直接引導(dǎo)到預(yù)同步單元沈中，更確切地說引導(dǎo)到預(yù)同步單元沈的同步塊38中。該反作用力逆著換擋力F來作用并且引起同步塊38又朝其軸向中性位置移動(dòng)。為了避免這點(diǎn)，換擋套筒18必須在引導(dǎo)換擋力F之后被“阻塞”，例如通過所謂的變速輥筒。在此，預(yù)同步單元沈相對于同步體14軸向?qū)?zhǔn)中心的位置稱作軸向中性位置。在根據(jù)圖3的第二實(shí)施形式中，預(yù)同步單元沈也在周向16上基本上無間隙地設(shè)置在同步環(huán)22的兩個(gè)軸向伸展部28之間，因?yàn)閮H在同時(shí)軸向相對移動(dòng)時(shí)在周向16上會(huì)發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)。而可替選地，同步塊38在周向16上也可以有間隙地容納在軸向伸展部28之間。 相應(yīng)改變的同步環(huán)22的輪廓在圖3中以虛線表示并且設(shè)置有附圖標(biāo)記M。類似圖3，而根據(jù)第三實(shí)施變形方案，在徑向方向52上從外向內(nèi)看，圖4示出了在預(yù)同步單元26的區(qū)域中的同步單元12的示意性詳圖。為了避免重復(fù)，在這方面參考圖1 至3的描述，并且從根據(jù)圖3的第二實(shí)施變形方案出發(fā)僅就不同的特征進(jìn)行介紹。與圖3不同，根據(jù)圖4的同步環(huán)22的傾斜的靠置面32朝著軸向伸展部觀的自由端部56過渡到止擋面58，該止擋面基本上在軸向方向20上延伸。在圖4中示出了變速箱10的閉鎖位置，其中同步塊8由于相對于閉鎖狀態(tài)的換擋力F而軸向地朝著同步環(huán)22偏轉(zhuǎn)。在閉鎖狀態(tài)中，根據(jù)圖4的同步單元12的運(yùn)行與根據(jù)圖3的同步單元12的特性絕對相同。根據(jù)圖5的變速箱10的未換擋的中性位置，可清楚地獲得第三實(shí)施變形方案的優(yōu)點(diǎn)。由于沒有換擋力F作用到同步塊38上，所以同步塊38位于其軸向中性位置中。在該位置中，同步環(huán)22可以在周向16上相對于同步塊38有限地轉(zhuǎn)動(dòng)。在此情況下通過軸向伸展部28以及同步塊38協(xié)作的基本上在軸向方向20上延伸的止擋面58來限制相對轉(zhuǎn)動(dòng)。 因此，在止動(dòng)時(shí)沒有軸向力分量生成，這使得同步環(huán)22軸向朝向變速齒輪對的摩擦面并且在此尤其在變速齒輪M和同步環(huán)22之間產(chǎn)生不期望的摩擦力矩，其也稱作拖曳轉(zhuǎn)矩。圖6類似圖1示出了在同步單元12的區(qū)域中的變速器10的詳圖，其中預(yù)同步單元 26在該實(shí)施例中不是閉鎖的楔同步組件。預(yù)同步單元沈在此包括壓力件60，其中壓力件 60具有閉鎖齒輪，閉鎖齒輪可以使換擋套筒18相對于壓力件60的軸向運(yùn)動(dòng)釋放或閉鎖。所示的同步單元12的工作原理在其主要特征方面類似于根據(jù)Borg-Warner的已知系統(tǒng)。然而，閉鎖齒輪62與Borg-Warner系統(tǒng)不同在于并不模制在同步環(huán)22上而是模制在壓力件60上，這帶來了制造技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)。與Borg-Warner系統(tǒng)的另一不同之處在于， 壓力件60在周向16上與同步環(huán)22耦接并且可以相對于同步體14在閉鎖位置與釋放位置之間有限地運(yùn)動(dòng)。圖7示出了根據(jù)第一實(shí)施變形方案的圖6中的同步單元12的示意性詳圖。根據(jù)圖7的第一實(shí)施變形方案基本上對應(yīng)于根據(jù)圖2的第一實(shí)施變形方案。唯一的不同之處在于，圖2中的預(yù)同步單元沈是帶有同步塊38和閉鎖塊40的閉鎖楔同步組件，而根據(jù)圖7 的預(yù)同步單元26具有帶有閉鎖齒輪62的壓力件60而非同步塊38并且具有力傳遞元件64 而非閉鎖塊40。力傳遞元件64在此通常是徑向消除嚙合的鋼丸，其在壓力件60翻轉(zhuǎn)時(shí)在閉鎖位置與釋放位置之間在換擋套筒18的環(huán)繞槽66中運(yùn)動(dòng)。根據(jù)圖2的第一實(shí)施變形方案因此可以簡單地傳遞到改變的閉鎖系統(tǒng)上，其方式是同步單元26的同步塊38通過壓力件60來替代而預(yù)同步單元沈的閉鎖塊40通過力傳遞元件64來替代。這在圖7中示出。當(dāng)在同步體14與變速齒輪M之間有轉(zhuǎn)速差時(shí)，在通過換擋套筒18和元件64施加軸向換擋力F之后，壓力件60在周向16上運(yùn)動(dòng)到止擋位置中，在該止擋位置中閉鎖齒輪 62防止換擋套筒18朝著變速齒輪M的軸向移動(dòng)。直到同步體14和變速齒輪M的轉(zhuǎn)速基本上相等時(shí)，壓力件60才可以通過換擋力 F穿過周向16上的齒輪62(參見圖7)運(yùn)動(dòng)到釋放位置中，其中換擋力通過軸向方向上楔形走向的齒部。在釋放位置中，換擋套筒18可以通過閉鎖齒輪62和徑向壓縮的元件64移動(dòng)到變速齒輪M的接合齒輪42上。如在根據(jù)圖2的實(shí)施形式中，同步環(huán)22具有徑向的伸展部觀，其在周向上優(yōu)選無間隙地容納壓力件。傾斜靠置面30和對應(yīng)面34也設(shè)置用于力輔助。就此而言，適用針對圖2的所述內(nèi)容。以類似的方式和方法，根據(jù)圖3至圖5的其余實(shí)施變形方案可以轉(zhuǎn)換到根據(jù)圖6 的改變的預(yù)同步單元26。圖8至圖10示出了在根據(jù)另一實(shí)施例的同步單元12的區(qū)域中的變速箱10的部分，其中同步單元12在根據(jù)圖8的橫截面詳圖中處于閉鎖位置中。預(yù)同步單元沈在該實(shí)施例中包括閉鎖體68，其根據(jù)圖1至圖5在功能上對應(yīng)于具有固定集成的閉鎖塊40的同步塊38。在圖9中示出了在同步單元12的透視細(xì)節(jié)剖面圖中的兩個(gè)同步環(huán)22以及構(gòu)建為閉鎖體68的預(yù)同步單元26。正如前面的實(shí)施例中那樣，同步環(huán)22和預(yù)同步單元沈在周向 16上無間隙地耦合。然而閉鎖體68為此具有窗口部70，同步環(huán)22的各個(gè)伸展部觀嚙合到該窗口部70中。因此，對于每個(gè)預(yù)同步單元沈在同步環(huán)22上構(gòu)建有僅一個(gè)軸向伸展部 28。在該實(shí)施例中，通常也使用多個(gè)預(yù)同步單元沈或閉鎖體68，其設(shè)置在同步體14 的凹進(jìn)部50中。在周向16上看，每個(gè)軸向伸展部觀在前端部和后端部上具有傾斜靠置面 32，其與相應(yīng)傾斜的在閉鎖體68上的對應(yīng)面36協(xié)作(參見圖10)。對應(yīng)面36在此構(gòu)建在窗口部70的內(nèi)部中，更確切地說使得對應(yīng)面36彼此朝向并且窗口部70朝著閉鎖體68的中部變窄。每個(gè)閉鎖體68設(shè)置在具有兩個(gè)閉鎖面72的徑向內(nèi)側(cè)上，所述閉鎖面在周向16上看前后地設(shè)置。與閉鎖面對置有支承面74，其構(gòu)建在同步體14的凹進(jìn)部50的邊緣上，在該凹進(jìn)部中容納有閉鎖體68。當(dāng)換擋套筒18從其中部的中性位置出發(fā)通過軸向換擋力F在一個(gè)方向上操作時(shí)， 則由于外部嚙合到換擋套筒18中而同步體68軸向同步。由此，相應(yīng)的同步環(huán)22被壓到變速齒輪M的相關(guān)的摩擦面上。由于轉(zhuǎn)速差，同步環(huán)22同步，這由于軸向伸展部觀嚙合到閉鎖體68的窗口部70中而導(dǎo)致閉鎖體68在周向上同步直至其閉鎖面碰到同步體14的凹進(jìn)部50中的相應(yīng)的支承面74(參見圖8)。由此，產(chǎn)生徑向向外擠壓閉鎖體68的力。該力阻止換擋套筒18提前接通。同時(shí)，同步環(huán)22的伸展部觀的靠置面32碰到閉鎖體68的窗口部70的邊緣上的相應(yīng)的對應(yīng)面36。由此，相應(yīng)的同步環(huán)22在徑向方向20上被壓向變速齒輪M的摩擦面。
在圖10中在窗口部70的區(qū)域中正切地剖切閉鎖體68，使得可以清楚地看到同步環(huán)22的傾斜靠置面32與閉鎖體68的相應(yīng)的對應(yīng)面36的相互作用。通過這些面32、36的相互作用，在變速箱10同步時(shí)，類似上面所描述的實(shí)施變形方案所闡述的有利的軸向伺服力，用以增強(qiáng)換擋力F。
權(quán)利要求
1.一種變速箱(10)的同步單元，具有同步體(14)，其抗扭地安置在傳動(dòng)軸上，換擋套筒(18)，其相對于同步體(14)抗扭地但能夠在軸向上移動(dòng)地設(shè)置，同步環(huán)(22)，用于將同步體(14)與變速箱(10)的變速齒輪04)通過摩擦連接而耦接，以及預(yù)同步單元(26)，其接合在換擋套筒(18)上并且在換擋套筒(18)相對移動(dòng)時(shí)以軸向換擋力(F)朝向要耦接的變速齒輪04)作用于同步環(huán)02)，其中在同步環(huán)0 的軸向伸展部08)上構(gòu)建有靠置面(30，32)，其能夠與在同步體 (14)和/或預(yù)同步單元(26)上的相應(yīng)的對應(yīng)面(34,36)協(xié)作，其特征在于，靠置面(30，32)至少分區(qū)段地傾斜，使得沿周向(16)作用于靠置面(30， 32)的力(Fk)以軸向力分量(Ff )朝向要耦接的變速齒輪04)作用于同步環(huán)02)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步單元，其特征在于，靠置面(30，32)分別在如下平面中延伸從徑向平面出發(fā)相對于在徑向平面中的徑向走向的旋轉(zhuǎn)軸線(Arat)轉(zhuǎn)動(dòng)角度(α)的平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的同步單元，其特征在于，同步體(14)在外周上具有凹進(jìn)部(50)，在該凹進(jìn)部中容納有預(yù)同步單元06)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的同步單元，其特征在于，預(yù)同步單元06)沿周向(16)有限活動(dòng)地容納在凹進(jìn)部(50)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的同步單元，其特征在于，同步環(huán)02)的軸向伸展部08) 延伸到凹進(jìn)部(50)中。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的同步單元，其特征在于，預(yù)同步單元06)沿周向(16) 設(shè)置在同步環(huán)02)的兩個(gè)軸線伸展部08)之間或容納軸向伸展部08)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的同步單元，其特征在于，預(yù)同步單元06)沿周向(16) 基本上無間隙地設(shè)置在同步環(huán)02)的兩個(gè)軸向的伸展部08)之間或無間隙地容納軸向伸展部(28)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的同步單元，其特征在于，預(yù)同步單元06)是具有同步塊(38)和閉鎖塊00)的閉鎖楔同步組件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的同步單元，其特征在于，同步塊(38)沿周向(16)基本無間隙地設(shè)置在同步環(huán)02)的兩個(gè)軸線伸展部08)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的同步單元，其特征在于，同步塊(38)具有朝著同步環(huán) (22)的傾斜靠置面(32)的對應(yīng)面(36)。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的同步單元，其特征在于，所述對應(yīng)面(34，36)基本上平行于相鄰的傾斜靠置面(30，32)延伸。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的同步單元，其特征在于，同步環(huán)0 的傾斜靠置面 (30,32)朝著軸向伸展部08)的自由端部(56)過度到止擋面(58)，該止擋面(58)基本上在軸向OO)上延伸并且優(yōu)選形成徑向平面的區(qū)段。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的同步單元，其特征在于，預(yù)同步單元06)包括壓力件(60)，其中壓力件(60)具有閉鎖齒輪(62)，所述閉鎖齒輪(6 能夠釋放或閉鎖換擋套筒(18)相對于壓力件(60)的軸向運(yùn)動(dòng)，并且其中同步環(huán)02)無閉鎖齒輪地構(gòu)建。CN 102549290 A
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的同步單元，其特征在于，壓力件(60)具有朝著同步環(huán)02) 的傾斜靠置面(32)的對應(yīng)面(36)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變速箱(10)的同步單元(12)，具有同步體(14)，其抗扭地安置在傳動(dòng)軸上；換擋套筒(18)，其相對于同步體(14)抗扭地但能夠在軸向上移動(dòng)地設(shè)置；同步環(huán)(22)，用于將同步體(14)與變速箱(10)的變速齒輪(24)通過摩擦連接而耦接；以及預(yù)同步單元(26)，其接合在換擋套筒(18)上并且在換擋套筒(18)相對移動(dòng)時(shí)以軸向換擋力(F)朝向要耦接的變速齒輪(24)作用于同步環(huán)(22)，其中在同步環(huán)(22)的軸向伸展部(28)上構(gòu)建有靠置面(30，32)，其能夠與在同步體(14)和/或預(yù)同步單元(26)上的相應(yīng)的對應(yīng)面(34，36)協(xié)作，其中靠置面(30，32)至少分區(qū)段地傾斜，使得在周向(16)上作用于靠置面(30，32)的力(FR)以軸向力分量(F伺服)朝向要耦接的變速齒輪(24)作用于同步環(huán)(22)。
文檔編號F16D23/06GK102549290SQ201080040158
公開日2012年7月4日 申請日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者埃羅爾·萊德茨基 申請人:賀爾碧格傳動(dòng)技術(shù)控股有限公司