用于换挡离合器的接合套和换挡离合器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于带有同步装置的换挡离合器的接合套，该换挡离合器包括与可旋转地支承在轴(2)上的齿轮(4、5)抗扭地连接并且具有连接齿(30)以及摩擦圆锥面的离合器主体(8、9)以及带有配合圆锥面和锁齿(28)的同步环(12、13)，其中，接合套(16)具有啮合齿(31、32)，这些啮合齿构造成，使得第一组啮合齿(27)与锁齿(28)共同作用直至达到同步转速，并且在达到同步转速之后，第二组啮合齿(29)啮合到连接齿(30)中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于换挡离合器的接合套和一种尤其是用于汽车的换挡变速器的换挡离合器，借助该接合套和换挡离合器可以改善换挡质量。
技术介绍
带有同步装置的换挡离合器包括与可旋转地支承在轴上的齿轮抗扭地连接并且具有连接齿以及摩擦圆锥面的离合器主体。该换挡离合器还具有带配合圆锥面和锁齿的同步环以及具有啮合齿的接合套，至少一部分啮合齿通过端侧的倾斜表面与锁齿上的止动表面共同作用。接合套在接合套导引装置上可轴向移动地导引，该接合套导引装置与轴抗扭地连接。在当牵引力中断时换挡，即在换挡过程中通过离合器使输入轴与驱动装置分离的换挡变速器中，可以通过换挡离合器这样挂入各挡，即，在轴上旋转的、属于各挡的齿轮与轴连接。在此，挂入的挡位确定了变速器输入轴与输出轴之间的传动比并且由此确定转速比。其它挡位的自由旋转并且保持啮合的齿轮以相应于其传动比的转速旋转，也就是说较低传动级(相当于较高挡位)的齿轮旋转得比较高传动级的齿轮更快。为了使接合套的啮合齿能够啮合到离合器主体的连接齿中，必须事先使待连接的部件具有相同的转速。基本上由离合器主体上的摩擦圆锥面和带有配合圆锥面以及锁齿的同步环组成的同步装置起到了这个作用。同步环与接合套共同旋转，但也可以相对于该接合套以有限的角度转动。尤其在较低的温度下(此时变速器油具有较高的黏度)，变速器油使在换挡过程中与驱动装置断开的部件强烈减速，因此最初旋转较快的齿轮被同步装置和较高的油黏度减速。因此，该齿轮在很短时间内就已经过同步点(在该同步点处同步环相对于接合套沿相反方向扭转)，由此可能出现冷划痕。因此在专利文献DE3444670C1中建议，非对称地构造啮合齿。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种用于带有同步装置的换挡离合器的接合套以及这种换挡离合器，该换挡离合器构造简单而有效并且改善了换挡感觉。该技术问题按本专利技术通过一种用于带有同步装置的换挡离合器的接合套和一种换挡离合器解决。按照本专利技术的一种实施形式提供了一种用于带有同步装置的换挡离合器的接合套，该换挡离合器包括与可旋转地支承在轴上的齿轮抗扭地连接并且具有连接齿以及摩擦圆锥面的离合器主体以及带有配合圆锥面和锁齿的同步环。接合套具有啮合齿。接合套的第一组啮合齿设计成，使得它们与锁齿共同作用直至达到同步转速。接合套的第二组啮合齿设计成，使得它们在达到同步转速之后啮合到连接齿中。换挡离合器可以使用在手动变速器中。因此本发 明的基本思想在于，将同步与接合的功能分离。这点能够得到确保，因为接合套的第一组啮合齿仅设计用于进行同步，而接合套的第二组啮合齿仅用于进行接合， 因此它们可以针对各自的功能得到优化。这种接合套的优点是，换挡离合器的换挡性能得到改善，因为在由于变速器内部损耗形成转速差后在换挡变速器上出现的换挡划痕被减至最小。同时，反接时的换挡性能保持不受影响。此外，由于不易出现换挡划痕，齿尖得到保护并且由此具有更长的耐用性， 也就是说该系统附加地增加了坚固性。可通过齿部的形状确保功能的分离。例如第一组的齿部可以具有与第二组的齿部不同的形状。在一种实施形式中，当第一组啮合齿与锁齿共同作用期间，第二组啮合齿为了啮合到连接齿中而定向。此外，当第二组啮合齿啮合到连接齿中时，第一组啮合齿可以以与第二组啮合齿相同的转速继续旋转。由此可以确保更好地将同步和接合的功能分开，并且齿部可以针对其各自的功能进一步得到优化。在此，第一组啮合齿仅承担同步的任务，而第二组啮合齿仅设计用于接合。由此可以避免啮合齿双重啮合到连接齿中的可能性，这进一步提高了换挡离合器的换挡质量，因为在同步完全结束时，啮合齿或换挡啮合部的齿部的齿尖才会与挡位上的连接齿接触。这尤其在变速器油黏度较高时(与低温有关)也起到积极作用，由此可以防止出现换挡划痕。在本专利技术的另一种实施形式中，第一组啮合齿的齿部在轴向上设计得比第二组啮合齿的齿部短。由此实现，第二组啮合齿的齿尖更容易啮合到连接齿之间的间隙中，由此可以排除接合时被锁止的可能性并且防止齿部双重啮合到连接齿中。由此可以确保接合时的功能分离，因为只有第二组啮合齿的齿部完全伸入连接齿中。此外，第二组啮合齿的齿部的顶面可以非对称地设计。因为第二组啮合齿只用于接合而不用于同步，所以第二组啮合齿的齿部的前部和后部顶面可以设计为具有不同倾斜程度，也就是说这样控制作用力，使得在接合套进入运动时，仅通过同步环产生相对较小的阻力，因此挡位的连接未被锁止并且实现了更快地换挡。在此优选连接齿的顶面以相同方式非对称地设计，使得在接合位置中，第二组啮合齿的齿部的顶面之间的顶点近似地相对于连接齿的两个相邻齿部处的顶面对称，由此可以避免在接合时离合器主体具有不同的扭转路径。在此，第二组啮合齿的齿部的顶面可以设计为三角形或者梯形。因此，第二组啮合齿非对称地轧尖的齿部的顶面不受到严格形状规定的限制，因此它们可以成本低廉地制造并且轻易地更换，而不必采用特殊的加工工艺。在另一种实施形式中，第二组啮合齿的齿部沿旋转方向位于前部的顶面具有与沿旋转方向位于后部的顶面不同的顶角。沿旋转方向在此表示沿啮合齿的旋转方向。由此可以防止发生使驾驶员在换挡时感觉受到干扰的接合套退回，因为可供第二组啮合齿的齿部与连接齿进入啮合用的时间增长。当啮合齿的顶面与连接齿的顶面由于不同的旋转方向关系相互碰到时，它们也可能轻微地相对滑移。因此，第二组啮合齿的齿部沿旋转方向位于前部的顶面的顶角为0°至25°。在这种角度范围内，在例如由于换挡过慢或者低温时变速器油黏度过大而使两个部件之间重新出现转速差的情况下，齿轮上的连接齿可能作用在接合套上的冲击只作用在两个部件的旋转方向上，而在此不会发生使驾驶员在换挡杆上感觉受到干扰的接合套退回，由此改善了接合时的换挡感觉。在此，沿旋转方向位于后部的顶面的顶角可约为45°。这种角度有助于使得当啮合齿的齿部的顶面与连接齿由于不同的旋转方向关系而相互碰到时可轻易地相对滑移，由此确保了可靠的接合并且使反(向换)接或断开没有受到影响或变差。在另一种实 施形式中，第二组啮合齿的齿部的顶面设计为矩形或者圆形。这样设计的构件可以与旋转方向无关地使用。因此反接时的换挡性能同样不受影响。由此还可以避免部件多样性和错误安装。第一组啮合齿的齿部的顶面可以继续对称地设计。因为仅用于同步的第一组啮合齿的齿部的顶面对称地设计，所以它们可用于不同的旋转方向。由此可以避免部件多样性和错误安装，并且此外反接时的换挡性能不受影响。此外，第一组啮合齿的齿部对称的顶面的顶角可以为40°至60°。仅用于同步的第一组啮合齿的齿部因此可针对于其功能得到优化。由此，通过锁齿的顶面形成的摩擦表面这样构造，以便使为啮合所需的力最小化。因此，这种顶角确保了事先使待连接的部件具有相同的转速，一旦第一组啮合齿倾斜的顶面碰到锁齿的止动表面上，就在同步环上施加一个足够大的轴向力。具有这种顶角的齿部也可以简单并且成本低廉地制造。在另一种实施形式中，第一组啮合齿的齿部的顶面非对称地设计。因此尤其是第一组啮合齿的齿部沿旋转方向位于前部的顶面具有比沿旋转方向位于后部的顶面更大的轴向尺寸。由此可以进一步减少冷划痕的出现。这样确保了，即使当前接合套和同步环之间具有同步性，也不能立即使接合套与同步环的啮合部啮合，而是使第一组啮合齿的齿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J阿佩尔肖瑟，V沃维恩，M索劳什，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：