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用于換擋變速器的同步設(shè)備的滑動套筒以及用于制造這種滑動套筒的方法與流程

文檔序號:11260482閱讀:207來源:國知局
用于換擋變速器的同步設(shè)備的滑動套筒以及用于制造這種滑動套筒的方法與流程

本發(fā)明涉及一種用于換擋變速器的同步設(shè)備的滑動套筒,其具有:縱軸線;內(nèi)齒部,該內(nèi)齒部嚙合到同步設(shè)備的輪轂的外齒部中并且包括多個滑動套筒齒,以及每個滑動套筒齒從軸向齒端部延伸到對置的軸向齒端部,和其中滑動套筒具有用于接合在同步設(shè)備的同步環(huán)的外齒部上的止動面。

此外,本發(fā)明也涉及一種用于換擋變速器的同步設(shè)備,其具有這樣的滑動套筒,以及涉及一種用于制造滑動套筒的方法。



背景技術(shù):

已知的用于換擋變速器的慣性式同步具有用于鎖止滑動套筒的軸向運動的止動幾何形狀,只要在滑動套筒與要換擋的擋位齒輪的接合器主體之間存在轉(zhuǎn)速差。止動幾何形狀設(shè)置在滑動套筒的內(nèi)齒部以及同步環(huán)的外齒部上并且通過屋頂形削尖的齒端部形成。在此,滑動套筒齒的軸向上彼此鄰接的齒端部和同步環(huán)齒具有止動面,所述止動面在徑向上看相對于同步設(shè)備的縱軸線傾斜。如果在滑動套筒和接合器主體之間存在轉(zhuǎn)速差時施加軸向換擋力,則滑動套筒和同步環(huán)的傾斜止動面貼靠并且在周向方向上相互加載,使得同步環(huán)防止滑動套筒進(jìn)一步軸向運動。在轉(zhuǎn)速平衡時,處于貼靠的止動面才沿著彼此滑動并且實現(xiàn)在同步環(huán)與滑動套筒之間的相對轉(zhuǎn)動,使得滑動套筒可以在軸向上朝向要換擋的檔位輪的接合器主體調(diào)整。

在現(xiàn)代自動換擋變速器尤其雙離合變速器中,出于能效的原因存在提高換擋變速器的檔位級的數(shù)量的趨勢。然而,增加的檔位級的數(shù)量也導(dǎo)致了軸向結(jié)構(gòu)長度更大并且由此非常迅速地引起了換擋變速器的安裝空間問題。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的任務(wù)是減小換擋變速器的軸向安裝空間需求并且為此提供結(jié)構(gòu)特別緊湊構(gòu)架的同步設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明,該任務(wù)通過開始所述類型的滑動套筒來解決,其中止動面在軸向上設(shè)置在齒端部上并與這兩個軸向齒端部軸向隔開。

相對置的軸向齒端部在此限定了滑動套筒齒的最大軸向尺寸,該滑動套筒齒尤其從滑動套筒的軸向端側(cè)延伸直至滑動套筒的相對置的軸向端側(cè)?;瑒犹淄昌X的徑向或切向橫截面變化因此明確地不形成軸向齒端部,只要滑動套筒齒的其余橫截面保留。

此外,與這兩個齒端部軸向隔開的止動面可以理解為如下止動面,其已經(jīng)以距相應(yīng)的齒端部的一定的軸向距離開始。換言之,這意味著:止動面的每個點距齒端部的每個都有一軸向間距。

與傳統(tǒng)的滑動套筒相比,其止動面直接在滑動套筒齒的軸向齒端部處開始,通過將止動面與齒端部軸向隔開,在同步設(shè)備的未操作的中性位置中同步環(huán)更靠近滑動套筒的軸向中心軸線地定位。在止動面與軸向齒端部之間的軸向間距優(yōu)選為至少1mm、尤其例如1.5mm至2.5mm。

優(yōu)選地,所述止動面是平的,以及在徑向方向上看,相對于縱軸線傾斜的止動斜面,尤其是其中止動斜面和縱軸線夾有最大70°的角。

根據(jù)滑動套筒的一個實施形式,滑動套筒齒的軸向齒端部分別具有鈍的端面區(qū)段。已證明的是,為了將滑動套筒齒可靠地咬合(einspuren)到接合器主體外齒部中,在滑動套筒齒的軸向齒端部處不需要削尖。為了在同步設(shè)備的被換擋的狀態(tài)中確保在滑動套筒齒部與接合器主體外齒部之間有所期望的轉(zhuǎn)矩傳遞性(drehmomentübertragbarkeit),滑動套筒必須軸向上推移到接合器主體外齒部上,使得提供了對齒部的充分覆蓋。傳統(tǒng)滑動套筒的軸向齒端部上的削尖的區(qū)域僅設(shè)置用于鎖止同步環(huán)以及簡化地嚙合到接合器主體外齒部中并且在換擋的狀態(tài)中對轉(zhuǎn)矩傳遞無裨益。相應(yīng)地,通過取消削尖并且將軸向齒端部構(gòu)建為頓的端面部段,縮減同步設(shè)備的軸向結(jié)構(gòu)長度并且此外也有利地縮短了換擋行程。

優(yōu)選地,滑動套筒齒具有在周向方向上相對置的齒側(cè)面,其將內(nèi)齒部的滑動套筒齒分別與在周向方向上鄰接的齒間隙分開,其中鈍的端面部段連接相對置的各齒側(cè)面。

一個尤其每個滑動套筒齒的兩個相對置的齒側(cè)面在此可以與鈍的端面部段鄰接地分別具有后置部段,用于接合在接合器主體的外齒部上。在此,齒側(cè)面的如下區(qū)域稱作后置部段,該區(qū)域并不平行于縱軸線延伸,而是相對于縱軸線略微傾斜,其中后置角度(hinterlegungswinkel)優(yōu)選為3.5°至4.5°。所涉及的滑動套筒齒由此在軸向上朝向齒端部擴(kuò)寬,即其切向或在周向方向上測得的齒寬度在軸向上朝向其齒端部增加。后置部段實現(xiàn):滑動套筒在同步設(shè)備的換擋的狀態(tài)中在不引入換擋力時也保持與接合器主體外齒部嚙合。換言之,后置部段防止不期望地自動“跳出”所換擋的檔位級。

優(yōu)選地,齒側(cè)面的后置部段軸向上設(shè)置在滑動套筒齒的鈍的端面部段與止動面之間。因此,同步環(huán)外齒部在同步設(shè)備的未操作的中性位置中可以在軸向上設(shè)置在后置部段的區(qū)域中。這能夠?qū)崿F(xiàn)同步設(shè)備的軸向上特別緊湊的構(gòu)造并且使得滑動套筒從其軸向中部的中性位置進(jìn)入其換擋的位置中的軸向換擋行程變短。

優(yōu)選地,每個止動面都在滑動套筒齒的后置部段的軸向端部處開始并且在周向方向上傾斜地朝向相鄰的滑動套筒齒延伸。

根據(jù)滑動套筒的一個實施形式,鈍的端面部段是平的端面部段,其垂直于縱軸線延伸。

可替選地,鈍的端面部分也可以是凸面的端面部段。尤其是,凸面的端面部段在周向方向上分別從與其中一個齒側(cè)面的后置部段鄰接的底點經(jīng)由軸向突出的頂部部段延伸直至與相對置的齒側(cè)面的后置部段鄰接的底點,其中在頂部部段與每個底點之間的軸向間距最高為滑動套筒齒的齒寬度的18%、尤其最高10%。齒寬度在此情況下可以理解為滑動套筒齒在后置部段的區(qū)域中的最大切向尺寸。凸面的端面在本上下文中可以理解從底點出發(fā)向外拱起的以及通過頂部部段尤其頂點伸展的面,其中拱起在徑向方向上看通過連續(xù)曲線、折線或其混合形式來形成。

根據(jù)滑動套筒的一個實施形式,鈍的端面部段徑向上在止動斜面之外設(shè)置在滑動套筒齒的軸向齒端部上。因此,滑動套筒齒的徑向內(nèi)部的部段與同步環(huán)一起滿足止動功能,而滑動套筒齒的徑向外部區(qū)段與接合器主體一起滿足在接通到所期望的檔位級時的咬合功能。

根據(jù)滑動套筒的一個可替選的實施形式,滑動套筒的所有止動面從共同的內(nèi)半徑延伸直至共同的外半徑,其中滑動套筒齒的鈍的端面部段設(shè)置在內(nèi)半徑與外半徑之間。

根據(jù)一個實施形式,滑動套筒一件式地構(gòu)建,并且止動面一件式地模制到內(nèi)齒部的滑動套筒齒上,其中滑動套筒齒的每個軸向齒端部配設(shè)有兩個止動面。

優(yōu)選地,此外設(shè)置止擋部段,用以限制軸向換擋行程。因此,有利地可以省去獨立的止擋件。相應(yīng)地,同步環(huán)外齒部也不必在傳統(tǒng)的止擋件的區(qū)域中中斷,使得同步環(huán)外齒部具有多個同步環(huán)齒和由此具有更高的承載能力。

根據(jù)一個可替選的實施形式,滑動套筒多件式地實施并且具有獨立的嵌入件,用于插入到內(nèi)齒部中,其中止動面模制在嵌入件上,尤其其中嵌入件分別具有用于限制軸向換擋行程的止擋部段。由此,簡化了滑動套筒齒的幾何形狀,使得可以以低的制造開銷制造滑動套筒。然而相比,獨立的嵌入件必須制造并且安裝在滑動套筒上。

優(yōu)選地,所有配設(shè)給滑動套筒的端側(cè)的齒端部和/或所有朝向滑動套筒的端側(cè)的止動面分別在相同的徑向平面中開始。特別優(yōu)選地,所有的配設(shè)給滑動套筒的端側(cè)的軸向齒端部相同地實施,其中尤其甚至所有滑動套筒齒相同地實施。這尤其表示,所有滑動套筒齒具有相同的軸向尺寸。所有滑動套筒齒的相同實施使得在滑動套筒的制造中的制造開銷特別低。

此外,前面所述的任務(wù)也通過用于換擋變速器的同步設(shè)備來解決,其具有:輪轂,該輪轂抗扭轉(zhuǎn)地安置在圍繞縱軸線能轉(zhuǎn)動的變速器軸上;上述的滑動套筒,該滑動套筒相對于輪轂抗扭轉(zhuǎn)地但軸向可移動地設(shè)置;同步環(huán),用于將輪轂與換擋變速器的擋位齒輪經(jīng)由摩擦連接耦接,該同步環(huán)具有同步環(huán)外齒部;以及接合器主體,該接合器主體抗扭轉(zhuǎn)地與擋位齒輪連接并且具有接合器主體外齒部,其中滑動套筒在軸向方向上由兩個相對置的端側(cè)限界,并且其中同步環(huán)外齒部在滑動套筒的軸向中間的中性位置中在軸向上至少部分優(yōu)選完全在滑動套筒的兩個端側(cè)之間延伸。同步環(huán)外齒部軸向“沒入”滑動套筒使得同步設(shè)備在軸向方向上特別短的結(jié)構(gòu)長度。

根據(jù)同步設(shè)備的一個實施方式,滑動套筒齒的軸向齒端部具有鈍的端面部段,其中同步環(huán)外齒部在徑向方向上與該鈍的端面部段隔開。

此外,本發(fā)明也包括一種用于制造上面所描述的滑動套筒的方法,其中首先提供一個經(jīng)燒結(jié)的滑動套筒毛坯并且在隨后的加工步驟中將后置部段成形到滑動套筒毛坯的滑動套筒齒上。

附圖說明

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點從如下參照附圖對優(yōu)選的實施形式的描述中得到。在附圖中:

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于換擋變速器的同步設(shè)備的立體分解視圖;

圖2示出了穿過在壓力件的區(qū)域中的根據(jù)圖1的同步設(shè)備的縱剖面;

圖3示出了根據(jù)一個實施例的根據(jù)本發(fā)明的滑動套筒的立體視圖;

圖4示出了在內(nèi)齒部的區(qū)域中的根據(jù)圖3的滑動套筒的細(xì)節(jié)部分;

圖5示出了在滑動套筒的中性位置中的根據(jù)圖1和圖2的同步設(shè)備的展開部分;

圖6示出了在滑動套筒的止動位置中的根據(jù)圖1和圖2的同步設(shè)備的展開部分;

圖7示出了在滑動套筒的咬合位置中的根據(jù)圖1和圖2的同步設(shè)備的展開部分;

圖8示出了在滑動套筒的換擋的位置中的根據(jù)圖1和圖2的同步設(shè)備的展開部分;

圖9示出了在徑向方向上看根據(jù)圖3的滑動套筒的滑動套筒齒的軸向端部區(qū)域的可替選的實施變型方案;

圖10示出了在徑向方向上看根據(jù)圖1和圖2的同步裝置的接合器主體齒的可替選的實施變型方案;

圖11示出了在徑向方向上看根據(jù)圖3的滑動套筒的滑動套筒毛坯的滑動套筒齒以及滑動套筒齒;

圖12示出了根據(jù)另一個實施例的根據(jù)本發(fā)明的滑動套筒的立體視圖;

圖13示出了在內(nèi)齒部的區(qū)域中的根據(jù)圖12的滑動套筒的細(xì)節(jié)部分;

圖14示出了穿過根據(jù)本發(fā)明的具有根據(jù)圖12的滑動套筒的同步設(shè)備的示意性縱剖面;

圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的具有根據(jù)圖12的滑動套筒的同步設(shè)備的展開部分;

圖16示出了根據(jù)另一個實施例的根據(jù)本發(fā)明的滑動套筒的立體視圖;

圖17示出了根據(jù)圖16的滑動套筒的獨立的嵌入件的立體細(xì)節(jié)視圖;以及

圖18示出了根據(jù)另一個實施例的本發(fā)明的同步設(shè)備的展開部分。

具體實施方式

圖1和圖2示出了用于機動車的換擋變速器12的同步設(shè)備10,其具有:變速器軸16,該變速器軸可圍繞縱軸線a轉(zhuǎn)動;輪轂14,該輪轂抗扭轉(zhuǎn)地安置在變速器軸16上;滑動套筒18,該滑動套筒相對于輪轂14抗扭轉(zhuǎn)地但軸向上可移動地設(shè)置;同步環(huán)20,用于將輪轂14與換擋變速器12的擋位齒輪22經(jīng)由摩擦連接耦接;以及接合器主體26,該接合器主體抗扭轉(zhuǎn)地與擋位齒輪22連接。

同步環(huán)20具有同步環(huán)外齒部24并且接合器主體26具有接合器主體外齒部28。

同步設(shè)備10的滑動套筒18可圍繞縱軸線a轉(zhuǎn)動并且包括內(nèi)齒部34,該內(nèi)齒部嚙合到輪轂14的外齒部36中。在滑動套筒18的相應(yīng)的軸向位置中,內(nèi)齒部34也還嚙合到同步環(huán)外齒部24和接合器主體外齒部28中。

此外,在圖1和圖2中示出了壓力件60,該壓力件在滑動套筒18軸向移動時以已知的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)速同步。

同步設(shè)備10的基本結(jié)構(gòu)及其根據(jù)博格華納的功能原理已經(jīng)廣泛已知,從而在此方面參考現(xiàn)有技術(shù)并且如下主要介紹反映本發(fā)明實質(zhì)的區(qū)別和特別之處。

為了能夠?qū)崿F(xiàn)盡可能小的軸向結(jié)構(gòu)長度,根據(jù)圖1和圖2的同步設(shè)備10的特別之處在于,滑動套筒18在軸向方向上由兩個相對置的端側(cè)30、32限界并且同步環(huán)外齒部24在滑動套筒18的軸向中間的中性位置中軸向上至少部分在滑動套筒18的這兩個端側(cè)30、32之間延伸。

圖2示出了在滑動套筒18的軸向中間的中性位置中同步設(shè)備10的一個具體的實施例,其中同步環(huán)外齒部24完全在滑動套筒18的這兩個端側(cè)30、32之間延伸或基本上與端側(cè)30、32平齊地構(gòu)建。此外,在滑動套筒18的中性位置中,尤其整個同步環(huán)20在軸向方向上容納在滑動套筒18的這兩個端側(cè)30、32之間。

同步設(shè)備10的軸向上特別緊湊的結(jié)構(gòu)方式基本上通過滑動套筒18的有利的構(gòu)造來實現(xiàn),其中在圖3中示出滑動套筒18的實施形式,在圖12中示出了另一實施形式并且在圖16中還示出了滑動套筒18的另一實施形式。

在滑動套筒18的所有實施形式中,該滑動套筒的內(nèi)齒部34包括多個滑動套筒齒38,其中每個滑動套筒齒38都從軸向齒端部40延伸至相對置的軸向齒端部42。此外,滑動套筒18具有用于接合在同步環(huán)20的外齒部24上的止動面44,其中止動面44軸向上設(shè)置在齒端部40、42之間以及與兩個軸向齒端部40、42在軸向上隔開。這具體表示:止動面44的每個點距齒端部40、42的每個都具有軸向間距。

在根據(jù)圖3、圖12和圖16的滑動套筒18的實施形式中,止動面44分別是平的以及在徑向方向上看是相對于縱軸線a傾斜的止動斜面,止動斜面與縱軸線a夾有最大70°的角度α(也參見圖11)。同步環(huán)20的構(gòu)建為止動齒部的外齒部24具有相對于止動斜面基本上平行的配對面,以便在同步設(shè)備10的止動位置中使表面壓力最小。

尤其是根據(jù)圖4、圖13和圖16中的滑動套筒18的細(xì)節(jié)部分清楚的是,滑動套筒齒38的軸向齒端部40、42并未削尖,而是鈍地構(gòu)建并且分別具有鈍的端面部段48。

每個滑動套筒齒38具有在周向方向上相對置的基本上軸向伸展的齒側(cè)面50,其將內(nèi)齒部34的相應(yīng)的滑動套筒齒38與在周向方向上鄰接的齒間隙52分開,其中鈍的端面部段48將相對置的齒側(cè)面50連接。

此外,在圖4、圖13和圖16中可看到,滑動套筒齒38的這兩個相對置的齒側(cè)面50與鈍的端面部段48鄰接地分別具有用于接合在接合器主體的外齒部28上的后置部段(hinterlegungsabschnitt)54。

在滑動套筒齒38的齒側(cè)面50上的后置部段54在所掛入的檔位中實現(xiàn):滑動套筒18即使在沒有軸向換擋力f的情況下保持在其換擋位置中(例如參見圖8)并且所換擋的檔位不會不期望地又被掛出。

在所有所示的滑動套筒18的實施例中,后置部段54軸向地設(shè)置在滑動套筒齒38的鈍的端面部段48與滑動套筒18的止動面44之間,并且尤其限定了止動面44與軸向齒端部40、42之間的軸向間距(例如參見圖4、圖13和圖16)。

圖3和圖4示出了滑動套筒18的一個實施形式,其中每個止動面44在滑動套筒齒38的后置部段54的軸向端部開始并且在周向方向上傾斜地朝向相鄰的滑動套筒齒38延伸。

此外,滑動套筒18的所有止動面44從共同的內(nèi)半徑56延伸直至共同的外半徑58,其中滑動套筒齒38的鈍的端面部段48設(shè)置在內(nèi)半徑56與外半徑58之間。

在圖3和圖4的實施形式中,滑動套筒18一件式地實施,其中止動面44一件式地模制在內(nèi)齒部34的滑動套筒齒38上。特別是在此,滑動套筒齒38的每個軸向齒端部40、42配設(shè)有兩個止動面44并且在徑向俯視圖中相對于縱軸線a對稱地設(shè)置。具體而言,在周向方向上在鈍的端面部段48的兩側(cè)分別構(gòu)建軸向的回縮的止動面44。

圖5至圖8示出了根據(jù)圖1和圖2的同步設(shè)備10的展開部分并且闡明了在使用根據(jù)圖3和圖4的滑動套筒18的情況下的換擋過程。

圖5示出了在未操作的狀態(tài)中的同步設(shè)備10,在該未操作的狀態(tài)中沒有軸向換擋力作用于滑動套筒18上?;瑒犹淄?8在此情況下通過(未示出的)中間卡鎖裝置在軸向上相對于輪轂14對中并且因此處于軸向中間的中性位置中。

也根據(jù)該圖而清楚的是,同步環(huán)外齒部24在同步設(shè)備10的軸向中性位置中軸向上完全在滑動套筒18的兩個端側(cè)30、32之間延伸或者基本上與端側(cè)30、32平齊地實施。同步環(huán)外齒部24軸向“沒入”滑動套筒18在軸向方向上引起同步設(shè)備10的特別緊湊的結(jié)構(gòu)方式。

此外示出了,所有配設(shè)給滑動套筒18的端側(cè)30、32的齒端部40、42在徑向平面e中開始并且所有配設(shè)給滑動套筒18的端側(cè)30、32的止動面44同樣在(另一)徑向平面e中開始。所有滑動套筒齒38在該實施例中具有相同的軸向尺寸并且尤其相同地實施。所有滑動套筒齒38的相同實施使得在滑動套筒18的制造中的制造開銷特別低。

圖6示出了處于止動位置中的根據(jù)圖5的同步設(shè)備10,在止動位置中滑動套筒18受在軸向方向上的換擋力f作用并且移動(根據(jù)圖6下部分)。

在止動位置中,滑動套筒齒38的實施為止動斜面的制動面44貼靠在同步環(huán)外齒部24的對應(yīng)的優(yōu)選平行的配對面上,使得根據(jù)圖6通過同步環(huán)外齒部24防止滑動套筒18(向下)的進(jìn)一步軸向運動。

在滑動套筒18和接合器主體26的轉(zhuǎn)速平衡之后,軸向換擋力f足以使滑動套筒18相對于同步環(huán)20轉(zhuǎn)動,其中傾斜的止動面44沿著同步環(huán)20的傾斜的配對面滑動。

圖7示出了在咬合位置中在進(jìn)行同步之后根據(jù)圖5的同步設(shè)備10。

在此情況下,內(nèi)齒部34的滑動套筒齒38的軸向齒端部40被咬合在接合器主體外齒部28的接合器主體齒62之間。

在軸向“齒對齒”位置中,在此情況下在滑動套筒18與接合器主體26之間需要一定的相對轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)咬合。該相對轉(zhuǎn)動可以被動地通過拖動力矩的作用來進(jìn)行或主動地經(jīng)由對致動器的操作來啟動。例如通過對致動器的操作關(guān)閉接合器,以便主動地提高或降低轉(zhuǎn)速。

圖8最后示出了處于換擋狀態(tài)中的根據(jù)圖5的同步設(shè)備10。

滑動套筒齒38在此情況下咬合在接合器主體齒62之間,使得滑動套筒18處于其軸向偏轉(zhuǎn)的換擋位置中。要換擋的檔位現(xiàn)在被掛入。

從根據(jù)圖5的滑動套筒18的軸向中間的中性位置開始,滑動套筒18經(jīng)過軸向的換擋行程并且在根據(jù)圖8的換擋位置中達(dá)到其最大軸向偏轉(zhuǎn)。為了明確地將滑動套筒18的軸向位置限定在其換擋位置中,設(shè)置止擋部段76,用于限制軸向換擋行程。

根據(jù)圖8,止擋部段76通過滑動套筒18的止動面44形成,該止動面在換擋位置中軸向上貼靠在接合器主體齒62上并且因此防止滑動套筒18(向下)進(jìn)一步軸向運動。

由于在滑動套筒18上構(gòu)建的用于限制軸向換擋行程的止擋部段76,不再需要獨立止擋件和由此也不需要用于在同步環(huán)外齒部24中的獨立止擋件的凹進(jìn)部。在沒有用于獨立的止擋件的凹進(jìn)部的情況下,根據(jù)圖1的同步環(huán)20僅具有用于轉(zhuǎn)動帶動的彎曲的接片77并且在接片77之間具有同步環(huán)外齒部的連續(xù)帶齒的區(qū)域。同步環(huán)外齒部24因此包括多個齒并且相應(yīng)地可承受更高負(fù)荷。

在根據(jù)圖1至圖8的實施形式中,滑動套筒齒38的鈍的端面部段48尤其是平的端面部段,其垂直于縱軸線a延伸。

然而為了使在接合器主體齒62之間咬合容易,可替選也可考慮的是,鈍的端面部段48是凸面的端面部段。

圖9示出了在徑向方向上看具有凸面端面部段的不同實施變型方案的三個滑動套筒齒38的軸向端部區(qū)域,其中凸面的端面部段在周向方向上分別從與滑動套筒齒38的齒側(cè)面50鄰接(具體而言齒側(cè)面50的后置部段54)的底點64經(jīng)由軸向突出的頂部部段66延伸至與滑套套筒齒38的相對置的齒側(cè)面50(具體而言齒側(cè)面50的后置部段54)鄰接的底點68。

在此,在頂部部段66與底點64、68中的每個之間的軸向間距a為滑動套筒齒38的齒寬b的最大18%、優(yōu)選最大10%,其中滑動套筒齒38的最大切向的尺寸的齒寬b對應(yīng)于后置部段54的范圍并且在大約2mm的量級上。

凸面的端面部段在本上下文中一般理解為從底點64、68出發(fā)的軸向向外凸出的拱起的并且穿過頂部部段66(尤其頂點)伸展的面,其中拱起部在徑向方向上看可以通過連續(xù)曲線(參見圖9,左側(cè)圖示)、折線(參見圖9,右側(cè)圖示)或其混合形狀(參見圖9,中間圖示)形成或改變。

凸面的端面部段在根據(jù)圖9的實施變型方案中分別柱形地構(gòu)建,更確切地說構(gòu)建為柱形的子面,然而其中也可考慮在徑向方向上的略微的彎曲,使得形成雙重彎曲的面。

在滑動套筒齒38的所有示出的實施變型方案中,凸面的端面部段在徑向方向上看分別關(guān)于軸向齒中軸線x鏡像對稱地構(gòu)建。由此形成周向方向上的對稱性。

尤其是,凸面的端面部段在徑向方向上看可以從底點64到底點68通過圓柱體的外殼部段形成,其中圓柱體的半徑至少為2mm。

但可替選地,根據(jù)相應(yīng)的邊界條件也可以考慮如下實施變型方案,在所述實施變型方案中凸面的端面部段在徑向方向上看相對于軸向齒中軸線x非對稱地構(gòu)建。

在根據(jù)圖1至圖8的同步設(shè)備10的實施形式中,接合器主體齒62軸向上與滑動套筒齒38鄰接地具有軸向的齒端部,所述齒端部構(gòu)成為鈍的端面74,其中鈍的端面74尤其是平的端面,所述端面垂直于縱軸線a延伸(參見例如圖5至圖8)。

然而,對根據(jù)圖9的滑動套筒齒38的凸面構(gòu)建的端面部段替選地或除此之外,接合器主體齒62的端面74可以凸面地實施。

類似于圖9,圖10示出了在徑向方向上看具有凸面端面部段的不同實施變型方案的三個接合器主體齒62,其中凸面的端面在周向方向上分別從與接合器主體齒62的齒側(cè)面50鄰接的底點64經(jīng)由軸向突出的頂部部段66延伸至與接合器主體齒62的相對置的齒側(cè)面50鄰接的底點68。

接合器主體齒62的齒端部的所說明的凸面的輪廓尤其對應(yīng)于滑動套筒齒38的齒端部的凸面的輪廓,如其根據(jù)圖9已描述的那樣,使得可以參考上述實施方式。

對于接合器主體齒62特別有利的是,根據(jù)圖9中的右側(cè)圖示的凸面的端面的實施變型方案,其中在周向方向上在中部設(shè)置平的基本上垂直于縱軸線a伸展的頂部部段66以及在周向方向上在兩側(cè)鄰接的倒棱70,其中倒棱70與縱軸線a分別夾有一角度,該角度對應(yīng)于在軸向鄰接的(傾斜的)止動面44與縱軸線a之間的角度。因此,在軸向換擋運動限制時在根據(jù)圖8的同步設(shè)備10的換擋的狀態(tài)中,通過止動面44形成的止擋部段76平面地貼靠在接合器主體齒62的倒棱70上,使得僅出現(xiàn)比較小的表面壓力。在接合器主體齒62和滑動套筒18的止動面44上的磨損和應(yīng)力由此以簡單且有利的方式最小化。

當(dāng)滑動套筒齒38的齒端部40、42或接合器主體齒62的齒端部具有凸面的端面部段48或凸面的端面74時,已經(jīng)可以實現(xiàn)在滑動套筒18與接合器主體26之間的期望的、即小的扭轉(zhuǎn)側(cè)隙。

滑動套筒18由于內(nèi)齒部34的齒幾何形狀優(yōu)選是燒結(jié)部件。

在用于制造滑動套筒18的方法中,在此情況下首先提供經(jīng)燒結(jié)的滑動套筒毛坯78,之后在隨后的加工步驟中將后置部段54成形到在燒結(jié)時形成的滑動套筒齒38’上。

圖11在左側(cè)示出了在徑向方向上看經(jīng)燒結(jié)的滑動套筒毛坯78的滑動套筒齒38’,其中滑動套筒齒38’在軸向的中間部段中具有齒寬b1,該齒寬大于在軸向邊緣部段中的齒寬b。以此方式已部分在燒結(jié)時成形構(gòu)建為止動斜面的止動面44,使得在隨后的加工步驟中,在該加工步驟中構(gòu)建后置部段54并且完成止動面44,需要更小的材料成型和/或材料去除。尤其是,滑動套筒毛坯78在隨后的加工步驟中通過輥壓滑動套筒齒38’來成型??商孢x地,后置部段54和止動面44在隨后的加工步驟中也可以車削地例如通過后置銑削來制造,其中經(jīng)車削的加工通常與高的制造開銷相聯(lián)系。

在將滑動套筒18制造為燒結(jié)部件時,可替選地也可以考慮的是,止動面44和后置部段54在擠壓過程中已完全在燒結(jié)時形成,使得省去上述的隨后的加工步驟。然而為此需要共用的燒結(jié)工具,使得在燒結(jié)時的制造開銷升高。

代替作為燒結(jié)部件原則上也可以將滑動套筒18制造為由鋼材料構(gòu)成的板材部件。

在此情況下,管形的滑動套筒作為滑動套筒毛坯來提供,其中首先車削地制造滑動套筒齒38(例如通過拉削)并且在隨后的加工步驟中通過銑削或成型滑套套筒齒38形成止動面44和后置部段54。

圖12和圖13示出了根據(jù)另一實施形式的滑動套筒18。

類似圖3和圖4,滑動套筒18一件式地構(gòu)建,其中止動面44一件式地成形模制到內(nèi)齒部34的滑動套筒齒38上,并且其中滑動套筒齒38的每個軸向齒端部40、42配設(shè)有兩個止動面44。

根據(jù)圖13,滑動套筒18具有用于限制軸向換擋行程的止擋部段76,其中該止擋部段76與根據(jù)圖3和圖4的實施形式相反在此是平的止擋面,該止擋面在周向方向上設(shè)置在止動面44之間并且垂直于縱軸線a延伸。

但與根據(jù)圖3和圖4的滑動套筒18的主要不同在于,在根據(jù)圖12和圖13的實施形式中鈍的端面部段48在滑動套筒齒38的軸向齒端部40、42上徑向設(shè)置在止動面44之外。關(guān)于滑動套筒齒38,因此與同步環(huán)20配合的止動功能和與接合器主體26配合的咬合功能在徑向上彼此分開。

換言之,滑動套筒齒38在徑向方向上具有疊置的層狀的部段,其中徑向內(nèi)的部段具有止動面44而徑向外部段包括帶有鈍的端面部段48的軸向齒端部40、42。

這也參照圖14變得清楚:其示出了同步設(shè)備10的示意性的縱剖面連帶根據(jù)圖12和圖13示出的滑動套筒18。

在此情況下,省去了:同步環(huán)外齒部24的頭部圓直徑79與滑動套筒齒38的鈍的端面部段48隔開,其中同步環(huán)外齒部24尤其設(shè)置在內(nèi)齒部34的端面部段48徑向內(nèi)部。

接合器主體外齒部28的齒根圓直徑80徑向上尤其在止動面44的區(qū)域中,使得在滑動套筒齒38的兩個止動面44之間設(shè)置的止擋部段76可以抵靠在接合器主體26上,用以限制滑動套筒18的軸向換擋行程。

圖15闡明了用于帶有根據(jù)圖12和圖13的滑動套筒18的同步設(shè)備10的換擋過程,其中在左側(cè)圖示中示出了軸向中間的中性位置、在中間的圖示中示出了止動位置并且在右側(cè)圖示中示出了滑動套筒18的換擋位置。

在此也清楚的是,同步環(huán)外齒部24在軸向中性位置中軸向上完全設(shè)置在滑動套筒18的兩個端側(cè)30、32之間,使得在軸向方向上得到特別小的結(jié)構(gòu)長度。

從中性位置出發(fā),將軸向換擋力f施加到滑動套筒18上,使得滑動套筒18向左運動到止動位置中。

類似圖6,在止動位置中,滑動套筒齒38的實施為止動斜面的止動面44貼靠在同步環(huán)外齒部24的對應(yīng)的、優(yōu)選平行的配對面上,使得通過同步環(huán)外齒部24防止滑動套筒18(向下)的進(jìn)一步軸向運動。

在同步單元10的換擋狀態(tài)中,將滑動套筒齒38咬合在接合器主體齒62之間,使得滑動套筒18處于其軸向偏轉(zhuǎn)的換擋位置中?;瑒犹淄?8的止擋部段76在此貼靠在接合器主體26上并且因此限定了滑動套筒18在其換擋位置中的軸向位置(也參見圖14)。

圖16和圖17示出了根據(jù)另一實施形式的滑動套筒18。

類似根據(jù)圖12和圖13的實施形式,鈍的端面部段48在滑動套筒齒38的軸向齒端部40、42上同樣在徑向設(shè)置在傾斜的止動面44之外。

與前述的實施形式不同,但根據(jù)圖14和圖15的滑動套筒18多件式地實施,并且具有獨立的嵌入件82,用以插入到滑動套筒18的內(nèi)齒部34中,其中止動面44模制到嵌入件82上。

根據(jù)圖17,嵌入件82分別具有用于限制軸向換擋行程的止擋部段76,其中止擋部段76尤其是平的并且垂直于縱軸線a地延伸。

在根據(jù)圖16的實施例中,設(shè)置三個均勻分布在滑動套筒18的圓周上的嵌入件82。然而,嵌入件82的并且由此存在的止動面44的數(shù)目在此可以以低的開銷與在同步設(shè)備10的止動狀態(tài)中出現(xiàn)的應(yīng)力匹配,使得不超過預(yù)設(shè)的最大表面壓力。

圖18為了闡明了換擋過程示出了根據(jù)另一實施形式的同步設(shè)備10的展開部分,其中在左側(cè)圖示中示出了軸向中間的中性位置、在中間的圖示中示出了止動位置并且在右側(cè)圖示中示出了換擋套筒18的換擋位置。

所示的同步設(shè)備10基本上對應(yīng)于具有根據(jù)圖14和圖15的滑動套筒18的前述實施形式。在此情況下,也設(shè)置獨立的嵌入件82,其與同步環(huán)20配合承擔(dān)止動功能(參見中間的圖示)。但根據(jù)圖18,止動面44并不實施為止動斜面,而是基本上垂直于縱軸線a地延伸。

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