具有锥形帽定位销的同步器制造技术

销式双动同步器机构（１８），带有摩擦离合器（２０、３２与２２、２４），爪离合器（２４、１４ｂ和２６、１６ｂ）和自增力斜面。该斜面在轴（１２）和换挡凸缘（２８）之间起作用。该凸缘可相对于轴和爪离合器（２４、２６）转动。凸缘（２８）包括齿（４８），后者限制由轴花键（１２ｂ）形成的杆状部（５０）所限定的斜面（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ）的自增力斜面（４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ）。与齿轮以花键滑动连接的摩擦元件（２０，２２）的轴向运动由接销（４４）限止。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于传动系统的销式同步器机构。更准确地说，本专利技术涉及一种用于这种机构的轴向制动锥形摩擦元件。大家熟知的多传动比传动技术中，同步机构被用来减少全部或部分传动比的换挡时间。也为人们所熟知的是，换挡作用力须由车辆的司机来施加，即将力加在换挡杆上，这样在使用自增力式的同步器机构时就可以省力。具有自增力的销式同步器机构的现有技术的例子可参见美国专利US5,092,439，该专利将作为本专利技术的参考文件。在上述专利中所公开的销式同步器机构包括分别起同步功能及刚性离合功能的摩擦元件与爪式元件，它们与轴上的齿轮轴向分隔开，随着换挡力的作用，爪式元件中之一的初级啮合运动产生的起预增力效应的摩擦元件的初级啮合而引起止动元件的彼此接合，操作这些止动元件以防止爪式元件的异步接合并将换挡力传至摩擦元件以增加其同步力矩，以及自增力效应斜面，该力矩提供一个与换挡力同向并叠加在其上的附加力，以便进一步增加摩擦元件的同步力矩。用于本专利技术的销式同步器机构可以包括或不包括自增力效应斜面。许多销式同步器机构包括具有圆锥形摩擦表面的环，该环可以作从同步器机构的中间位置直到与一个固定不转的元件限定的圆锥形摩擦表面相接合为止的轴向运动，这里所有轴向运动都是相对于齿轮进行的。上述元件的轴向固定最好能保证摩擦表面之间的间隙，即在同步器机构位于中间位置时，保证表面间不接触，而在同步器机构从某一接合位置移向中间位置时，保证或减缓例如是由于摩擦表面间的油类的粘性剪切力所产生的力矩所造成的自增力效应斜面的无意中的接合。在某些传动设备中，相对于齿轮轴向固定某些元件是困难的和/或成本过高的。但在本文所公开的专利技术不需使元件固定起来以防任何轴向运动。即使在用于使元件相对于齿轮初步轴向固定的其它装置损坏时，本专利技术也能保证上述的间隙、脱开及减缓粘性剪切阻力。本专利技术的一个目的是改善同步机构的摩擦表面间的功能关系。按照本专利技术的特征，销式同步器机构可以选择性地进入摩擦同步啮合状态，并使第一和第二轴向间隔的驱动件的任何一个与轴成刚性连接。这些驱动件设置成可绕同一轴的轴线作相对转动并不会相对于该轴作轴向移动。驱动爪装置固定在每一个驱动件上并可以与轴向运动的爪元件相接合，该爪具有轴向延伸的内花键与设置在轴上的轴向延伸的外花键连续地滑动地配合。第一和第二锥形摩擦面分别是轴向分开的第一和第二元件的一部分，第一和第二元件分别借助于联接件加以紧固，以便随第一和第二驱动件固联转动并限制齿轮之间的离开的间隙的轴向移动。第三与第四圆锥形摩擦表面位于一对与轴装置同心的、在轴向彼此隔开的环上，该环在彼此隔开的驱动件间作轴向运动，以便分别与第一与第二摩擦表面接合，使驱动件与轴达到同步运动。一凸缘经向伸入环之间，以便随施加在凸缘上的轴向双向换挡力(Fo)而轴向推动可轴向移动的环与爪，使它们进入接合状态。固定凸缘的装置防止相对于可轴向运动的爪作轴向运动。止动件用以防止爪在同步运动之前进入接合状态。该止动件包括多个周向彼此隔开并轴向延伸的销，该销与环紧密地固定在一起。销延伸通过凸缘中的开口。每个销具有轴向分开的止动肩，这些肩可以与位于凸缘的两侧呈环绕其上的开口的止动肩接合。随着换挡力的作用，凸缘从中间位置朝向驱动件之一的初步轴向运动，预增力器使第三和第四摩擦表面中的每一个分别与第一和第二摩擦表面相接合，随着摩擦表面的接合，产生一经由销传到凸缘的同步力矩使止动件接合，以及经由接合的止动件将换挡力传送至接合的摩擦表面以增加其接合力。本专利技术的特征是连接件允许第一与第二摩擦件在朝向摩擦环的方向上轴向运动，并有多个周向分隔开的刚性元件轴向地放入第一与第二元件之间以限制或抑制朝向摩擦环的轴向运动。本专利技术的同步器机构表示于附图中，其中附图说明图1是沿图2中的1-1线的双动同步器机构的剖视图；图2是沿图1中的2-2线的机构局部剖视图；图3是沿图1中的3-3线的机构的一部分的剖视图；图4是图1与图2中的元件的透视图。图5与图6是图1与图2中的柱塞元件与销元件的细部视图；图7是图1中的机构的局部视图，其中爪离合器处于接合位置；图8和图9是按图1中8-8线的机构的牙部分的剖视图；图10是用图表示的作用在同步器的换挡凸缘上的轴向力与力矩；以及图11是同步器机构的一部分的变化的一个实施例的放大视图。术语″同步离合器机构″用以表示一种离合器机构，它借助于刚性离合器通过不转动的偶件使轴具有选定的传动比，其中刚性离合器的接合在与其相连的同步摩擦离合器使其元件基本上同步旋转前不会发生。术语″自增力效应″用以表示同步离合器机构中所包括的斜面或凸轮或类似件可以与摩擦离合器的同步力矩成比例地增加同步离合器机构的接合力。首先主要参见图1与2，其中示出一种齿轮与同步器总成10，它准备用于未示出的陆用车辆，特别是重型卡车的的传动机构。不过总成10也可以在其它应用中使用。该总成包括安装在基本上是共同的轴线11a和12a上的传动输入轴11与主轴12以便绕其转动和彼此隔开的、可转动地安装在轴上的传动比齿轮14、16，齿轮用已知的方式由固定在轴上的环状推力元件阻止其相对于轴作轴向运动，以及双作用销式同步离合器机构18。当总成10是双中间轴传动器、例如在本文中用作参考的美国专利3,648,546与4,788,889中公开的传动器的一部分时，齿轮14上的牙14a将与由齿轮16驱动的未示出的中间轴上的齿轮稳定地啮合，而轴12可连接于或可有选择地连接于某一载荷，轴12也可象现有技术中所熟知地那样稍作自由地径向运动。齿轮16被用花键连接于输入轴11上，齿16a与未示出的中间轴上的齿轮的齿成稳定的啮合。同步器机构18包括环状摩擦元件或锥形帽20、22和紧固于齿轮14、16与其共同转动的环状爪式接合元件14b、16b，具有内花键齿24a、26a的爪形接合元件24、26，内花键齿24a、26a与轴或其它所附着的元件上制出的外花键齿12b滑配合；一经向伸出的换挡凸缘(28)具有夹在爪形件24、26的轴向表面24b、26b之间的轴向相对的侧面28a、28b；三个H形的定位件30(图4示出其中之一的透视图)用于固定凸缘和爪元件以防止相对的轴向运动的产生，环状摩擦元件或环32、34由三个彼此周向隔开的销36刚性地连接起来，这些销从每个摩擦元件处轴向延伸通过凸缘上的开口28c，三个预增力总成38中每一个都包括有弹簧40与柱塞42，它们作用于销的表面。保持件30，销36与总成38的数量可以比本文公开的多或少些。轴11、齿轮16与轴承17最好通过变速箱的壳体(部分示出)19上的轴承圈支持孔19a安装成一个总成。因为摩擦元件22的直径大于孔口19a的直径，所以元件22在总成安装完成后再安装在齿轮16上。摩擦元件20、22具有内锥形摩擦面20a、22a，它们分别与环状摩擦件32、34的外锥形摩擦面相配。不难看出，爪式离合器接合前，摩擦件20、32与22、34对偶组成了使齿轮与轴同步运动的摩擦离合器。摩擦件20、22包括有能与齿轮14、16上的外花键14c、16c相滑配的内花键20b、22b，可用以防止两者之间产生的相对转动。齿轮14、16上的支撑或反应面14d、16d可限止元件20、22作从齿轮之间的间隔离去的轴向移动。元件朝向齿轮间隔方向的轴向运动由多个刚性的本文档来自技高网...

【技术保护点】
销式同步器机构（１８），有选择地执行摩擦式同步并与轴向上彼此间隔的第一与第二驱动件（１４、１６）之一形成刚性连接，驱动件安装成可绕轴（１２）的轴线（１２ａ）旋转但不能相对于轴作轴向位移，该机构包括：驱动爪元件（１４ｂ、１６ｂ）固定在每个 驱动件（１４、１６）上，与可轴向位移的爪元件（２４ｄ、２６ｄ）接合，爪元件具有轴向延伸的内花键（２４ａ、２６ａ）可连续地与固定在轴（１２）上的轴向延伸的外花键（１２ｂ）滑配合，外花键（１２ｂ）具有一对彼此相对并相互间有间隙的齿侧表面（１２ｃ），第一与第二锥形摩擦表面（２０ａ、２２ａ）分别位于彼此轴向隔开的第一和第二元件（２０、２２）上，这两个元件分别借助于联接件（１４ｃ、１６ｃ与１４ｄ、１６ｄ）加以固定以便随第一和第二驱动件（１４、１６）一同转动并限制驱动件（１４、１６） 之间离开的间隙的轴向移动，第三与第四圆锥形摩擦表面位于一对与轴中心线（１２ａ）同心的、在轴向彼此隔开的环（３２、３４）上，该环在彼此隔开的驱动件（１４、１６）间的间隙中作轴向位移，以分别与第一和第二摩擦表面（２０ａ、２２ａ）接合，使驱动件（１４、１６）与轴（１２）同步；一凸缘（２８）延伸径向伸入环（３２、３４）之间，以便随施加在凸缘（２８）上的轴向双向换挡力（Ｆ↓［０］）而轴向推动环与可轴向移动的爪元件（２４ｄ、２６ｄ），使它们进入接合状态，固定凸缘的装置（３０）防止相对 于可轴向运动的爪作轴向位移，止动件（３６α、３６ｃ与２８ｅ、２８ｆ）用于防止可轴向移动的爪元件（２４ｄ、２６ｄ）在同步动作前接合，该止动件包括多个周向彼此隔开并轴向延伸的销（３６），该销与环（３２、３４）紧密地固定在一起，销延伸通过凸缘 （２８）中的开口（２８ｃ），每个销上具有轴向隔开的止动肩（３６ｄ、３６ｃ），这些肩可以与位于凸缘（２８）的两侧并环绕其上的开口（２８ｃ）的止动肩（２８ｅ、２８ｆ）接合，预增力件（３８、３６ｆ、３６ｅ）随凸缘（２８）在换挡力的作用下从中间 位置朝向驱动件（１４、１６）中之一的初步轴向位移，使第三与第四摩擦表面（３２ａ、３４ａ）分别与第一与第二摩擦表面接合，随着摩擦表面（２０ａ、２２ａ、２３ａ、３４ａ）的接合，产生一经由销传到凸缘（２８）上的同步力矩使止动件（３６ｄ、３６ｃ和２８ｅ、２８ｆ）接合，以及经由接合的止动件将换挡力传送至接合的摩擦表面以增加其接合力，其特征在于：连接件（１４ｃ、１６ｃ与１４ｄ...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MA赫施，DM施陶特，DPJ康恩斯，P兰德里安里森，
申请(专利权)人：易通公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]