BR102014030138A2

BR102014030138A2 - anel de atrito, anel sincronizador, unidade de sincronização bem como uma transmissão de engrenagem de razão variável para um veículo

Info

Publication number: BR102014030138A2
Application number: BR102014030138A
Authority: BR
Inventors: Gary I Skipper; Marcus Spreckels; Ulf Christoffer
Original assignee: Oerlikon Friction Systems Germany Gmbh
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2014-12-02
Publication date: 2015-09-15
Also published as: JP2019178784A; EP2894363A3; EP2894363A2; JP6595756B2; JP2015117831A; CN104712678A; ES2663475T3; CN104712678B; US20150167749A1; EP2894363B1; KR20150070972A; US9863484B2; KR102341102B1

Abstract

anel de atrito, anel sincronizador, unidade de sincronização bem como uma transmissão de engrenagem de razão variável para um veículo. trata-se de um anel de atrito (1) para uma unidade de sincronização (2) de uma transmissão de engrenagem de razão variável. o anel de atrito (1) compreende um corpo de atrito cônico que tem uma superfície de atrito interna e uma superfície de instalação externa que limitam, cada uma, o corpo de anel de atrito em uma direção periférica radial que se estende perpendicularmente a um eixo geométrico de anel de atrito axial (4). o corpo de anel de atrito compreende uma projeção (9) para restringir um movimento do anel de atrito (1) em relação a um anel sincronizador (7) substancialmente ao longo do eixo geométrico de atrito em operação na unidade de sincronização (2).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ANEL DE ATRITO, ANEL SINCRONIZADOR, UNIDADE DE SINCRONIZAÇÃO BEM COMO UMA TRANSMISSÃO DE ENGRENAGEM DE RAZÃO VARIÁVEL PARA UM VEÍCULO". [001] A invenção refere-se a um anel de atrito para uma unidade de sincronização de uma transmissão de engrenagem de razão variável selecionável, a um anel sincronizador, a uma unidade de sincronização, bem como a uma transmissão de engrenagem de razão variável para um veículo de acordo com o preâmbulo das reivindicações independentes. [002] Em uma transmissão de engrenagem de razão variável selecionável mecânica, por exemplo, em transmissões de veículo, os a-néis sincronizadores servem para sincronizar as velocidades relativas que ocorrem entre a roda de engrenagem e o eixo de engrenagem em uma alteração de uma engrenagem para outra. A sincronização é alcançada, nesse sentido, através de atrito entre os pares de atrito correspondentes. A função de tais transmissões e o processo do procedimento de sincronização são conhecidos em si e não mais têm que ser explicados em mais detalhes para o indivíduo versado na técnica no presente documento. [003] Sabe-se que, para a proteção contra desgaste prematuro e/ou para aprimorar a característica de atrito para fornecer às superfícies de atrito dos anéis sincronizadores uma camada de atrito, os ditos anéis sincronizadores são produzidos, como regra geral, a partir de um metal ou uma liga metálica como, por exemplo, latão ou aço. Tipos muito diferentes de camadas de atrito estão em uso nessa conexão, por exemplo, camadas de aspersão térmica produzidas a partir de mo-libdênio, camadas de atrito de carbono ou camadas de atrito produzidas a partir de outros materiais. [004] As unidades de sincronização para a transmissão de en- grenagem de razão variável ou os componentes individuais das unidades de sincronização são descritos de uma maneira versátil e detalhada na técnica anterior. [005] Por exemplo, as transmissões de mudança manual e as transmissões de dupla embreagem são os tipos dominantes de transmissões no segmento de veículo compacto e de tamanho médio hoje em dia em muitas aplicações, em particular, com tração dianteira. A característica de mudança desses tipos de transmissões é substancialmente determinada pela sincronização cujo princípio hoje em dia é baseado, assim chamado, conceito de Borg-Warner. Uma alta eficácia para realizar os tempos de mudança mais curtos com forças de mudança pequenas e um alto conforto na mudança são demandas no sistema de sincronização que estão se tornando mais e mais importantes. [006] A configuração geométrica de uma sincronização de Borg-Warner clássica é determinada, nesse aspecto, por um conflito do objetivo em relação à eficácia e conforto na mudança. Uma alta eficácia é alcançada através de pequenos ângulos cônicos do par de atrito; o efeito de reforço do cone gera altos torques de sincronização apesar das forças de atuação inferiores. Em contrapartida, o efeito de autotra-vamento, que impede uma liberação das superfícies de atrito e prejudica de maneira substancial e perceptível o conforto na mudança para o motorista, define um limite natural para a minimização do ângulo cônico. Portanto, a otimização de uma sincronização é sempre uma harmonização entre a eficácia e conforto na mudança. [007] O tipo dominante de sincronização que é usado dentro das transmissões de MT, das transmissões de AMT e das transmissões de DCT, bem conhecidas à pessoa versada em transmissões, é configurado no projeto de Borg-Warner convencional. Devido às constantes demandas por desempenho na mudança e torques mais altos, as de- mandas por múltiplos dispositivos de sincronização cônicos que tenham superfícies duplas, triplas e, em aplicações de nichos específicos, até quadruplicadas de atrito foram desenvolvidas tendo em vista isso. Esses módulos de sincronização altamente desenvolvidos têm capacidades de desempenho e torque aumentadas devido às múltiplas superfícies de atrito. Todavia, os mesmos também aumentam a complexidade, o custo e, não menos importante, também o peso das transmissões correspondentes. [008] O documento de η- EP 0 280 136 A1 revela um elemento sincronizador para um conjunto de engrenagens de veículo motor razão escalonada com um corpo de base e um corpo de atrito. O corpo de atrito é fixado de uma maneira positivamente travada ao corpo de base em uma direção axial e é sustentado de uma maneira flutuante no corpo de base em uma direção circunferencial. [009] No documento não pré-publicado de η2 EP 2 677 187 A1, é revelado um anel de atrito para uma unidade de sincronização de uma transmissão de engrenagem de razão variável, em que uma superfície de atrito interna se estende em um ângulo de atrito predefinível e uma superfície de instalação externa se estende em um ângulo de instalação predefinível, em que, cada uma, se estendem conicamente ao longo do eixo geométrico de anel de atrito, sendo que o ângulo de atrito se difere do ângulo de instalação. Esse anel de atrito pode ser constituído, por exemplo, de uma pluralidade de segmentos de anel de atrito. [0010] Esses anéis de atrito já conhecidos, entretanto, podem ser complexos e/ou caros de manusear mediante certas circunstâncias devido à segmentação caso os mesmos estejam montados na e/ou em uma unidade de sincronização. Além disso, é possível que o anel de atrito e o anel sincronizador não possam ser posicionados de maneira exatamente suficiente com relação um ao outro na direção axial ou que ocorra um deslocamento na direção axial enquanto em operação. [0011] É, portanto, um objetivo da presente invenção evitar as desvantagens já conhecidas, ou seja, em particular, fornecer um anel de atrito para uma unidade de sincronização e um anel sincronizador de modo que uma instalação do anel de atrito seja simplificada e de modo que uma posição axial do anel de atrito e do anel sincronizador em relação um ao outro possa ser definida com mais segurança na instalação e em operação, além disso, é habilitado um alto conforto na mudança. [0012] Esses objetivos são alcançados através do anel de atrito, através do anel sincronizador, através da unidade de sincronização e através da transmissão de engrenagem de razão variável de acordo com as reivindicações independentes. [0013] As reivindicações dependentes se relacionam às modalidades particularmente vantajosas da invenção. [0014] A invenção se refere a um anel de atrito para uma unidade de sincronização de uma transmissão de engrenagem de razão variável. O anel de atrito compreende um corpo de anel de atrito cônico que tem uma superfície de atrito interna e uma superfície de instalação externa que limitam, cada uma, o corpo de anel de atrito em uma direção periférica radial que se estende perpendicularmente a um eixo geométrico de anel de atrito axial. O corpo de anel de atrito compreende um dispositivo de restrição para restringir um movimento do anel de atrito em relação a outro componente da unidade de sincronização substancialmente ao longo do eixo geométrico de anel de atrito em operação na unidade de sincronização. O componente é, em particular, um anel sincronizador. [0015] Isso tem a vantagem de que o anel de atrito pode ser instalado por meio do dispositivo de restrição em relação ao eixo geométrico de anel de atrito de modo que um movimento possa ser substanci- almente limitado em paralelo ao eixo geométrico de anel de atrito. Uma instalação simplificada do anel de atrito pode ser, desse modo, alcançada e/ou um posicionamento mais confiável em operação, que torna a operação mais confiável. [0016] O dispositivo de restrição é configurado, de preferência, de modo que o anel de atrito possa ser deslocado em relação ao anel sincronizador em paralelo ao eixo geométrico de anel de atrito por no máximo 25% e preferencialmente no máximo 15% da altura máxima H do anel de atrito em paralelo ao eixo geométrico de anel de atrito. [0017] A unidade de sincronização geralmente compreende como componentes um acoplamento deslizante, uma parte central sincroni-zadora, um anel sincronizador bem como uma roda de engrenagem que são dispostos coaxialmente ao eixo geométrico de anel de atrito. [0018] O dispositivo de restrição pode ser, em particular, fixo no anel de atrito, por exemplo, através de uma união adesiva e/ou de sol-dagem. O dispositivo de restrição é configurado preferencial mente como uma parte integral do anel de atrito que é formado, por exemplo, integralmente com o anel de atrito em um processo de conformação ou em um processo de estampagem. [0019] De acordo com a invenção, a superfície de atrito interna se estende em um ângulo de atrito predefinível α-ι e a instalação externa se estende em um ângulo de instalação predefinível a2, em cada caso, conicamente ao longo do eixo geométrico de anel de atrito, com o ângulo de atrito cq que se difere do ângulo de instalação α2. O ângulo de instalação a2 é preferencialmente maior que o ângulo de atrito α-ι. [0020] Um conflito do objetivo é, desse modo, resolvido com segurança em relação à eficácia e conforto na mudança como tem sido por muito tempo na técnica anterior. Por um lado, uma alta eficácia do par de atrito é alcançada, isto é, um efeito de reforço é alcançado, através dessa disposição da superfície de atrito interna e da superfície de ins- talação externa de modo que o cone possa gerar altos torques de sincronização apesar das baixas forças de atuação. Por outro lado, o e-feito de autotravamento nocivo conhecido, que impede, ou pelo menos torna mais difícil, uma liberação das superfícies de atrito e que de maneira substancial e perceptível impede o conforto na mudança para o motorista é praticamente de maneira simultânea e completa evitada. [0021] O anel de atrito pode ser preferencialmente inserido em um anel sincronizador que tem um lado de roda dentada, sendo que o dispositivo de restrição é disposto em uma extremidade afastada do lado de roda dentada em um uso de acordo com o propósito ao qual se destina. Em outras palavras, o anel de atrito tem o dispositivo de restrição na extremidade afastada do lado de roda dentada no estado instalado. [0022] O anel de atrito e o anel sincronizador são configurados, em particular, de modo que um movimento do anel de atrito em relação a outro componente da unidade de sincronização possa ser limitado substancialmente ao longo do eixo geométrico de anel de atrito em operação na unidade de sincronização por meio de uma correspondência de formato entre o dispositivo de restrição do anel de atrito e o anel sincronizador. Tal um correspondência de formato pode ocorrer através de um engate de um elemento do anel de atrito, por exemplo, em um corte no anel sincronizador; um movimento do anel de atrito em relação ao anel sincronizador pode ser, desse modo, substancialmente limitado ao longo do eixo geométrico de anel de atrito em operação na unidade de sincronização, sendo que um movimento rotacional, em particular, relativo do anel de atrito e do anel sincronizador ao redor do eixo geométrico de anel de atrito é possibilitado em pelo menos uma seção angular. [0023] Um anel sincronizador tem, tipicamente, uma extremidade que tem uma roda dentada na direção axial do anel sincronizador substancialmente em paralelo ao eixo geométrico de anel de atrito para a interação com um acoplamento deslizante da unidade de sincronização. O anel de atrito é geralmente introduzido no interior do anel sincronizador e fixado a partir do lado de roda dentada. A disposição do dispositivo de restrição na extremidade afastada do lado de roda dentada tem a vantagem de que o anel de atrito pode ser fixado e simplesmente instalado com segurança contra um deslocamento do lado de roda dentada. [0024] O dispositivo de restrição é configurado preferencial mente como pelo menos uma projeção. Pelo menos uma projeção, em particular, se estende de modo substancialmente perpendicular ao eixo geométrico de anel de atrito. Pelo menos uma projeção, em particular, se estende em pelo menos uma seção substancialmente em paralelo à direção periférica. [0025] Isso tem a vantagem de que o anel de atrito pode ser en-ganchado ao anel sincronizador por meio da projeção de modo que um deslocamento do anel de atrito fora do lado de roda dentada do anel sincronizador possa ser limitado pela correspondência de formato. Dessa forma, uma boa fixação do anel de atrito no anel sincronizador pode ser alcançada com uma garantia simultânea de um funcionamento confiável. [0026] Um aspecto adicional da presente invenção se refere a um anel de atrito para uma unidade de sincronização de uma transmissão de engrenagem de razão variável. O anel de atrito é, em particular, configurado conforme descrito acima. O anel de atrito compreende um corpo de anel de atrito cônico que tem uma superfície de atrito interna e uma superfície de instalação externa que limitam, cada uma, o corpo de anel de atrito em uma direção periférica radial que se estende perpendicularmente a um eixo geométrico de anel de atrito axial. O corpo de anel de atrito é formado como um corpo de anel de atrito com fenda que tem pelo menos uma fenda. O corpo de anel de atrito tem, em uma primeira configuração expandida, um primeiro raio R-ι e, em uma segunda configuração comprimida, um segundo raio R2. O corpo de anel de atrito, em particular, tem exatamente uma fenda. [0027] Isso tem a vantagem de que o anel de atrito pode ser configurado em uma parte e, além disso, o raio é variável de modo que uma instalação do anel de atrito pode ser simplificada. Além disso, é possível uma fixação confiável do anel de atrito devido ao projeto de parte única do anel de atrito no anel sincronizador; a confiabilidade é, desse modo, aumentada em operação. [0028] Com um pequeno ângulo da superfície de atrito, é possível em dependência do pedido e da modalidade que um autotravamento possa ocorre no cone de roda dentada. A abertura de fenda do anel de atrito tem a vantagem adicional de que isso pode ser evitado. [0029] Um "anel de atrito com fenda" pode ter, em particular, uma fenda transversal através do anel de atrito, sendo que a fenda é disposta em um ângulo não igual a 0o ou 180° em relaçã o à direção periférica. [0030] A fenda no corpo de anel de atrito tem preferencial mente uma largura média B em paralelo à direção periférica que se estende através de um máximo de 5 mm e preferencial mente através de um máximo de 2 mm da periferia do corpo de anel de atrito. Isso tem a vantagem de que uma instalação simples pode ser garantida com um efeito de atrito simultaneamente bom em operação através do anel de atrito. [0031] A fenda é disposta substancialmente em paralelo ao eixo geométrico de anel de atrito. [0032] O anel de atrito mencionado com um corpo de anel de atrito com peio menos uma fenda também é vantajosamente realizável, caso o ângulo de atrito nomeado a-, seja igual ao ângulo de instalação a2. [0033] O corpo de anel de atrito é preferencialmente um corpo de anel de atrito segmentado que compreende uma pluralidade de segmentos de anel de atrito separados que formam o corpo de anel de atrito em uma disposição em formato de anel de modo que o corpo de anel de atrito tenha um primeiro raio RΛ em uma primeira configuração expandida e um segundo raio R2 em uma segunda configuração comprimida. [0034] Com um ângulo menor da superfície de atrito, é possível em dependência do pedido e da modalidade que um autotravamento possa ocorre no cone de roda dentada. A segmentação agora tem a vantagem de que é evitável. [0035] Uma segurança contra rotação é fornecida preferencialmente no corpo de anel de atrito que se estende preferencial mente ao longo do eixo geométrico de anel de atrito e/ou perpendicularmente ao eixo geométrico de anel de atrito. A segurança contra rotação pode ser, em particular, configurada de modo que uma rotação em relação ao anel sincronizador ou em relação à roda de engrenagem possa ser substancialmente impedida. [0036] O anel de atrito mencionado com um corpo de anel de atrito com uma segurança contra rotação também é vantajosamente realizável, caso o ângulo de atrito nomeado ai seja igual ao ângulo de instalação a2. [0037] Um revestimento de atrito, em particular, um revestimento de atrito na forma de um forro de atrito de carbono, é fornecido preferencialmente na superfície de atrito e/ou na superfície de instalação. Isso tem a vantagem de que um alto mecânico e/ou uma carga térmica do par de atrito podem ser compensados pelo menos em parte. Também é possível que o revestimento de atrito esteja localizado em um padrão de atrito do anel de atrito, por exemplo, em um anel sincronizador ou em uma roda de engrenagem. [0038] O anel de atrito tem preferencialmente uma parte estampada de aço ou uma parte de metal em formato de lâmina. Isso tem a inovação de que uma produção em massa industrial é particularmente simples ou barata. [0039] Um aspecto adicional da presente invenção se refere a um anel sincronizador que tem um anel de atrito com um ângulo de atrito cq que se difere de um ângulo de instalação α2. O anel sincronizador compreende pelo menos uma segurança contra deslocamento para restringir um deslocamento do anel de atrito substancialmente ao longo de um eixo geométrico de anel de atrito em operação na unidade de sincronização. [0040] Isso tem a mesma vantagem conforme descrito acima em relação ao dispositivo de restrição. [0041] O anel de atrito e o anel sincronizador são configurados, em particular, de modo que um movimento do anel de atrito em relação a outro componente da unidade de sincronização possa ser limitado substancialmente ao longo do eixo geométrico de anel de atrito em operação na unidade de sincronização por meio de uma correspondência de formato entre o anel de atrito e a segurança contra deslocamento do anel sincronizador. [0042] A segurança contra deslocamento é preferencialmente disposta em um lado de roda dentada do anel sincronizador. A segurança contra deslocamento pode ser, em particular, fixa no anel sincronizador, por exemplo, através de uma união adesiva e/ou uma soldagem. A segurança contra deslocamento pode ser, em particular, configurada como uma parte integrante do anel de atrito, que é formada, em particular, integralmente com o anel sincronizador em um processo de conformação ou um processo de estampagem, por exemplo. [0043] A segurança contra deslocamento é configurada preferencialmente como pelo menos uma aba, sendo que a pelo menos uma aba se estende de modo substancialmente perpendicular ao eixo geométrico de anel de atrito. Pelo menos uma aba se estende, em particular, substancialmente em paralelo à direção periférica U em pelo menos uma seção. [0044] Um aspecto adicional da presente invenção se refere a uma unidade de sincronização que tem um anel de atrito conforme descrito acima ou um anel sincronizador conforme descrito acima. [0045] A unidade de sincronização preferencial mente compreende um acoplamento deslizante, uma parte central sincronizadora, um anel sincronizador bem como uma roda de engrenagem que são dispostos coaxialmente ao eixo geométrico de anel de atrito de modo que o anel sincronizador possa ser deslocado no estado operacional através do acoplamento deslizante junto com o anel de atrito ao longo do eixo geométrico de anel de atrito em direção à roda de engrenagem de modo que a superfície de atrito interna do corpo de anel de atrito possa ser trazida em engate com a roda de engrenagem. [0046] Um aspecto adicional da presente invenção se refere a uma transmissão de engrenagem de razão variável para um veículo, em particular, para um carro de passeios, um transportador ou um caminhão, que tenha um anel de atrito ou uma unidade de sincronização conforme descrito acima. [0047] Os recursos e as vantagens adicionais da invenção serão explicados em mais detalhes a seguir com referência às modalidades para um melhor entendido sem que a invenção seja restringida às modalidades. São mostrados [0048] A Figura 1a é um anel de atrito que tem um corpo de anel de atrito segmentado em uma configuração expandida; [0049] A Figura 1b é o anel de atrito de acordo com a Figura 1a em uma configuração comprimida; [0050] A Figura 1c é uma seção ao longo da linha l-l de acordo com a Figura 1a; [0051] A Figura 1d é uma seção do anel de atrito de acordo com a Figura 1a ou a Figura 1b em uma vista em perspectiva; [0052] A Figura 2a é uma segunda modalidade de um anel de atrito segmentada que tem seguranças radiais contra a rotação; [0053] A Figura 2b é uma seção do anel de atrito de acordo com a Figura 2a em uma vista em perspectiva; [0054] A Figura 3 é uma modalidade simples de uma unidade de sincronização; [0055] A Figura 4 é um anel de atrito com fenda de acordo com a invenção em uma configuração expandida; [0056] A Figura 5 é o anel de atrito com fenda de acordo com a invenção de acordo com a Figura 4 em uma configuração comprimida; [0057] A Figura 6 é um anel de atrito com fenda de acordo com a invenção que tem um dispositivo de restrição em uma unidade de sincronização; e [0058] A Figura 7 é um anel sincronizador de acordo com a invenção que tem uma segurança contra deslocamento em uma unidade de sincronização. [0059] A Figura 1a e a Figura 1b ou a Figura 1c e a Figura 1d mostram uma e a mesma modalidade bastante simples de um anel de atrito que tem um corpo de atrito segmentado em uma representação es-quemática, em que o anel de atrito é designado como um todo a seguir através do numeral de referência 1. [0060] As mesmas referências numéricas designam os mesmos recursos em todas as Figuras. [0061] A Figura 1a mostra o anel de atrito 1, nesse aspecto, em uma configuração expandida, enquanto que a Figura 1b mostra o mesmo anel de atrito em uma configuração comprimida. A Figura 1c mostra, para melhor entendido, uma seção ao longo da linha l-l de a- cordo com a Figura 1a, enquanto que uma seção do anel de atrito 1 de acordo com a Figura 1a e a Figura 1b é mostrada em uma vista em perspectiva com referência à Figura 1d para ser capaz de ver melhor as seguranças contra rotação 5 que se estendem ao longo do eixo geométrico de anel de atrito 4 do anel de atrito 1. [0062] O anel de atrito 1 de acordo com a Figura 1a à Figura 1d serve para o uso em uma unidade de sincronização 2 de uma transmissão de engrenagem de razão variável, em particular, para um veículo, especificamente para um carro de passeio, para um transportador ou para um caminhão. O anel de atrito 1 compreende um corpo de anel de atrito cônico 3 que tem uma superfície de atrito interna 301 e uma superfície de instalação externa 302, que é configurada preferencialmente como uma superfície de atrito adicional, que limitam, cada uma, o corpo de anel de atrito 3 em uma direção periférica radial U que se estende a um eixo geométrico de anel de atrito axial 4. Nesse aspecto, a superfície de atrito interna 301 se estende em um ângulo de atrito predefinível ^ ea superfície de instalação externa 302 se estende em um ângulo de instalação predefinível a2, em cada caso, coni-camente ao longo do eixo geométrico de anel de atrito 4, em que o ângulo de atrito α-ι se difere do ângulo de instalação a2 de acordo com a presente invenção. [0063] Conforme pode ser visto, em particular, a partir da Figura 1c, o ângulo de instalação a2 é, de preferência, particularmente maior que o ângulo de atrito α-ι. Nesse aspecto, também é possível, a princípio, que o ângulo de atrito α-ι seja maior que o ângulo de instalação a2. [0064] Conforme pode ser claramente reconhecido com referência à Figura 1a e à Figura 1, o corpo de anel de atrito 3 nessa modalidade específica é um corpo de anel de atrito segmentado 3 que compreende uma pluralidade de segmentos de anel de atrito separados 31, 32, 33, na presente modalidade específica, isto é, três segmentos de anel de atrito 31, 32, 33 que formam o corpo de anel de atrito 3 em uma disposição em formato de anel de modo que o corpo de anel de atrito 3 em uma primeira configuração expandida de acordo com a Figura 1a tenha um primeiro raio Re em uma segunda configuração comprimida de acordo com a Figura 1b um segundo raio R2. [0065] Entende-se nesse aspecto que o anel de atrito 1 também pode ser constituído de uma quantidade diferente de segmentos de anel de atrito 31, 32, 33, 34, por exemplo, conforme mostrado por meio de exemplo com referência à Figura 2a e à Figura 2b, também de quatro segmentos de anel de atrito 31, 32, 33, 34 ou também, por exemplo, apenas de dois ou mais que quatro segmentos de anel de atrito 31,32, 33, 34. [0066] Nesse aspecto, pelo menos uma segurança contra rotação 5 é, de preferência, particularmente fornecida no corpo de anel de atrito 3 e, de preferência, se estende ao longo do eixo geométrico de anel de atrito 4, que pode ser visto de maneira particularmente clara a partir da Figura 1d. [0067] A Figura 2a e a Figura 2b nesse aspecto mostram a outra modalidade já mencionada de um anel de atrito 1 de acordo com a invenção, em que a segurança contra rotação 5 se estende de modo substancialmente perpendicular ao eixo geométrico de anel de atrito 4. [0068] É autoexplicativo nesse aspecto que independentemente das modalidades específicas mostradas a quantidade de seguranças contra rotação 5 pode diferir em dependência da modalidade e qualquer quantidade desejada de seguranças contra rotação 5 pode ser fornecida. Em casos bastante específicos, ainda é possível que as seguranças contra rotação 5 estejam faltando no anel de atrito 1; e/ou que, por exemplo, outras medições possam ser que impedem uma rotação do anel de atrito 1 no estado operacional. [0069] Um revestimento de atrito, em particular, um revestimento de atrito na forma de um forro de atrito de carbono, que não é mostrado explicitamente nas Figuras por questões de clareza e que pode, entre outros, servir para compensar, pelo menos parcialmente, uma alta carga mecânica e/ou térmica resultante no par de atrito, pode ser de modo particularmente vantajoso fornecido na superfície de atrito 301 e/ou na superfície de instalação 302. [0070] O anel de atrito 1 é, nesse aspecto, particularmente vantajoso uma parte de aço estampado ou uma parte de metal em formato de lâmina, que torna, em particular, a produção em massa industrial particularmente simples ou barata. [0071] A Figura 3 mostra em uma representação esquemática de uma unidade de sincronização 2 que tem um anel de atrito 1. [0072] A unidade de sincronização 2 de acordo com a Figura 3 compreende adicionalmente, em adição ao anel de atrito 1, de uma maneira conhecida em si, um acoplamento deslizante 6 que tem um corpo de sincronização 15, um anel sincronizador 7 e uma roda de engrenagem 8, em que os componentes mencionados anteriormente são deslocadas de maneira coaxial ao eixo geométrico de anel de atrito 4 de modo que o anel sincronizador 7 possa ser disposto no estado operacional através do acoplamento deslizante 6 junto com o anel de atrito 1 ao longo do eixo geométrico de anel de atrito 4 na direção em direção à roda de engrenagem 8 de modo que a superfície de atrito interna 301 do corpo de anel de atrito 3 possa ser engatada com a roda de engrenagem 8. [0073] O anel sincronizador 2 é, nesse aspecto, produzido a partir de aço estampado de construção convencional na Figura 3. O cone do anel sincronizador 7, nesse aspecto, tem o mesmo grande ângulo interno a2, que é idêntico ao ângulo de instalação a2 do anel de atrito 1, sendo que o anel sincronizador 7 tem bolsos de acoplamento conhecido em si e não mostrados em maiores detalhes para o anel de atrito segmentado 1. O anel de atrito segmentado 1, de acordo com a Figura 3, é segmentado em três segmentos igualmente grandes anel de atrito 31, 32, 33, que é não mostrado em detalhe por questões de clareza na Figura 3. O anel de atrito 1 de acordo com a invenção, nesse aspecto, tem a superfície de instalação 302 que tem o ângulo de instalação a2, sendo que a superfície de instalação 302 é usada como uma superfície de separação. O cone do anel de atrito interno 1 é formado pela superfície de atrito 301 que tem um ângulo de atrito cq, em que α-ι < a2. Essa superfície de cone interna, que é a superfície de atrito 301, é u-sada para sincronizar. [0074] No estado operacional, o anel sincronizador 7 é deslocado axialmente na direção em direção à roda de engrenagem 8 que é configurada como uma roda dentada e, dessa forma, os três segmentos de anel de atrito 31, 32, 33 do anel de atrito 1 também são encobertos pelo ângulo α2. O anel sincronizador 7 e o anel de atrito segmentado 1 são, então, movidos simultaneamente juntos e engatam com o cone interno, isto é, com a superfície de atrito 301 com o ângulo de atrito cq, na roda de engrenagem 8 que, de modo semelhante, tem um contra-cone correspondente que tem um ângulo cônico α-ι. O anel sincronizador 7 pode, então, controlar e indexar como um convencional anel sincronizador 7. Os dentes do acoplamento deslizante 6 estão em contato com os dentes do anel sincronizador 7 e, assim, geram um torque entre o anel de atrito segmentado 1 e a roda de engrenagem 8 através da velocidade diferente. [0075] Após a sincronização, quando a velocidade de diferença for zero, o acoplamento deslizante 6 será movido axialmente, sendo que passará os dentes de anel sincronizador e, então, está em contato com os dentes dos flancos da roda de engrenagem 8. Como resultado disso, não há mais qualquer força axial no anel sincronizador 7. O grande ângulo a2 separará o sistema (ângulo > tan'1 μ). Isso resulta devido à eliminação das forças na direção periférica do anel de atrito segmentado 1. Nesse ponto, o anel sincronizador 7 e o anel de atrito segmentado 1 se liberam da roda de engrenagem 8. O acoplamento deslizante 6 pode passar, subsequentemente, a roda de engrenagem 8. O câmbio de velocidade fica, então, completamente em engate. [0076] Nesse aspecto, pelo menos duas opções diferentes 1 e 2 são especificamente possíveis. Com a opção 1, a superfície de atrito se volta para o cone interno dos segmentos que têm o pequeno ângulo α·ι. O grande ângulo de liberação a2 está na superfície cônica externa dos segmentos. [0077] Com a opção 2, a superfície de atrito tem o pequeno ângulo 01 no cone externo dos segmentos. O grande ângulo de liberação a2 está a superfície cônica interna dos segmentos, sendo que a opção 1 é o conceito preferencial em prática. [0078] Na Figura 4, uma modalidade alternativa de um anel de atrito 1 de acordo com a invenção é mostrada esquematicamente em uma configuração expandida com um raio R-ι que pode ser usado, por e-xemplo, na unidade de sincronização de acordo com a Figura 3. . [0079] O anel de atrito 1 compreende um corpo de anel de atrito com fenda 3. Precisamente uma fenda 11 é disposta no corpo de anel de atrito 3 e tem uma largura B que se estende através de aproximadamente 3 mm da periferia do corpo de anel de atrito na direção periférica U. [0080] Na Figura 5, o anel de atrito 1 de acordo com a Figura 4 é mostrado em uma configuração comprimida que tem o raio R2. A fenda 11 de acordo com a Figura 5 tem uma largura B menor que a fenda de acordo com Figura 4. [0081] Na Figura 6, uma seção de uma unidade de sincronização 2 é mostrada esquematicamente em um estado operacional. A unidade de sincronização 2 compreende uma roda de engrenagem 8, um anel sincronizador 7, um anel de atrito 1, uma parte central sincroniza-dora 15 e um acoplamento deslizante 6. [0082] O anel sincronizador 7 tem um lado de roda dentada 12 e um corte 14 que tem uma largura T na qual uma projeção 9 do anel de atrito se projeta. A projeção 9 é disposta em uma extremidade afastada do lado de roda dentada 12. A projeção 9 se estende de modo substancialmente perpendicular ao eixo geométrico de anel de atrito 4. Além disso, a projeção 9 se estende em uma seção substancialmente em paralelo à direção periférica, que é, entretanto, não mostrada aqui. [0083] A largura T é maior que a largura da projeção 9 em paralelo ao eixo geométrico de anel de atrito 4 de modo que o anel de atrito 1 tem uma distância específica para o movimento em paralelo ao eixo geométrico de anel de atrito 4. O anel de atrito 1 é deslocável em relação ao anel sincronizador 7 em paralelo ao eixo geométrico de anel de atrito por no máximo 15% de uma altura máxima H do anel de atrito em paralelo ao eixo geométrico de anel de atrito 4. [0084] Na Figura 7, uma seção de uma unidade de sincronização alternativa 2 é mostrada esquematicamente em um estado operacional. A roda de engrenagem 8 e o acoplamento deslizante 6 com a parte central sincronizadora 15 são de projeto idêntico como na Figura 6. [0085] Ao contrário da Figura 6, uma aba 13 é disposta no lado de roda dentada 12 do anel sincronizador 7. O anel de atrito 1 é configurado conforme descrito. [0086] É alcançado através da disposição da aba 13 que o anel de atrito 1 tenha uma distância específica em operação para se mover em paralelo ao eixo geométrico de anel de atrito 4.

Claims

1. Anel de atrito (1) para uma unidade de sincronização (2) de uma transmissão de engrenagem de razão variável, em que o anel de atrito (1) compreende um corpo de anel de atrito cônico (3) que tem uma superfície de atrito interna (301) e uma superfície de instalação externa (302) que limitam, cada uma, o corpo de anel de atrito (3) em uma direção periférica radial (U) que se estende perpendicularmente a um eixo geométrico de anel de atrito axial (4) e o corpo de anel de atrito (3) compreende um dispositivo de restrição para restringir um movimento do anel de atrito (1) em relação a outro componente, em particular, um anel sincronizador (7) da unidade de sincronização (2), substancialmente ao longo do eixo geométrico de anel de atrito (4) em operação na unidade de sincronização (2), caracterizado pelo fato de que a superfície de atrito interna (301) se estende em um ângulo de atrito predefinível (α-ι) e a superfície de instalação externa (302) se estende em um ângulo de instalação predefinível (a2), em cada caso, conicamente ao longo do eixo geométrico de anel de atrito (4) e do ângulo de atrito (α-ι) que se difere do ângulo de instalação (a2).

2. Anel de atrito (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ângulo de instalação (a2) é maior que o ângulo de atrito (cq).

3. Anel de atrito (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o anel de atrito pode ser inserido no anel sincronizador (7) que compreende um lado de roda dentada (12), sendo que o dispositivo de restrição é disposto em uma extremidade (10) afastada do lado de roda dentada (12) durante o uso de acordo com o propósito ao qual se destina.

4. Anel de atrito (1), de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de restrição é configu- rado como pelo menos uma projeção (9), sendo que a pelo menos uma projeção (9), em particular, se estende de modo substancialmente perpendicular ao eixo geométrico de anel de atrito (4) e sendo que a pelo menos uma projeção (9), em particular, se estende em pelo menos uma seção substancialmente paralela à direção periférica (U).

5. Anel de atrito (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, para uma unidade de sincronização (2) de uma transmissão de engrenagem de razão variável, em que o anel de atrito (1) compreende um corpo de anel de atrito cônico (3) que tem uma superfície de atrito interna (301) e uma superfície de instalação externa (302) preferencial mente configurada como uma superfície de atrito adicional, que limitam, cada uma, o corpo de anel de atrito (3) em uma direção periférica radial (U) que se estende perpendicularmente a um eixo geométrico de anel de atrito axial (4), caracterizado pelo fato de que o corpo de anel de atrito (3) é configurado como um corpo de anel de atrito com fenda (3) que tem pelo menos uma fenda (11), sendo que o corpo de anel de atrito (3) tem um primeiro raio (R-ι) em uma primeira configuração expandida e que tem um segundo raio (R2) em uma segunda configuração comprimida, sendo que o corpo de anel de atrito (3) tem, em particular, precisamente uma fenda (11).

6. Anel de atrito (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o corpo de anel de atrito (3) é um corpo de anel de atrito segmentado (3) que compreende uma pluralidade de segmentos de anel de atrito separados (31, 32, 33, 34) que formam o corpo de anel de atrito (3) em uma disposição em formato de anel de modo que o corpo de anel de atrito (3) tenha um primeiro raio (R-i) no estado instalado em uma primeira configuração expandida e tenha um segundo raio (R2) em uma segunda configuração comprimida.

7. Anel de atrito (1), de acordo com qualquer uma das reivin- dicações precedentes, caracterizado pelo fato de que uma segurança contra rotação (5) é fornecida no corpo de anel de atrito (3) e se estende preferencial mente ao longo do eixo geométrico de anel de atrito (4) e/ou perpendicularmente ao eixo geométrico de anel de atrito (4).

8. Anel de atrito (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que um revestimento de atrito, em particular, um revestimento de atrito na forma de um forro de atrito de carbono, é fornecido na superfície de atrito (301) e/ou na superfície de instalação (302).

9. Anel de atrito (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o anel de atrito (1) é uma parte de aço estampado ou uma parte de metal em formato de lâmina.

10. Anel sincronizador (7), que tem um anel de atrito (1) que compreende um corpo de anel de atrito cônico (3) que tem uma superfície de atrito interna (301) e uma superfície de instalação externa (302) que limitam, cada uma, o corpo de anel de atrito (3) em uma direção periférica radial (U) que se estende perpendicularmente a um eixo geométrico de anel de atrito axial (4) e a superfície de atrito interna (301) se estende em um ângulo de atrito predefinível (cq) e a superfície de instalação externa (302) se estende em um ângulo de instalação predefinível (a2), em cada caso, conicamente ao longo do eixo geométrico de anel de atrito (4) e do ângulo de atrito (α-ι) que de difere do ângulo de instalação (a2), caracterizado pelo fato de que o anel sincronizador (7) compreende pelo menos uma segurança contra deslocamento para restringir um deslocamento de um anel de atrito (1) substancialmente ao longo de um eixo geométrico de anel de atrito (4) em operação na unidade de sincronização (2).

11. Anel sincronizador (7), de acordo com reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a segurança contra deslocamento é disposta em um lado de roda dentada (12) do anel sincronizador (7).

12. Anel sincronizador (7), de acordo com reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que a segurança contra deslocamento é configurada como pelo menos uma aba (13), sendo que a pelo menos uma aba (13) se estende de modo substancialmente perpendicular ao eixo geométrico de anel de atrito (4) e sendo que a pelo menos uma aba (13), em particular, se estende em pelo menos uma seção substancialmente paralela à direção periférica (U).

13. Unidade de sincronização (2) caracterizada pelo fato de que tem um anel de atrito (1), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, e/ou que tem um anel sincronizador, como definido em qualquer uma das reivindicações 10 a 12.

14. Unidade de sincronização (2), de acordo com reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que a unidade de sincronização tem adicionalmente um acoplamento deslizante (6), um anel sincronizador (7), uma parte central sincronizadora (15) bem como uma roda de engrenagem (8) que são dispostas coaxialmente ao eixo geométrico de anel de atrito (4) de modo que, no estado operacional, o anel sincronizador (7) possa ser deslocado junto com o anel de atrito (1) ao longo do eixo geométrico de anel de atrito (4) pelo acoplamento deslizante (6) em direção à roda de engrenagem (8) de modo que a superfície de atrito interna (301) do corpo de anel de atrito (3) possa ser engatada com a roda de engrenagem (8).

15. Transmissão de engrenagem de razão variável caracterizada pelo fato de que é para um veículo, em particular, para um carro de passeio, para um transportador ou para um caminhão que tem um anel de atrito (1), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, que tem um anel sincronizador (7), como definido em qualquer uma das reivindicações 10 a 12, ou que tem uma unidade de sincronização (2), como definido na reivindicação 13 ou 14.