变速器的多部分式同步组件及变速器制造技术

本发明专利技术涉及一种变速器的多部分式同步组件，其具有可围绕传动轴线转动的第一圆锥环，其具有轴向凸出部，轴向凸出部沿周向由第一接触面限定，多部分式同步组件还具有可围绕传动轴线转动的第二圆锥环，其具有凹部，凹部沿周向由第二接触面限定，其中，第一圆锥环的各个凸出部接合到第二圆锥环的对应的凹部中。第一接触面分别平行于传动轴线延伸，而第二接触面分别相对传动轴线倾斜地延伸，或者反之。第一圆锥环和第二圆锥环能够彼此相对地沿轴向移动。在轴向同步位置处，这两个圆锥环沿周向支承在相对传动轴线倾斜的接触面上。本发明专利技术还涉及一种变速器。

【技术实现步骤摘要】
变速器的多部分式同步组件及变速器
本专利技术涉及一种变速器的多部分式同步组件，其具有可围绕传动轴线转动的第一圆锥环，其具有轴向凸出部，轴向凸出部沿周向由第一接触面限定，多部分式同步组件还具有可围绕传动轴线转动的第二圆锥环，其具有凹部，凹部沿周向由第二接触面限定，其中，第一圆锥环的各个凸出部接合到第二圆锥环的对应的凹部中，从而沿周向，第一圆锥环的相应一个第一接触面紧贴第二圆锥环的一个第二接触面，并且这两个圆锥环彼此间的相对转动是由这些接触面限定的。此外本专利技术还涉及一种具有这种多部分式同步组件的变速器。
技术介绍
车辆的变速器尤其是常啮合式变速器是现有技术已知的并且通常被设计成具有多部分式同步组件的同步变速器。如果挂入档位，在这种变速器中，与传动轴抗转动地相连的同步毂通过可沿轴向移动的接合套抗转动地与档位轮接合。如果现在应该切换到另一档位，那么同步组件首先用于平衡同步毂和相应档位轮的转速，之后允许通过接合套接合该同步组件。同步组件通常包括至少一个圆锥环，其与变速器的同步毂接合，在换档过程中构成与对应于所需档位的档位轮的摩擦连接，以便在同步毂和档位轮之间获得转速同步。根据现有技术已知具有单部分同步(即，一个圆锥环)以及多部分同步(即，多个彼此插入的圆锥环)的同步组件。基于同步环或圆锥环的锥形延伸外形，这些同步组件也被称为单部分锥体系统或多部分锥体系统。尤其在转速差较大和/或转动惯量较大情况下，例如在切换至低档位时，使用这种多部分式同步组件，这是因为利用其可以实现更快速的转速平衡。在多部分式同步组件中目前常见的是，两个与同步毂相连的圆锥环在周向上彼此接合，具体而言，其中一个圆锥环的弯曲接片伸入另一圆锥环的缺口。另一与档位轮相连的圆锥环沿径向位于彼此接合的圆锥环之间。这种多部分式同步组件例如在这种类型的US5,135,087A中已做说明，其中，接片和缺口的接触面在该文献中相对传动轴线倾斜并构成所谓的“伺服倾斜”。由此可以利用来自彼此接合但仍可彼此相对受限地旋转的圆锥环的扭矩能量，以增强通过换档杆的操纵杆施加到多部分式同步组件上的操作力。具有这种操作力增强的同步变速器在现有技术中也被描述为具有伺服同步的变速器。由彼此接合的圆锥环的扭矩生成的轴向力促使或者加强了圆锥环之间的摩擦连接。这在换档过程中是非常有利的，这是因为可以利用相对较小的操作力实现快速的转速同步并且相应迅速地挂入所需档位。然而这种“伺服支持”在现有技术中也由所谓的拖曳转矩带来，即，圆锥环之间的无意的摩擦连接带来，这可能导致不期望地增强拖曳转矩并且提高磨损直至同步失灵。
技术实现思路
本专利技术的任务在于实现一种多部分式同步组件，其中，虽然为了换档而施加操作力，然而未增强在多部分式同步组件中出现的拖曳转矩。该任务通过前述类型的多部分式同步组件解决，其中，所述第一接触面分别平行于所述传动轴线延伸，而所述第二接触面分别相对所述传动轴线倾斜地延伸，或者反之，其中，所述第一圆锥环和所述第二圆锥环能够彼此相对地沿轴向移动并且能够处于轴向中立位置以及轴向同步位置处，在所述轴向中立位置处，这两个圆锥环沿所述周向支承在平行于所述传动轴线的所述接触面上，在所述轴向同步位置处，这两个圆锥环沿所述周向支承在相对所述传动轴线倾斜的所述接触面上。圆锥环仅通过轴向操作力移向其同步位置，否则保留在其轴向中立位置处。如果现在为换档而施加轴向操作力，那么圆锥环在轴向同步位置处支承在相对传动轴线倾斜的接触面上，从而生成所需的轴向增强力。如果相反不期望换档，那么也没有轴向操作力起作用，圆锥环就保留在其中立位置处。如果现在在轴向中立位置处出现拖曳转矩，那么这两个圆锥环沿周向支承在平行于传动轴线的接触面上，从而不生成轴向增强力。通过两个圆锥环的凸出部或凹部的所述几何形状以简单和有利的方式虽然为换档施加了操作力，然而并未增强不期望的拖曳转矩。在多部分式同步组件的一个实施方式中，所述第一接触面分别平行于所述传动轴线延伸，而所述第二接触面均如此倾斜，即，所述第二圆锥环的所述凹部均沿轴向朝向所述第一圆锥环逐渐变小。在另一实施方式中，所述第二接触面分别平行于所述传动轴线延伸，并且所述第一接触面均如此倾斜，即，所述第一圆锥环的所述轴向凸出部均沿轴向朝向其自由端部变宽。优选设置有弹簧装置，其朝向轴向中立位置加载所述圆锥环。由此确保，当没有轴向操作力起作用时，圆锥环处于其轴向中立位置处。这种弹簧装置根据现有技术是以不同实施方式已知的，例如根据DE102006023098B3。此外还可以在一个第一接触面和相邻的第二接触面之间设置有活动的止挡元件，其中，所述圆锥环能够处于一个接合位置，在所述接合位置处，这两个圆锥环彼此在周向上支承，其中，所述止挡元件在所述接合位置处弹性偏转并且按照在周向上彼此分离的方式加载这两个圆锥环。在多部分式同步组件的一个优选实施方式中，所述圆锥环分别一体构成。这减少了部件的数量并简化了多部分式同步组件的组装。然而根据本专利技术，所提出的任务也通过前述类型的多部分式同步组件来解决，其中，圆锥环是多部分式的并且包括主体和活动的止挡元件，其形成了第一接触面或第二接触面，其中，由活动的所述止挡元件构成的所述接触面在所述止挡元件的初始位置处均平行于所述传动轴线延伸，而所述接触面在所述止挡元件的弹性偏转位置处分别相对所述传动轴线倾斜地延伸。换句话说，这意味着止挡元件均通过弹簧力朝向其初始位置被加载。所述止挡元件在其弹性偏转位置处优选均支承在多部分的圆锥环的主体上。如果现在为换档而施加轴向操作力，那么在第一圆锥环和第二圆锥环之间出现的扭矩大到足以使得止挡元件移向其弹性偏转位置。在弹性偏转位置处，止挡元件相对传动轴线倾斜并且支承在圆锥环的主体上，从而生成轴向增强力。然而止挡元件的沿周向或切向作用的弹簧力如此大地选择，即，止挡元件在常见的拖曳转矩情况下生成力矩，其反作用于拖曳转矩并补偿拖曳转矩。不会到达弹性偏转位置，在弹性偏转位置处，止挡元件相对传动轴线倾斜地延伸并支承在主体上。因而也不会生成以不期望的方式增强拖曳转矩的轴向增强力。在多部分式同步组件的一个实施方式中，所述第一圆锥环是多部分式的，其中，弹簧单元倒扣在所述主体的至少一个轴向凸出部上，所述弹簧单元包括两个活动的止挡元件，其中，这两个止挡元件在周向上构成了所述轴向凸出部的的彼此对置的第一接触面。在此，所述弹簧单元尤其是具有两个突出的支腿的单体件，这两个突出的支腿构成止挡元件。这种弹簧单元能以较小的成本制成为预制的组件并固定在第一圆锥环的主体上。为此，弹簧单元简单地倒扣在主体的轴向凸出部上，随后固定，例如焊接。多部分式同步组件优选包括可围绕传动轴线转动的第三圆锥环，所述第三圆锥环在径向上设置在所述第一圆锥环和所述第二圆锥环之间并且不仅能够与所述第一圆锥环而且也能够与所述第二圆锥环构成摩擦接触。多部分式同步组件还可以具有可围绕所述传动轴线转动的同步毂，所述同步毂抗转动地安装在传动轴上，其中，所述第一圆锥环或者所述第二圆锥环与所述同步毂形状配合并传递扭矩地相连，所述第三圆锥环与所述变速器的档位轮形状配合并传递扭矩地相连。锁止齿优选形成在其中一个所述圆锥环上。通过锁止齿可以在转速同步之前以简单方式和方法阻止接合套换档。为此，锁止齿尤其是成形在径向外部的圆锥环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变速器(10)的多部分式同步组件，其具有：可围绕传动轴线(A)转动的第一圆锥环(14)，其具有轴向凸出部(16)，所述轴向凸出部(16)沿周向(42)由第一接触面(44)限定；以及可围绕所述传动轴线(A)转动的第二圆锥环(18)，其具有凹部(20)，所述凹部(20)沿周向(42)由第二接触面(46)限定，其中，所述第一圆锥环(14)的各个凸出部(16)接合到所述第二圆锥环(18)的对应的凹部(20)中，从而沿周向(42)，所述第一圆锥环(14)的相应一个第一接触面(44)紧贴所述第二圆锥环(18)的一个第二接触面(46)，并且这两个圆锥环(14、18)彼此间的相对转动是由这些接触面(44、46)限定的，其特征在于，所述第一接触面(44)分别平行于所述传动轴线(A)延伸，而所述第二接触面(46)分别相对所述传动轴线(A)倾斜地延伸，或者反之，其中，所述第一圆锥环(14)和所述第二圆锥环(18)能够彼此相对地沿轴向移动并且能够处于轴向中立位置以及轴向同步位置处，在所述轴向中立位置处，这两个圆锥环(14、18)沿所述周向(42)支承在平行于所述传动轴线(A)的所述接触面(44、46)上，在所述轴向同步位置处，这两个圆锥环(14、18)沿所述周向(42)支承在相对所述传动轴线(A)倾斜的所述接触面(46、44)上。...

【技术特征摘要】
2012.06.01 DE 102012010936.91.一种变速器(10)的多部分式同步组件，其具有：可围绕传动轴线(A)转动的第一圆锥环(14)，其具有轴向凸出部(16)，所述轴向凸出部(16)沿周向(42)由第一接触面(44)限定；以及可围绕所述传动轴线(A)转动的第二圆锥环(18)，其具有凹部(20)，所述凹部(20)沿周向(42)由第二接触面(46)限定，其中，所述第一圆锥环(14)的各个凸出部(16)接合到所述第二圆锥环(18)的对应的凹部(20)中，从而沿周向(42)，所述第一圆锥环(14)的相应一个第一接触面(44)紧贴所述第二圆锥环(18)的一个第二接触面(46)，并且这两个圆锥环(14、18)彼此间的相对转动是由这些接触面(44、46)限定的，其特征在于，所述第一接触面(44)分别平行于所述传动轴线(A)延伸，而所述第二接触面(46)分别相对所述传动轴线(A)倾斜地延伸，或者反之，其中，所述第一圆锥环(14)和所述第二圆锥环(18)能够彼此相对地沿轴向移动并且能够处于轴向中立位置以及轴向同步位置处，在所述轴向中立位置处，这两个圆锥环(14、18)沿所述周向(42)支承在平行于所述传动轴线(A)的所述接触面(44、46)上，在所述轴向同步位置处，这两个圆锥环(14、18)沿所述周向(42)支承在相对所述传动轴线(A)倾斜的所述接触面(46、44)上。2.根据权利要求1所述的多部分式同步组件，其特征在于，所述第一接触面(44)分别平行于所述传动轴线(A)延伸，而所述第二接触面(46)均如此倾斜，即，所述第二圆锥环(18)的所述凹部(20)均沿轴向(52)朝向所述第一圆锥环(14)变小。3.根据权利要求1所述的多部分式同步组件，其特征在于，所述第二接触面(46)分别平行于所述传动轴线(A)延伸，并且所述第一接触面(44)均如此倾斜，即，所述第一圆锥环(14)的所述轴向凸出部(16)均沿轴向(52)朝向其自由端部(54)变宽。4.根据前述权利要求中任一项所述的多部分式同步组件，其特征在于，设置有弹簧装置(50)，其朝向所述轴向中立位置加载所述圆锥环(14、18)。5.根据权利要求1至3中任一项所述的多部分式同步组件，其特征在于，在一个所述第一接触面(44)和相邻的所述第二接触面(46)之间设置有活动的止挡元件(58)，其中，所述圆锥环(14、18)能够处于一个接合位置，在所述接合位置处，这两个圆锥环(14、18)彼此在周向(42)上支承，并且其中，所述止挡元件(58)在所述接合位置处弹性偏转并且按照在周向(42)上彼此分离的方式加载这两个圆锥环(14、18)。6.根据权利要求1至3中任一项所述的多部分式同步组件，其特征在于，所述圆锥环(14、18)分别一体构成。7.根据权利要求1的前序部...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥特马尔·贝克，
申请(专利权)人：贺尔碧格传动技术控股有限公司，
类型：发明
国别省市：