變速器的同步裝置的製作方法

2023-05-06 13:53:21 3

專利名稱：變速器的同步裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種變速器的同步裝置，同步裝置帶有圓柱體形的同步器殼體，該同步器殼體具有外齒。換擋接合套具有內齒，其中，內齒可軸向移動地與同步器殼體的外齒嚙合。至少一個同步環具有鎖止齒環。
背景技術：
專利文獻US 4, 809, 832公開了一種同步裝置，其中，藉助預緊的板式彈簧元件到達同步環相對於換擋接合套的軸向位置，這些板式彈簧元件支承在擋位齒輪的輪轂上並且使同步環與換擋接合套的中間位置保持間隔一定距離。業已證明，為了避免換擋接合套在同步環上磨損，必須準確地保持上述距離。因為換擋接合套的寬度在軸向上與在換擋過程中需要傳遞的扭矩有關地變化，因此擋位齒輪的軸向寬度也不相同並且需要不同程度預緊的板式彈簧元件。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在於，提供一種變速器的同步裝置，其所具有的尺寸設計不同的部件的數量有所減少。該技術問題按本發明通過一種變速器的同步裝置解決。按第一種實施形式的同步裝置帶有圓柱體形的同步器殼體，該同步器殼體具有外齒。換擋接合套具有內齒，其中，內齒可軸向移動地與同步器殼體的外齒嚙合。至少一個同步環具有鎖止齒環。在同步器殼體的周向上的一些凹處中分布有一些預同步元件。這些預同步元件彈性地與換擋接合套嚙合並且可被處於一個中間位置的換擋接合套鎖定。鎖止齒環的一個端側具有朝向預同步元件的凸起部，以便在同步環與預同步元件之間調節形成間距。這種同步裝置的優點是，可以明顯減少在製造中需要提前加工的不同預同步元件的數量，因為可以通過事後施加到鎖止齒環中的凸起來調節同步環與預同步元件之間的間距。因此可以統一地製造由板材預成形和預衝壓的同步環並且也可以大量地預加工出尺寸相同的預同步元件。只需要在組裝同步裝置之前再為鎖止齒環配設凸起部。為此，凸起部可以具有各不相同的形狀，因為在此重要的僅僅是凸起部的軸向尺寸。因此這種凸起部優選可以是橢圓形、圓柱體形或半球形。凸起部為此與預同步元件相對置地被壓印成型在鎖止齒環的端側中，也就是說，藉助壓印模壓印出需要沿軸向施加的凸起部，從而保持了各預同步元件與同步環之間的間距，而不用提前加工出大量寬度不同的預同步元件。代替壓印也可通過以下方式實現間距的調節，S卩，通過施加熔焊凸起 (Schwei β buckel)或硬焊料墊(Hartlotpolster)形成凸起部。當在亞毫米和毫米範圍內校正間距時這是有利的。在其它的實施形式中，也可以將預成形的成型件作為凸起部施加在鎖止齒環的端側上。這些成型件可以材料接合地通過熔焊、釺焊或硬焊或藉助耐高溫的粘接劑與鎖止齒
4環的端側連接。藉助這種成型件可以進行任意大小的間距校正。為了調節間距需要注意的是，在預同步元件的軸向寬度保持不變的情況下，凸起部的軸向尺寸與換擋接合套的不同軸向寬度匹配。在此，換擋接合套的軸向寬度與傳遞扭矩的同步環內圓錐面的軸向寬度以及與傳遞扭矩的擋位齒輪接合齒圈的軸向寬度匹配。由此能夠以有利的方式更好地進行預同步元件與換擋接合套之間的預同步間距的軸向調節。此外減少了不同部件的數量，尤其是不同尺寸的預同步元件的數量，最後可以由此降低製造成本和例如用於倉庫維護的投入。本發明的另一方面涉及一種裝備有所述同步裝置的變速器。在此，變速器具有至少一個同步裝置。變速器包括擋位齒輪，擋位齒輪可旋轉地支承在變速器主軸上並且具有接合齒圈。接合齒圈能夠與同步裝置的換擋接合套的內齒接合。圓柱體形的同步器殼體抗扭且防止軸向移動地固定在變速器主軸上並且具有外齒。換擋接合套可軸向移動地通過其內齒與同步器殼體的外齒嚙合。在同步器殼體的周向上，預同步元件分布設置在凹處中，所述預同步元件彈性地與換擋接合套嚙合。這些預同步元件可被處於中間位置的換擋接合套鎖定。同步環的鎖止齒環的一個端側具有朝向預同步元件的凸起部，以在同步環與預同步元件之間調節形成間距。由於同步裝置具有上述優點，這種變速器可以更經濟地製造，特別是根據需要置入和進行同步的擋位的數量而在一個換擋變速器中需要多個這種同步裝置。凸起部可以呈圓柱體形、半球形或橢圓形並且可以與預同步元件相對置地壓印到鎖止齒環的端側中。壓印技術成本低廉並且可以精確限定地調節凸起部。凸起部也可以由施加上去的熔焊凸起或硬焊料墊構成，特別是當只需要在亞毫米或毫米範圍內微量調節同步環和預同步元件之間的間距時。為了較大程度地調節同步環和預同步元件之間的間距，也可以施加預成形的成型件作為凸起部，其中，成型件與鎖止齒環的端側可通過熔焊、硬焊或粘接材料接合地連接。作為本發明的另一方面提供了一種交通工具，其在變速器中具有至少一個如上所述的同步裝置。


現在藉助附圖進一步闡述本發明。在附圖中圖1示出按照本發明一種實施形式的同步裝置的分解立體圖；圖2示出剖切同步裝置得到的橫截面的原理圖；圖3示出剖切按圖1的同步裝置的示意橫截面；圖4示出按圖1所示實施形式的同步環的示意立體圖。
具體實施例方式圖1示出了同步裝置1的分解立體圖，該同步裝置1在其中間區域內具有帶外齒5 和凹處11的同步器殼體4。在凹處11中布置有預同步元件12。這些預同步元件12具有彈性預緊的鎖定滾珠17。預同步元件12具有軸向寬度Bs。同步器殼體4支承帶有內齒7的換擋接合套6，其中，內齒7具有凹處18，預同步元件12彈性預緊的鎖定滾珠17可以嚙合到凹處18中。此外，內齒7與同步器殼體4的外齒5嚙合。同步器殼體4本身附加地具有內齒四，其與在此未示出的變速器主軸嚙合，使得同步器殼體4抗扭地固定在變速器主軸上並且隨之旋轉。除了所述分別通過各自的外齒5或內齒7相互嚙合的部件，在換擋接合套6的兩側布置有同步環9，其通過內圓錐面16摩擦配合地與在此未示出的擋位齒輪的接合齒圈8 的外圓錐面19嚙合。當換擋撥叉23嚙合到換擋接合套6的環槽20中並且使換擋接合套6沿軸向朝同步環9的方向移動時，同步環9通過其內圓錐面16與圖2所示擋位齒輪2的接合齒圈8的外圓錐面19之間的摩擦配合連接將擋位齒輪2加速到與變速器主軸一起旋轉的同步器殼體4的轉速。同步環9除了內圓錐面16和外圓錐面21還具有鎖止齒環10，其區段式地布置在同步環9的周向上。此外，鎖止齒環10的鎖止齒的端側14具有凸起部15，通過這些凸起部15可以在同步環9與預同步元件12之間調節形成確定的間距。這種調節通過事後施加壓印或者將凸起部15施加到同步環9的鎖止齒環10的端側14上實現。圖2示出同步裝置的橫截面原理圖，圖中示出在同步環9與換擋接合套6之間以及同步環9與預同步元件12之間的距離不夠大，雖然這時換擋撥叉23位於中間位置13。 只能通過以下方式防止這種情況，即在換擋接合套6處於中性的中間位置時保持同步環9 與預同步元件12之間一段最小間距，這通過圖1所示的位於同步環9鎖止齒環10端側14 上的凸起部15實現。在圖2中所示的、各擋位齒輪2的接合齒圈8熱壓套裝或例如藉助雷射焊接焊接在擋位齒輪2上，或者已鍛造在擋位齒輪2中並且與擋位齒輪2 —起通過滾針軸承M支承在變速器主軸3上，而同步器殼體4通過圖1所示的內齒四與變速器主軸3抗扭地連接。 直到同步環9的鎖止齒環10實現與接合齒圈8同步運轉時，換擋接合套6才可以經由鎖止齒環10的鎖止齒推套到接合齒圈8上，從而現在變速器主軸3的扭矩可通過同步器殼體4、 換擋接合套6和接合齒圈8傳遞到擋位齒輪2上。圖3示出剖切同步裝置1的示意橫截面。在該橫截面圖中，預同步元件12和換擋接合套6設置在中間位置13。通過同步環9鎖止齒環10的端側14上的凸起部15，在預同步元件12和同步環9之間形成一定間距。換擋接合套6的寬度B由於同步環9內圓錐面16的不同軸向寬度bk而沿軸向變化。同步環9內圓錐面16的寬度bk取決於需要從圖2所示的變速器主軸3經由同步器殼體4和同步環9傳遞到在此未示出的擋位齒輪的接合齒圈8上的扭矩的大小。扭矩越大， 內圓錐面16的軸向寬度1 就需要選得越大並且由此換擋接合套6的軸向寬度B也需要選得越大，因此原則上預同步元件12本應具有不同的軸向寬度bs。然而這在本發明的這種實施形式中通過凸起部15補償，使得同步環9和預同步元件12之間可以保持間距a。因此例如在雙離合器變速器中，對於第一和第三擋位之間的同步裝置1以及第二和第四擋位之間的同步裝置1可以使用大小相同的預同步元件12。在此處所示的換擋接合套6中間位置13中，鎖定滾珠17伸入換擋接合套6內齒 7中的相應凹槽25中，其中，由螺旋彈簧沈提供所需的彈簧預緊力。圖4示出帶有內圓錐面16和外圓錐面21的同步環9的示意立體圖。內圓錐面16 具有摩擦片27，在摩擦片27中布置有刮油槽28。此外，同步環9具有鎖止齒環10，該鎖止齒環10具有分布在周向上的六個凹處22，而在鎖止齒環10的端側14上布置有設置用於在圖1所示的預同步元件12和同步環9之間形成間距的凸起部15。如上所述，這些凸起部 15可以壓印成型或藉助雷射焊接、熔焊、釺焊或其它方式施加到鎖止齒環10的端側14上。附圖標記清單1同步裝置2擋位齒輪3變速器主軸4同步器殼體5夕卜齒6換擋接合套7 內齒8接合齒圈9同步環10鎖止齒環11 凹處12預同步元件13中間位置14 端側15凸起部16內圓錐面17鎖定滾珠18 凹處19外圓錐面20環形槽21外圓錐面22 凹處23換擋撥叉24滾針軸承25 凹槽26螺旋彈簧27摩擦片28刮油槽29 內齒a 間距B換擋接合套的軸向寬度bs預同步元件的軸向寬度bk同步環的內圓錐面的軸向寬度
權利要求
1.一種變速器的同步裝置，具有-圓柱體形的同步器殼體G)，該同步器殼體具有外齒(5)，-換擋接合套(6)，該換擋接合套具有內齒(7)，其中，所述內齒(7)可軸向移動地與所述同步器殼體⑷的外齒(5)嚙合，以及-至少一個同步環(9)，該同步環具有鎖止齒環(10)，-分布在所述同步器殼體(4)周向上的凹處(11)中的預同步元件(12)，所述預同步元件(1 彈性地與所述換擋接合套(6)嚙合並且可被處於中間位置(1 的該換擋接合套 (6)鎖定，並且其中，所述鎖止齒環(10)的一個端側(14)具有朝向所述預同步元件(1 的凸起部(15)，以便在所述同步環(9)與預同步元件(1 之間調節形成間距(a)。
2.按權利要求1所述的同步裝置，其特徵在於，所述凸起部(1 呈圓柱體形、半球形或橢圓形。
3.按權利要求1或2所述的同步裝置，其特徵在於，所述凸起部(1 與所述預同步元件(1 相對置地壓印成型在所述鎖止齒環(10)的端側(14)。
4.按權利要求1所述的同步裝置，其特徵在於，所述凸起部(15)是施加上去的熔焊凸起或硬焊料墊。
5.按權利要求1或2所述的同步裝置，其特徵在於，所述凸起部(1 是預成形的、施加上去的成型件。
6.按權利要求5所述的同步裝置，其特徵在於，所述成型件與所述鎖止齒環(10)的端側(14)材料接合地連接。
7.按權利要求1至6之一所述的同步裝置，其特徵在於，所述換擋接合套(6)的軸向寬度⑶與傳遞扭矩的同步環(9)內圓錐面(16)的軸向寬度(bk)以及與傳遞扭矩的擋位齒輪O)的接合齒圈(8)的軸向寬度匹配。
8.按權利要求1至7之一所述的同步裝置，其特徵在於，在所述預同步元件(1 的軸向寬度(bs)保持不變的情況下，所述凸起部(15)的軸向尺寸與用於不同擋位齒輪(2)的換擋接合套(6)的不同軸向寬度(B)匹配。
9.一種帶有至少一個同步裝置的變速器，其中，所述變速器具有擋位齒輪0)，所述擋位齒輪( 可旋轉地支承在變速器主軸C3)上並且具有接合齒圈(8)，該接合齒圈(8)能夠與所述同步裝置(1)的換擋接合套(6)的內齒(7)接合，其中，該同步裝置(1)具有-圓柱體形的同步器殼體G)，該同步器殼體抗扭且防止軸向移動地固定在所述變速器主軸C3)上並且具有外齒(5)，其中，所述換擋接合套(6)通過其內齒(7)可軸向移動地嚙合所述同步器殼體的外齒(5)，-分布在所述同步器殼體(4)周向上的凹處(11)中的預同步元件(12)，所述預同步元件(1 彈性地與所述換擋接合套(6)嚙合並且可被處於中間位置(1 的該換擋接合套 (6)鎖定，其中，同步環(9)的鎖止齒環(10)的一個端側(14)具有朝向所述預同步元件(12)的凸起部(15)，以便在所述同步環(9)與預同步元件(12)之間調節形成間距(a)。
10.按權利要求9所述的變速器，其特徵在於，所述凸起部(1 呈圓柱體形、半球形或橢圓形。
11.按權利要求9或10所述的變速器，其特徵在於，所述凸起部(1 與所述預同步元件(1 相對置地壓印成型在所述鎖止齒環(10)的端側(14)。
12.按權利要求9所述的同步裝置，其特徵在於，所述凸起部(15)是施加上去的熔焊凸起或硬焊料墊。
13.按權利要求9或10所述的同步裝置，其特徵在於，所述凸起部(1 是預成形的、施加上去的成型件。
14.按權利要求13所述的同步裝置，其特徵在於，所述成型件與所述鎖止齒環(10)的端側(14)材料接合地連接。
15.一種交通工具，其在變速器中具有按權利要求1至8之一所述的同步裝置。
全文摘要
本發明涉及一種變速器的同步裝置，該同步裝置帶有圓柱體形的同步器殼體(4)，該同步器殼體具有外齒(5)。換擋接合套(6)具有內齒(7)，其中，內齒(7)可軸向移動地與同步器殼體(4)的外齒(5)嚙合。至少一個同步環(9)具有鎖止齒環(10)。在同步器殼體(4)的周向上，預同步元件(12)分散地布置在凹處(11)中。這些預同步元件(12)彈性地與換擋接合套(6)嚙合並且可被處於中間位置(13)的換擋接合套(6)鎖定。鎖止齒環(10)的一個端側(14)具有朝向預同步元件(12)的凸起部(15)，以便在同步環(9)與預同步元件(12)之間調節形成間距(a)。
文檔編號F16D23/06GK102401022SQ20111026450
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月8日 優先權日2010年9月10日
發明者J.阿佩爾肖瑟, V.沃溫 申請人:通用汽車環球科技運作有限責任公司