專利名稱：同步器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于傳動(dòng)裝置的同步器。
眾所周知，同步器可以在多速比傳動(dòng)裝置中用來幫助實(shí)現(xiàn)全部或部分傳動(dòng)比的換檔。人們還知道，通過使用自增力式或助推式同步器可以減少為完成一次換檔所需要的換檔力和/或換檔時(shí)間。由于所需要的駕駛員換檔力通常隨著機(jī)動(dòng)車尺寸而增加。因此自增力式同步器在重型卡車的傳動(dòng)裝置和/或在更需要減少換檔時(shí)間和/或減少換檔力的場合的傳動(dòng)裝置中特別有用。與本文所述的同步器相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)的同步器實(shí)例可以參看美國專利5078245，5092439和德國專利說明書1098824，這些專利的內(nèi)容通過引用結(jié)合在本文中。
本發(fā)明的目的在于提供一種具有自增力裝置和用來限制自增力大小的改進(jìn)裝置的同步器。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種經(jīng)選擇地操動(dòng)可使安裝成可圍繞一個(gè)第二傳動(dòng)裝置的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的第一傳動(dòng)裝置與該第二傳動(dòng)裝置摩擦地同步并且剛性連接的同步器。該同步器包括一個(gè)固定有該第一傳動(dòng)裝置上的第一牙嵌式離合器件，該牙嵌式離合器件可以與一個(gè)隨著軸向換檔力(Fo)的作用而產(chǎn)生其嚙合移動(dòng)的一個(gè)沿軸向可移動(dòng)的第二牙嵌式離合器件相嚙合。該第二牙嵌式離合器件安裝成相對(duì)于該第二傳動(dòng)裝置不能轉(zhuǎn)動(dòng)和可軸向移動(dòng)。一個(gè)固定成可與該第一傳動(dòng)裝置一起轉(zhuǎn)動(dòng)的第一摩擦件和一個(gè)可沿軸向移動(dòng)到與該第一摩擦件進(jìn)入摩擦嚙合以便隨著該嚙合移動(dòng)而在該傳動(dòng)裝置之間提供一個(gè)同步轉(zhuǎn)矩的第二摩擦件。阻塞裝置隨著該第二牙嵌式離合器件的嚙合移動(dòng)而可移動(dòng)地進(jìn)入嚙合，用來防止牙嵌式離合器件的非同步嚙合并且把換檔力(Fo)傳遞到嚙合的摩擦件上。第一自增力裝置固定成不能相對(duì)于第二傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)。第二自增力裝置可隨著傳遞于其上的轉(zhuǎn)矩而與第一自增力裝置相嚙合。該自增力裝置當(dāng)嚙合時(shí)能有效地產(chǎn)生一個(gè)在換檔力(Fo)方向上的附加力(Fa)，從而可增加該摩擦裝置的嚙合力。
該改進(jìn)包括力限制裝置，該裝置用來把附加力(Fa)限制在一個(gè)預(yù)定的轉(zhuǎn)矩值上并且包括彈性裝置和止動(dòng)裝置。該彈性裝置可彈性地傳遞在阻塞裝置與第二自增力裝置之間的轉(zhuǎn)矩。隨著該轉(zhuǎn)矩而產(chǎn)生的彈性裝置的彈性將引起阻塞裝置與第二自增力裝置之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。該止動(dòng)裝置當(dāng)隨著該預(yù)定的轉(zhuǎn)矩值和該相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)嚙合時(shí)，將以與彈性裝置平行驅(qū)動(dòng)的方式使該阻塞裝置與該第二傳動(dòng)裝置相連接，從而將由自增力裝置所對(duì)抗的轉(zhuǎn)矩限制在該預(yù)定的轉(zhuǎn)矩值上。
現(xiàn)在通過結(jié)合


本發(fā)明的實(shí)施例來說明本發(fā)明，其中圖1是一個(gè)處于空檔位置并且沿圖2中的1-1線截取的雙動(dòng)式同步器的剖視圖；圖2是沿圖1中的2-2線截取的圖1的同步器的剖視圖；圖3是沿圖2中的3-3線截取的部分同步器的剖視圖；圖4和5是在圖2和3中的放大的自增力零件圖；以及圖6是作用在該同步器的一個(gè)換檔凸緣上的軸向力和轉(zhuǎn)矩的圖解表示。
附圖通過省略其中一些零件的背景線而簡化了。
在本文中使用的術(shù)語“同步器”表示一個(gè)離合器機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)用來不可轉(zhuǎn)動(dòng)地把一個(gè)選定的變速齒輪借助于一個(gè)剛性離合器連接到一根軸或一個(gè)傳動(dòng)裝置上，其中在該剛性離合器的零件通過一個(gè)與其相聯(lián)系的同步摩擦離合器基本上達(dá)到同步轉(zhuǎn)動(dòng)以前，該剛性離合器的試圖嚙合將受到阻止。術(shù)語“自增力”或“助推力”表示一個(gè)同步離合器機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括斜面或凸輪或其他同類東西用來增加與摩擦離合器的同步轉(zhuǎn)矩成比例的該同步摩擦離合器的嚙合力。
現(xiàn)在參看附圖，圖中詳細(xì)示出了一個(gè)齒輪和同步器裝置10，該裝置包括一個(gè)安裝成可圍繞中心軸線12a轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置或軸12，沿軸向彼此間隔一定距離的齒輪14，16，以及一個(gè)雙動(dòng)式同步器18。
軸12包括通過軸承19將齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承其上的圓柱形表面12b，12c以及一個(gè)其外圓周直徑大于該圓柱面直徑的環(huán)形件20。該環(huán)形件具有一個(gè)通過沿軸向反向面對(duì)的臺(tái)肩20a，20b隔開齒輪的軸向長度，該些臺(tái)肩限制了齒輪彼此相對(duì)地軸向移動(dòng)。齒輪彼此離開的軸向移動(dòng)可以用幾種已知方式中的任何一種來限制。該環(huán)形件可以是一個(gè)固定在軸上的環(huán)，或者如本文中這樣把它和軸制成一個(gè)整體。
同步器18包括固定在齒輪14，16上的摩擦環(huán)22，24和牙嵌離合器件26，28，具有內(nèi)花鍵齒30a，31a的沿軸向可移動(dòng)的牙嵌離合器件30，31，該內(nèi)花鍵齒可以連續(xù)地與在環(huán)形件20的外圓周上形成的外花鍵齒20c滑動(dòng)地配合，一個(gè)沿徑向延伸的具有沿軸向反向面對(duì)的側(cè)面32a，32b的換檔凸緣32，該兩個(gè)側(cè)面夾在牙嵌離合器件30，31的沿軸向面對(duì)的側(cè)面之間，一個(gè)自增力環(huán)34，通過3個(gè)沿圓周彼此間隔一定距離的銷40而剛性地固定在一起的沿軸向可移動(dòng)的環(huán)形摩擦環(huán)36，38，該銷從每個(gè)摩擦環(huán)沿軸向伸出資助穿過在凸緣中的孔32c，以及在圖1中以釋開狀態(tài)不出的3個(gè)初增力組件42。
摩擦環(huán)包括錐形摩擦表面22a，36a和24a，38a該些表面在牙嵌離合器件嚙合以前進(jìn)行摩擦嚙合以使齒輪與軸同步。這些摩擦表面36a，38a和/或22a，24a可以由固定在基底件上的幾種已知摩擦材料中的任何一種所形成，在本文中優(yōu)先使用在美國專利4700823；4844218；和4778548中所公開的熱解碳摩擦材料。這些專利的內(nèi)容通過引用結(jié)合在本文中。
每個(gè)銷40包括其直徑略小于凸緣孔32c的直徑的大直徑部分40a，一個(gè)在摩擦環(huán)36，38之間(在其中部)隔開的減小的直徑或凹槽部分40b，從銷軸線沿徑向向外延伸并且沿軸向相對(duì)于一個(gè)垂直于該銷軸線的平面彼此成某個(gè)角度離開的錐形的阻塞臺(tái)肩或表面40c。該凹槽部分當(dāng)配置在其相應(yīng)的凸緣孔內(nèi)時(shí)，允許該剛性摩擦環(huán)和銷組件相對(duì)于凸緣作有限的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了銷阻塞臺(tái)肩與圍繞凸緣孔32c形成的倒角的阻塞臺(tái)肩32b的嚙合。該銷可以以幾種已知方式中的任何一種剛性地固定在摩擦環(huán)36，38上。
初增力組件42可以是幾種形式中的任何一種，本文中用的拼合銷形式，它們?cè)诂F(xiàn)有專利(例如美國專利5339936)中有更完整的圖示和說明。每個(gè)初增力組件沿軸向在摩擦環(huán)36，38之間延伸并且穿過換檔凸緣內(nèi)的孔32e中的一個(gè)。孔32e在孔32c之間交替地隔開。此處只要說明每個(gè)初增力組件包括兩個(gè)具有端部44a的套管44和至少兩個(gè)夾在套管之間并且偏壓該套管離開的片簧46(圖2中只示出一個(gè))就可以了。每對(duì)套管當(dāng)壓實(shí)在一起時(shí)，形成的大直徑小于其相關(guān)孔32e的直徑，并且每對(duì)形成了一個(gè)具有倒角的端面44c的凹槽44b。大家都知道，隨著凸緣32的初始嚙合移動(dòng)，端部44a將作用在摩擦環(huán)36，38，而倒角44c將作用在圍繞凸緣內(nèi)的孔32e的倒角32f上，從而實(shí)現(xiàn)了摩擦離合器的初始嚙合移動(dòng)和用來使銷40相對(duì)于凸緣32轉(zhuǎn)動(dòng)和使阻塞臺(tái)肩定位在嚙合位置的初始轉(zhuǎn)矩。
如前所述，牙嵌離合器件30，31包括可滑動(dòng)地與固定在軸上的件20的外花鍵齒20c相配合的內(nèi)花鍵30a，31a。該外花鍵具有平行于軸的軸線延伸的側(cè)面20d，該側(cè)面與牙嵌離合器件花鍵側(cè)面相配合阻止了它們之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。牙嵌離合器件30，31還包括3個(gè)沿軸線延伸和沿徑向向外敞開的凹座30b，31b，每個(gè)凹座中配置有一個(gè)孔32g。該止動(dòng)器通過沿徑向向內(nèi)伸出的端部48a阻止了牙嵌離合器件30，31相對(duì)于凸緣的軸向移動(dòng)，并且通過與孔32g形成的沿圓周彼此隔開一定距離的止動(dòng)裝置32h相接觸，限制了凸緣相對(duì)于牙嵌離合器件30，31和軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。止動(dòng)器48相對(duì)于牙嵌離合器件30，31的沿徑向向外移動(dòng)被摩擦環(huán)36，38的沿徑向的內(nèi)表面36b，38b所阻止。
自增力件34包括1個(gè)徑向外圓周34d，3個(gè)在外花鍵20c之間沿徑向向內(nèi)延伸的自增力斜面組件34a，以及3個(gè)限定凸輪斜面34b，34c的凸輪凹槽，該凸輪斜面是3個(gè)止動(dòng)或附加力限制組件50的一部分。每個(gè)組件50包括一個(gè)把一個(gè)隨動(dòng)件或滾子54沿徑向向內(nèi)偏壓到相關(guān)的凸輪凹槽中去的彈簧52。該些彈簧配置在凸緣內(nèi)沿徑向延伸的狹槽32j中并且由牙嵌離合器件30，31沿軸向被夾持。該止動(dòng)組件(50)沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向使凸緣32和自增力件34相連接，其用途下面將說明。
如圖2-5中所示，可以對(duì)外花鍵齒20c作出改進(jìn)以便形成一個(gè)或多個(gè)自增力斜面，該斜面與件34的每個(gè)斜面組件34a所限定的相同數(shù)目的斜面相配合。每個(gè)斜面組件和其上的斜面在花鍵齒20c之間的沿軸向延伸的空隙之間沿徑向向內(nèi)延伸。該斜面允許自增力件34相對(duì)于凸緣32和牙嵌式離合器件30，31作有限的轉(zhuǎn)動(dòng)并且反作用于在錐形離合器與軸之間的同步轉(zhuǎn)矩，從而提供了一個(gè)附加的軸向自增力Fa，用來增加由駕駛員作用在凸緣32上的換檔力Fo通過阻塞臺(tái)肩嚙合的錐形離合器的嚙合力，因此增加了由該錐形離合器產(chǎn)生的同步轉(zhuǎn)矩。如同在加速和減速換檔時(shí)所碰到的情況，斜面可以設(shè)置用來增加一個(gè)或兩個(gè)齒輪的同步力和/或用來隨著任何一個(gè)方向上的轉(zhuǎn)矩而增加同步力。更準(zhǔn)確地說，花鍵齒20c的多對(duì)沿軸向面對(duì)的側(cè)面120d具有被切去的部分以便形成自增力斜面或助力表面21a、21b、21c、21d。自增力傾斜表面或助推力表面21a，21b分別作用在斜面組件45的自增力傾斜表面或助推力表面45a、45b上，從而提供了附加的軸向力以便隨著任何一個(gè)方向上的轉(zhuǎn)矩而增加或加速齒輪14的同步速度。傾斜表面21c，21d分別作用在傾斜表面45c，45d上，從而可隨著任何一個(gè)方向上的同步轉(zhuǎn)矩而產(chǎn)生對(duì)齒輪16的附加軸向力。此外，如果對(duì)一個(gè)齒輪或幾個(gè)齒輪在一個(gè)方向上不希望有附加軸向力，傾斜表面就可以平行于花健，即可以不設(shè)置有效的傾斜表面。如下文所進(jìn)一步說明的那樣，附加軸向力Fa的大小或數(shù)值受到止動(dòng)或力限制組件50的限制。
當(dāng)凸緣32處于圖1至4的空檔位置時(shí)，銷40的直徑縮小部分40b沿徑向與其相關(guān)的凸緣孔32c相對(duì)中，錐形離合器的摩擦表面之間稍微間隔一點(diǎn)距離并且通過由于初增力彈簧46使初增力倒角表面44c作用在凸緣的初增力倒角表面32f上來保持這種間隔關(guān)系。當(dāng)希望把兩個(gè)齒輪中的任何一個(gè)與軸相連接時(shí)，一種適當(dāng)?shù)奈词境龅膿Q檔機(jī)構(gòu)(例如在美國專利4920815中公開的機(jī)構(gòu)，該專利內(nèi)容通過引用結(jié)合在本文中)以已知的方式連接在凸緣32的外圓周上，以便沿軸12的軸線使凸緣沿軸向或者向左接合齒輪14或者向右接合齒輪16。該換檔機(jī)構(gòu)可以有選擇地由駕駛員通過一個(gè)連桿裝置進(jìn)行人工移動(dòng)，或者由一個(gè)致動(dòng)器可選擇地移動(dòng)，或者可以由一個(gè)能夠自動(dòng)地啟動(dòng)換檔機(jī)構(gòu)移動(dòng)并且還可以控制由該換檔機(jī)構(gòu)作用的力的大小的裝置來移動(dòng)，。當(dāng)換檔機(jī)構(gòu)由人工進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，該力與通過駕駛員作用在換檔桿上的力成正比。不管是人工地還是自動(dòng)地作用，該力都是沿軸向作用在凸緣32上，并且都用圖6中的箭頭Fo的長度來表示。
由駕駛員的換檔力Fo造成的凸緣32的初始的向右的軸向移動(dòng)通過初增力倒角表面44c傳遞給摩擦環(huán)38，從而實(shí)現(xiàn)了錐面38a與錐面24a的初始的摩擦嚙合。該錐面的初始的嚙合力當(dāng)然是初增力彈簧46的力和初增力倒角表面的角度的函數(shù)。初始的摩擦嚙合(假如存在非同步條件并且暫時(shí)忽略自增力傾斜表面的作用)產(chǎn)生了一個(gè)初始的錐形離合器嚙合力和在凸緣32與嚙合的摩擦環(huán)之間保證有限的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的同步轉(zhuǎn)矩，并且因而可使直徑減少的銷部分40b向凸緣孔32c的適當(dāng)?shù)膫?cè)邊移動(dòng)，從而形成了銷阻塞臺(tái)肩40c與凸緣阻塞臺(tái)肩32d的嚙合。在阻塞臺(tái)肩嚙合時(shí)，在凸緣32上的全部駕駛員換檔力Fo就通過阻塞臺(tái)肩傳遞給摩擦環(huán)38，因此錐形離合器就在駕駛員換檔力Fo的全部力作用下嚙合，從而提供了一個(gè)合成的駕駛員同步轉(zhuǎn)矩To。在圖6中的箭頭To用來表示該駕駛員同步轉(zhuǎn)矩To。由于阻塞臺(tái)肩被設(shè)置成相對(duì)于駕駛員換檔力Fo的軸向形成角度，它們將產(chǎn)生一個(gè)反力或脫阻塞轉(zhuǎn)矩，該脫阻塞轉(zhuǎn)矩與來自錐形離合器的同步轉(zhuǎn)矩相反但在非同步狀態(tài)期間具有較小數(shù)值。當(dāng)基本上達(dá)到同步時(shí)，該同步轉(zhuǎn)矩就下降到該脫阻塞轉(zhuǎn)矩以下，因而該阻塞臺(tái)肩就把銷推動(dòng)到與孔32c成同心關(guān)系，從而可使凸緣繼續(xù)軸向移動(dòng)并且使牙嵌式離合器件28的外牙齒與牙嵌式離合器件31的內(nèi)牙齒31a相嚙合，由此完成了至齒輪16的換檔。凸緣32移向左邊以實(shí)現(xiàn)齒輪14和軸12的同步和剛性連接的情況與上述情況相類似，當(dāng)牙嵌式離合器件30的內(nèi)牙齒30a與牙嵌式離合器件26的外牙齒相配合時(shí)，該換檔即告完成。該花鍵/牙齒可以構(gòu)形成如美國專利3265171和4246993中所示的結(jié)構(gòu)，該專利內(nèi)容通過引用結(jié)合在本文中。
仍然忽略自增力傾斜表面的作用，由力Fo產(chǎn)生的錐形離合器轉(zhuǎn)矩可以用方程式(1)表示。
To＝Fo Rc μc/Sinα (1)式中Rc是錐形摩擦表面的平均半徑，μc是錐形摩擦表面的摩擦系數(shù)，以及α是錐形摩擦表面的角度。
現(xiàn)在來考察自增力凸輪的作用，由于駕駛員作用的軸向換檔力Fo而產(chǎn)生的同步轉(zhuǎn)矩To自然通過銷40傳遞到凸緣32上并且橫過力限制或止動(dòng)組件50對(duì)軸12起反抗作用。自增力斜面當(dāng)嚙合時(shí)將產(chǎn)生作用在凸緣上的與換檔力Fo同樣方向的軸向附加力Fa。該軸向附加力Fa將通過一條力傳遞路線經(jīng)過阻塞表面作用在嚙合的摩擦表面上，該路線包括自增力件34，牙嵌離合器30或31，以及凸緣32。力Fo和Fa平行地作用于換檔凸緣32上并且其和形成一個(gè)總力Ft，由此進(jìn)一步增加了錐形離合器的嚙合力從而提供了一個(gè)附加同步轉(zhuǎn)矩Ta，該轉(zhuǎn)矩加上轉(zhuǎn)矩To就形成了總轉(zhuǎn)矩Tt。用于嚙合錐形離合器的軸向力之和是Fo加上Fa，由該錐形離合器產(chǎn)生的同步轉(zhuǎn)矩之和是To加上Ta，如圖6中圖解所示出的那樣。當(dāng)轉(zhuǎn)矩Tt超過止動(dòng)組件50的止動(dòng)轉(zhuǎn)矩設(shè)定值時(shí)，滾子50將沿凸輪凹槽的凸輪斜面34b，34c上升，并且允許凸緣相對(duì)于自增力件34和牙嵌離合器30，31轉(zhuǎn)動(dòng)到直到止動(dòng)器48沿一個(gè)方向與止動(dòng)裝置32h相接觸為止，由此提供了一個(gè)至軸12的第二或旁路轉(zhuǎn)矩的路線，以用來將橫過自增力斜面作用的最大同步轉(zhuǎn)矩限制到由止動(dòng)組件的力限制設(shè)定值所確定的預(yù)定值上。每對(duì)凸輪斜面34b，34c可以具有彼此相對(duì)的相同的斜角，由此可以對(duì)換高速檔和換低速檔提供相同的最大附加軸向力Fa，或埏如本文中所示出的，每對(duì)斜面中的一個(gè)斜面具有比另一個(gè)斜面更大的斜角，以便在某個(gè)換檔方向具有更大的最大附加軸向力。
用來計(jì)算自增力傾斜角θ的主要變量和方程式可以參見上述的美國專利5092439。
為了說明本發(fā)明的主題，本文已經(jīng)公開了一種銷型同步器的實(shí)施例。下面的權(quán)利要求書用來覆蓋本發(fā)明已公開主題的發(fā)明部分以及認(rèn)為屬于本發(fā)明的精神之內(nèi)的各種變化和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種經(jīng)可選擇地操動(dòng)可使安裝成可圍繞一個(gè)第二傳動(dòng)裝置(12)的軸線(12a)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一傳動(dòng)裝置(14)與該第二傳動(dòng)裝置摩擦地同步并且剛性連接的同步器(18)，該同步器包括一個(gè)固定在該第一傳動(dòng)裝置(14)上的第一牙嵌離合器件(26)，該牙嵌離合器件可以與一個(gè)隨著軸向換檔力(Fo)的作用而產(chǎn)生其嚙合移動(dòng)的沿軸向可移動(dòng)的第二牙嵌離合器件(30)相嚙合，該第二牙嵌離合器件安裝成相對(duì)于該第二傳動(dòng)裝置(12)不能轉(zhuǎn)動(dòng)和可軸向移動(dòng)；一個(gè)固定成可與該第一傳動(dòng)裝置(14)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的第一摩擦件(22)和一個(gè)可沿軸向移動(dòng)到與該第一摩擦件進(jìn)入摩擦嚙合以便隨著該嚙合移動(dòng)而在該傳動(dòng)裝置之間提供一個(gè)同步轉(zhuǎn)矩的第二摩擦件(36)；阻塞裝置(32d，40c)，該裝置隨著該第二牙嵌離合器件(30)的嚙合移動(dòng)而可移動(dòng)地進(jìn)入嚙合，用來防止該第一和第二牙嵌離合器件的非同步嚙合并且把該第一換檔力(Fo)傳遞到嚙合的摩擦件上；固定成不能相對(duì)于該第二傳動(dòng)裝置(12)運(yùn)動(dòng)的第一自增力裝置(21a，21b)，隨著該轉(zhuǎn)矩傳遞到其上而可與該第一自增力裝置相嚙合的第二自增力裝置(45a，45b)，并且該些自增力裝置當(dāng)嚙合時(shí)將在該第一換檔力(Fo)的方向有效的產(chǎn)生一個(gè)第一附加力(Fa)，從而增加了該第一和第二摩擦件的嚙合力；該改進(jìn)包括力限制裝置(50)，該裝置用來把該第一附加力(Fa)限制在一個(gè)預(yù)定的轉(zhuǎn)矩值上并且包括彈性裝置(52)和止動(dòng)裝置(48，32h)，該彈性裝置用來彈性地傳遞在阻塞裝置(32d，40c)與該第二自增力裝置(45a，45b)之間的轉(zhuǎn)矩，隨著該轉(zhuǎn)矩而產(chǎn)生的該彈性裝置的彈性將引起該阻塞裝置與該第二自增力裝置之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而該止動(dòng)裝置當(dāng)隨著該預(yù)定的轉(zhuǎn)矩值和該相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)嚙合時(shí)，將以與該彈性裝置平行驅(qū)動(dòng)的方式使該阻塞裝置與該第二傳動(dòng)裝置(12)相連接，從而將該自增力裝置所對(duì)抗的該轉(zhuǎn)矩限制在該預(yù)定的轉(zhuǎn)矩值上。
2.如權(quán)利要求1所述的同步器，其特征在于，該同步器還包括一個(gè)安裝成可圍繞軸(12)的軸線(12a)轉(zhuǎn)動(dòng)的第三傳動(dòng)裝置(16)；一個(gè)固定在該傳動(dòng)裝置(16)上的第三牙嵌離合器件(28)，該牙嵌離合器件可以與一個(gè)隨著第二換檔力(Fo)的作用而產(chǎn)生其嚙合移動(dòng)的沿軸向可移動(dòng)的第四牙嵌離合器件(31)相嚙合，該第四牙嵌離合器件安裝成相對(duì)于該第二傳動(dòng)裝置(12)不能轉(zhuǎn)動(dòng)和可軸向移動(dòng)；一個(gè)固定成可與該第三傳動(dòng)裝置(16)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的第三摩擦件(24)和一個(gè)可沿軸向移動(dòng)到與該第三摩擦件進(jìn)入摩擦嚙合以便隨著該嚙合移動(dòng)而在該第二與第三傳動(dòng)裝置之間提供一個(gè)同步轉(zhuǎn)矩的第四摩擦件(38)；阻塞裝置(32d，40c)，該裝置隨著該第四牙嵌離合器件(31)的嚙合移動(dòng)而可移動(dòng)地進(jìn)入嚙合，用來防止該第三和第四牙嵌離合器件的非同步嚙合并且把該第二換檔力(Fo)傳遞到嚙合的摩擦件上；該自增力裝置當(dāng)嚙合時(shí)將在該第二換檔力(Fo)的方向有效的產(chǎn)生一個(gè)第二附加力(Fa)，從而增加了該第三和第四摩擦件(24，38)的嚙合力；該力限制裝置(50)還可用來把該第二附加力(Fa)限制在一個(gè)預(yù)定的轉(zhuǎn)矩值上，并且還包括該彈性裝置(52)和止動(dòng)裝置(48，32h)。
3.如權(quán)利要求1，2所述的同步器，其特征在于，該力限制裝置(50)是一個(gè)具有作用在該阻塞裝置(32d，40c)與第二自增力裝置(45a，45b)之間的該彈性裝置(52)的止動(dòng)裝置。
4.如權(quán)利要求1-3所述的同步器，其特征在于，一個(gè)第一件(32)置于該阻塞裝置(32d，40c)與該第二自增力裝置(45a，45b)之間，以及該彈性裝置(52)作用在該第一件與該第二自增力裝置之間。
5.如權(quán)利要求4所述的同步器，其特征在于，該第一件(32)是一個(gè)沿徑向延伸的凸緣(32)；以及該止動(dòng)部分(32h)通過該第二牙嵌離合器件(30)把該凸緣連接在該第二傳動(dòng)裝置(12)上；
6.如權(quán)利要求5所述的同步器，其特征在于，多個(gè)沿圓周彼此間隔一定距離的銷(40)從該第二摩擦件(36)沿軸向剛性地延伸并且伸入到該凸緣(32)內(nèi)的第一組孔(32c)中，以及該阻塞臺(tái)肩(32d，40c)圍繞該相關(guān)孔(32c)和該銷形成。
7.如權(quán)利要求4-6所述的同步器，其特征在于，該彈性裝置(52)被設(shè)置成可隨著該第一件(32)轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.如權(quán)利要求4-7所述的同步器，其特征在于，止動(dòng)器(48)把該第一件(32)固定成不能相對(duì)于該第二牙嵌離合器件(30)軸向移動(dòng)。
9.如權(quán)利要求4-8所述的同步器，其特征在于，該第一件(32)包括一個(gè)內(nèi)圓周(32i)；以及該第二自增力裝置(45a，45b)包括一個(gè)設(shè)置在該第一件內(nèi)圓周內(nèi)的外圓周(34d)。
10.如權(quán)利要求6-8所述的同步器，其特征在于，該力限制裝置(50)是一個(gè)止動(dòng)裝置(detent means)，該裝置包括在該圓周的一個(gè)圓周中限定一個(gè)凹座的第一和第二斜面(34b，34c)，以及一個(gè)隨動(dòng)件通過該彈性裝置(52)偏壓到該凹座中。
11.如權(quán)利要求10所述的同步器，其特征在于，該第一斜面(34b)具有一個(gè)比該第二斜面(34c)更大的角度，以便比該第二斜面提供一個(gè)更大的附加力(Fa)。
12.如權(quán)利要求10，11所述的同步器，其特征在于，該斜面(34b，34c)在該外圓周上形成，以及該彈性裝置(52)設(shè)置成能與該第一件(32)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
13.如權(quán)利要求2-12所述的同步器，其特征在于，該第三和第四牙嵌離合器件(30，31)是單獨(dú)的牙嵌離合器件；該沿徑向延伸的凸緣(32)具有設(shè)置在該第三與第四牙嵌離合器件之間沿軸向反向面對(duì)的側(cè)面(32a，32b)；以及止動(dòng)裝置(48)把該凸緣固定成不能相對(duì)于該第三和第四牙嵌離合器件(30，31)作軸向移動(dòng)。
14.如權(quán)利要求13所述的同步器，其特征在于，多個(gè)沿圓周彼此間隔一定距離的銷(40)在該第三與第四磨擦件之間沿軸向剛性地延伸并且伸入到該凸緣(32)內(nèi)的第一組孔(32c)中，以及該阻塞臺(tái)肩(32d，40c)圍繞該相關(guān)孔和該銷形成。
15.一種經(jīng)選擇地操動(dòng)可使分別安裝成可圍繞軸(12)的軸線(12a)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一和第二傳動(dòng)裝置(14，16)中的任何一個(gè)傳動(dòng)裝置與該軸摩擦地同步并且剛性連接的同步器；該同步器包括分別固定在該第一和第二傳動(dòng)裝置(14，16)上的第一和第二牙嵌離合器件(26，28)，該牙嵌離合器件可以分別與隨著軸向雙向換檔力(Fo)的作用而產(chǎn)生其嚙合移動(dòng)的沿軸向可移動(dòng)的第三和第四牙嵌離合器件(30，31)相嚙合，該第三和第四牙嵌離合器件安裝成相對(duì)于該軸(12)不能轉(zhuǎn)動(dòng)和可軸向移動(dòng)；分別固定成可與該第一和第二傳動(dòng)裝置(14，16)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的第一和第二摩擦件(22，24)和可沿軸向移動(dòng)分別與該第一和第二摩擦件進(jìn)入摩擦嚙合以便隨著該嚙合移動(dòng)而在該傳動(dòng)裝置與軸之間提供一個(gè)同步轉(zhuǎn)矩的第三和第四摩擦件(36，38)；一個(gè)徑向延伸的凸緣(32)，該凸緣具有設(shè)置在該第三與第四牙嵌離合器件(30，31)之間和在該第三與第四摩擦件(36，38)之間的沿軸向反向面向的側(cè)面，用來隨著作用在該凸緣上的該雙向換檔力(Fo)而把該牙嵌離合器件和摩擦件沿軸向移動(dòng)到所述嚙合狀態(tài)；用來把該凸緣(32)固定成不能相對(duì)于該第三和第四牙嵌離合器件(30，31)軸向移動(dòng)的止動(dòng)裝置(48)；用來限制該凸緣(32)相對(duì)于該第三和第四牙嵌離合器件(30，31)轉(zhuǎn)動(dòng)的止動(dòng)裝置(48，32h)；阻塞裝置(32d，40c)，該裝置隨著該第三和第四牙嵌離合器件(30，31)中的任何一件的嚙合移動(dòng)而可移動(dòng)地進(jìn)入嚙合，用來防止該第一和第二牙嵌離合器件(26，28)的非同步嚙合并且用來把該換檔力(Fo)傳遞到該嚙合的摩擦件上從而增加其嚙合力，該阻塞裝置包括多個(gè)沿圓周彼此間隔一定距離的銷(40)，該銷在該第三與第四摩擦件(36，38)之間沿軸向剛性地延伸并且伸入到該凸緣(32)內(nèi)的第一組孔(32c)中，每個(gè)該銷具有可以與圍繞該相關(guān)孔(32c)形成的阻塞臺(tái)肩(32d)相嚙合的阻塞臺(tái)肩(40c)；第一自增力裝置(21a，21b，21c，21d)固定成不能相對(duì)于該軸(12)運(yùn)動(dòng)，第二自增力裝置(45a，45b，45c，45d)隨著通過一條轉(zhuǎn)矩傳遞路線傳遞到其上的轉(zhuǎn)矩而可與該第一自增力裝置相嚙合，該轉(zhuǎn)矩傳遞路線包括該阻塞裝置(32d，32c)和凸緣(32)，該自增力裝置當(dāng)嚙合時(shí)將在該換檔力(Fo)的方向上有效的產(chǎn)生一個(gè)附加力(Fa)，從而增加了該第三和第四摩擦件(36，38)的嚙合力，以及該第二自增力裝置固定成不能相對(duì)于該凸緣作軸向移動(dòng)；訪改進(jìn)包括用來限制該附加力(Fa)的力限制裝置(50)，該力限制裝置包括用來把該凸緣(32)連接成能與該第二自增力裝置(45a，45b，45c，45d)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的彈性裝置(52)，該彈性裝置當(dāng)在一個(gè)預(yù)定的轉(zhuǎn)矩值作用下發(fā)生屈曲時(shí)將使止動(dòng)裝置(48，32h)相嚙合，以及該止動(dòng)裝置可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)以與該彈性裝置平行驅(qū)動(dòng)的方式使該凸緣與該軸(12)相連接，從而將由該自增力裝置所對(duì)抗的轉(zhuǎn)矩限制在該預(yù)定的轉(zhuǎn)矩值上。
全文摘要
一種銷型雙動(dòng)式同步器,具有摩擦離合器,牙嵌離合器,一個(gè)換檔凸緣,固定在軸上的自增力斜面以及固定在一個(gè)自增力件(34)上的自增力斜面。該些斜面的嚙合提供了一個(gè)用來增加摩擦離合器的嚙合力的附加嚙合力。件(34)借助于力限制止動(dòng)裝置彈性地連接成可與凸緣一起轉(zhuǎn)動(dòng)直到同步轉(zhuǎn)矩達(dá)到一個(gè)預(yù)定值為止。當(dāng)達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)矩時(shí),力限制裝置就允許凸緣轉(zhuǎn)動(dòng)并且與止動(dòng)裝置嚙合從而把所有超過預(yù)定值的轉(zhuǎn)矩平行于自增力斜面導(dǎo)引到軸上。
文檔編號(hào)F16D23/06GK1208137SQ98118408
公開日1999年2月17日 申請(qǐng)日期1998年8月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月11日
發(fā)明者R·A·內(nèi)魯姆斯 申請(qǐng)人:易通公司