CN102265050A

CN102265050A - 同步毂

Info

Publication number: CN102265050A
Application number: CN2009801527974A
Authority: CN
Inventors: M·肖尔; M·科尔泽尔; R·诺兹; P·埃特勒尔; M·索特
Original assignee: Hoerbiger Antriebstechnik Holding GmbH
Current assignee: Hoerbiger Antriebstechnik Holding GmbH
Priority date: 2008-10-29
Filing date: 2009-10-29
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2029-10-29
Also published as: EP2182233B1; US20110277572A1; EP2182233A1; CN102265050B; US8607951B2; WO2010049154A1

Abstract

本发明涉及同步毂(1)，具有：一体的圆盘形毂体(2)，该毂体具有纵向延伸方向(L)；在该毂体(2)的外周面(UA)上的外齿(3)；在该毂体(2)的内周面(UI)上的内齿(4)，其中，所述外齿(3)被分为多个齿区段(5-9)，所述齿区段沿纵向延伸方向(L)看交替地在彼此相反的两个方向(R1，R2)上从毂体(2)伸出。

Description

同步毂

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的同步毂。

这种同步毂由DE19821565A公开。该文献描述了同步毂的两个不同解决方案，其中，对应于权利要求1的前序部分的同步毂具有整体式的毂体，该毂体仅配设有单侧的内齿和外齿。

在另一个实施方式中，所公开的同步毂由两部分组成，这两部分例如必须通过铆接或焊接来相互联接，以形成同步部件。

在本发明的范围内完成的研究表明，只有一种这样的实施方式导致在变速器中的高效能同步毂，但在这里，生产成本因为需要两个相互联接的且各自制有齿的部分而相对高昂。

因此，本发明的任务是提供一种根据权利要求1的前序部分所述类型的同步毂，它一方面具有所需要的高效能，另一方面可以简单低成本地制造。

该任务的完成通过权利要求1的特征来实现。

通过内齿和/或外齿的交替弯折，一方面可以使用唯一的一体的圆盘形毂体，另一方面，保证了用于使同步毂在变速器内运转的高效能齿。与此相应，本发明的同步毂允许以功能可靠方式在换挡变速器中进行换挡和力矩传输。

此外，得到以下优点，本发明的同步毂的生产成本低，因为只需要一个毂体，它由唯一的构件构成并且可放弃附加的加工过程。

因此，根据本发明，变速器中的粉末冶金毂或者说钢毂被取代，不必对高效能加以限制。

根据本发明的同步毂除了齿外还具有所有其它的常见特征，例如尤其是用于接纳垫板以及用于同步环导向定中的导向面。

从属权利要求包含了本发明的有利改进方案。

毂体最好可以由金属板件通过成型技术来制造。

从以下结合附图对实施例的描述中得到本发明的其它细节、优点和特征，其中：

图1是本发明同步毂的第一实施方式的透视图，

图2是第二实施方式的简图，

图3是对应于图2的、第三实施方式的视图，

图4是对应于图1的、根据第四实施方式的带同步环的同步毂的视图，

图5是对应于图2的、第五实施方式的视图，

图6A和图6B示出第六实施方式，

图7和图8是根据第七实施方式的本发明同步毂的局部截面图，

图9是对应于图1的、本发明同步毂的第八实施方式的视图，

图10是对应于图2的、本发明同步毂的第九实施方式的视图，

图11是带有图9所示的本发明同步毂的换挡变速器的透视截面图，

图12是根据图11的换挡变速器的另一透视截面图，

图13是对应于图1的本发明同步毂的第十实施方式的视图，

图14是带有图13所示的本发明同步毂的换挡变速器的透视截面图，

图15是对应于图1的、本发明同步毂的第十一实施例的视图，

图16是带有图15所示的本发明同步毂的换挡变速器的透视截面图，

图17示出带有本发明同步毂的换挡变速器的细节。

图1示出根据本发明的同步毂1，它具有一体的、最好由金属板件制成的圆盘形毂体2。毂体2的纵向延伸方向在该图中用点划线L表示。

在所示出的实施方式中，毂体2在其外周面UA配设有外齿3，该外齿被分为多个区段。例如设有6个区段，由于所选视角的缘故，只能看到其中的5个区段5、6、7、8和9。

设置于毂体2的内周面UI的内齿4例如同样具有6个区段，能看到其中的区段10、11、12和13。

如该图的视图所示，外齿3或内齿4的齿区段5-9或10-13散布在相应的周面UA或UI上。还如此图所示，此时齿区段5-9及10-13总是交替延伸，一会儿在方向R1，一会儿在相反方向R2上，其中，这些方向R1和R2平行于纵向延伸方向L延伸。

图2以非常简化的示意图示出本发明同步毂1的另一实施方式的上半部。关于与图1重合的特征，采用相同的附图标记。

根据图2所选的视角，毂体2具有蜿蜒曲折的结构并且在其两个端面分别具有挡齿轮接触部或者说挡齿轮接触面15和16。

在此实施方式中，内齿4是一体且延伸于整个宽度构成的，这带来承载能力高的优点。

在此实施方式中，挡齿轮接触部16平行于挡齿轮接触部15地拔高形成。根据图3的实施方式基本对应于图2的实施方式，但是不存在拔高的挡齿轮接触部16。

根据图4的实施方式以透视图示出本发明同步毂1的局部，用于说明用黑圈标明的凸起17的特征，该凸起例如是同步毂1外齿3的齿区段5的一部分。如图4所示，凸起17根据图4所选的视图相对齿区段5向右延长并且在此情况下咬入同步环18的外齿中的缺口或者说凹槽19，从而该实施方式实现了标引的简单形成。标引规定了同步毂1和同步环18之间的有限相对转动。为此沿周向看，缺口或者说凹槽19的尺寸大于凸起17的尺寸。缺口或者说凹槽19具有槽壁面，它构成用于凸起17的止挡并限定同步器变速器的锁闭位置。在周向上在止挡之间的中央有一个释放位置(图4所示)，在该释放位置上，啮合套30可以不受阻碍地从同步环18的齿20被轴向推移到挡齿轮32上(见图11)。

此外，凸起17的径向内侧面构成用于同步环18的止挡，确切说是用于同步环18的缺口或者说凹槽19的径向外侧面的止挡。如果有散布于周面的多个、最好是至少三个且分别咬入相应的缺口或者说凹槽19中的凸起17，则由此获得同步环18的定中，就是说，实现同步环18相对同步毂1同心布置。不希望有的、由同步环18径向运动所造成的啪嗒声或颤动声由此得以减轻，或者在理想的情况下被完全抑制。

图5以对应于图2的视图又示出了同步毂1，它在此实施方式中包括从毂体2弯折出的凸起21，该凸起在端面具有挡齿轮接触面22并且在朝向外齿3的顶侧具有垫板安放面23。

根据图6A和图6B的实施方式示出定中机构24的可能性，该定中机构在图6B中对应于图6A的圆圈区域被放大示出。在这里，用定中机构24也表示同步环18相对同步毂1的同心定向。结果，定中机构24能以压槽25或者说压痕的形式构成，其在此实施方式中产生在外齿3中的U形切口，如由图6B的细节图具体示出的那样，为此明确参见图6B。在同步毂1上散布于周面的三个压槽25的径向内侧面37此时构成用于相邻的同步环18的安放面并阻止同步环18相对同步毂1径向运动。

图7和图8示出本发明同步毂1的另一实施方式的局部，其毂体2在此实施方式中配设有呈套设的箍环26形式的定中机构。与前面的实施方式相似，径向内侧面38在这里也构成用于相邻的同步环18的安放面，因而箍环26调整同步环28与同步毂1同心定向。

图9以对应于图1的视图示出本发明同步毂1的一个实施方式。本实施方式具有外齿3和内齿4，它们分别分段构成。

以内齿4的区段10为例，示出了在区段10的朝向外齿3的顶侧设有箍环28。该推装或套设的箍环28具有端侧的挡齿轮接触面27。关于该实施方式，在其它方面可以参见对图1的说明。

图10最后对应于图2示出了同步毂1的非常简化的另一个示意图，在此仅示出在中心线M上方的区域。在此实施方式中，同步毂1还是具有分段的外齿3，能在图10中看到其弯折的齿区段5、6。

内齿4没有分区段构成，从毂体2开始仅向一侧延伸，在这里是向齿区段5侧延伸，与之相关地形成根据图2和图3的实施方式的替代方式，在图2和图3的实施方式中，内齿4在齿区段5和6的整个宽度范围延伸。

图11示出用于运输工具的换挡变速器29的透视截面图，该换挡变速器包括根据图9的同步毂1。同步毂1可绕变速器轴线A(与纵向延伸方向L重合)转动，但抗转动地与可轴向移动的啮合套30连接。如对于带有同步器的换挡变速器29常见的那样，分布于周围的多个垫板31设置在啮合套30和同步毂1之间，图11只示出其中一个垫板。在同步毂1的两侧，换挡变速器29分别具有一个同步环18以及一个挡齿轮32。挡齿轮32在这里由两部分构成并具有独立的、与挡齿轮32固定联接的换挡齿部39。换挡齿部39此时用作啮合套30和真正的挡齿轮32之间的离合件。或者，换挡齿部39也可以是挡齿轮32的整体组成部分。

为了保证同步毂1和挡齿轮32之间有期望的距离，总是设有垫圈33，该垫圈沿轴向一方面与挡齿轮接触面27相接(也见图9)，另一方面与挡齿轮32相接。

图12仅示出同步毂1、垫圈33和挡齿轮32，在这里，透明示出右侧的挡齿轮32是为了能清楚看到一些构件的形状和布置。

图13示出根据第十实施方式的同步毂1，它与根据图9的第八实施方式的唯一区别在于没有箍环28，而是为此设置多个轴向垫块34。在所示出的实施例中，这些垫块34为圆柱形延长部，其一体形成在毂体2上，尤其是通过冲压。

在同步毂1的安装状态中(参见图14)，这些垫块34，确切说是垫块34的轴向一端面35，分别构成用于挡齿轮32的接触面。从毂体2看过去，内齿4的齿区段10-13的轴向尺寸基本对应于垫块34的轴向尺寸，从而齿区段10-13的端面36也能分别附加构成用于挡齿轮32的接触面。为了构成沿周向尽量连续的接触面，这些垫块34散布在毂体2周围，其中在内齿4的每个齿区段10-13的周向部分上例如分别设有两个垫块34，并且相应的齿区10-13和这两个对应的垫块34沿彼此相反的两个方向R1、R2从毂体2伸出。因为由端面35和或许36构成用于挡齿轮32的接触面，所以能省掉在图11和图12中示出的独立的垫圈33。这减少了零部件数量，降低了生产成本，还简化了换挡变速器29的安装。此外，通过沿周向不连续地支承在垫块34上和省掉环绕的垫圈33，油可以径向流动，无须在挡齿轮32内设置油槽。这有助于进一步降低生产成本。

图15示出根据第十一实施方式的同步毂1。它与根据图13的第十实施方式的区别仅在于，从毂体2看，垫块34的轴向尺寸小于内齿4齿区段10-13的轴向尺寸，并且垫块34沿径向更靠外布置。这样，在同步毂的安装状态中，这些凸起34构成用于挡齿轮32的换挡齿部39的接触面(也见图11)。这在图16中被示出，在这里，前侧的或者说右侧的换挡齿部39被透明示出。

图17与图4相似，示出了在凸起17区域内的换挡变速器29的细节。凸起17以突出部形式形成在外齿3的一个或多个齿区段5-9上并咬入邻接的同步环18的缺口19中。

附图标记列表

1：同步毂；2：毂体；3：外齿；4：内齿；5-9：可看见的外齿齿区段；10-13：可看见的内齿齿区段；14：穿透缺口；15、16：挡齿轮接触面；17：凸起；18：同步环；19：18齿中的缺口/凹槽；20：18的齿；21：凸起(从毂体2弯折出)；22：挡齿轮接触面；23：垫板安放面；24：定中机构；25：压槽；26：推装或套设的箍环；27：挡齿轮接触面；28：推装或套设的箍环；29：换挡变速器；30：啮合套；31：垫板；32：挡齿轮；33：垫圈；34：垫块；35、36：端面；37、38：径向内侧面；39：换挡齿部；UA：外周面；UI：内周面；A：变速器轴线；L：毂体的纵向延伸方向；R1、R2：齿区段的两个彼此相反的延伸方向。

Claims

1.一种同步毂(1)，具有：

一体的圆盘形毂体(2)，该毂体具有纵向延伸方向(L)，

在该毂体(2)的外周面(UA)上的外齿(3)，

在该毂体(2)的内周面(UI)上的内齿(4)，

其特征是，这些齿(3；4)中的至少一个被分为多个齿区段(5-9；10-13)，所述齿区段沿该纵向延伸方向(L)看交替地在彼此相反的两个方向(R1，R2)上从该毂体(2)伸出。

2.根据权利要求1所述的同步毂，其特征是，该外齿(3)被分为多个齿区段(5-9)，这些齿区段沿该纵向延伸方向(L)看交替地在彼此相反的两个方向(R1，R2)上从该毂体(2)伸出。

3.根据权利要求1或2所述的同步毂，其特征是，该内齿(4)被分为多个齿区段(10-13)，这些齿区段沿该纵向延伸方向(L)看交替地在彼此相反的两个方向(R1，R2)上从该毂体(2)伸出。

4.根据前述权利要求之一所述的同步毂，其特征是，该毂体(2)以金属板件形式构成。

5.根据前述权利要求之一所述的同步毂，其特征是，该毂体(2)配设有多个挡齿轮接触部(15，16；22；27)。

6.根据前述权利要求之一所述的同步毂，其特征是，该毂体(2)具有带有挡齿轮接触面(22)和垫板安放面(23)的弯折的凸起(21)。

7.根据前述权利要求之一所述的同步毂，其特征是，该毂体(2)配设有呈压槽(25)形式的定中机构(24)。

8.根据前述权利要求之一所述的同步毂，其特征是，该毂体(2)配设有呈箍环(26)形式的定中机构(24)。

9.根据前述权利要求之一所述的同步毂，其特征是，其特征是，该内齿(4)的至少一个齿区段(10)配设有带有挡齿轮接触面(27)的箍环(28)。

10.根据前述权利要求之一所述的同步毂，其特征是，作为该外齿(3)的齿区段(5-9)的一部分设有凸起(17)，其中该凸起(17)在该纵向延伸方向(R1，R2)上延伸并且能咬入一个同步环(18)的外齿(20)的缺口或者说凹槽(19)中。

11.根据前述权利要求之一所述的同步毂，其特征是，该毂体(2)具有多个轴向垫块(34)，这些轴向垫块在该同步毂(1)的安装状态中构成用于挡齿轮(32)的接触面。

12.根据权利要求11所述的同步毂，其特征是，该垫块(34)一体形成在该毂体(2)上。

13.根据权利要求11或12所述的同步毂，其特征是，该垫块(34)散布在该毂体(2)的周围，其中在该内齿(4)的一个齿区段(10-13)的周面部分上，该齿区段(10-13)和至少一个垫块(34)沿着彼此相反的两个方向(R1，R2)从该毂体(2)伸出。

14.根据权利要求11至13之一所述的同步毂，其特征是，从该毂体(2)看过去，该内齿(4)的齿区段(10-13)的轴向尺寸基本对应于该垫块(34)的轴向尺寸。

15.根据权利要求14所述的同步毂，其特征是，在该同步毂(1)的安装状态中，该垫块(34)的轴向端面(35)和/或该内齿(4)齿区段(10-13)的轴向端面(36)构成用于该挡齿轮(32)的接触面。

16.根据权利要求11至15之一所述的同步毂，其特征是，从该毂体(2)看过去，该垫块(34)的轴向尺寸小于该内齿(4)的齿区段(10-13)的轴向尺寸。

17.根据权利要求16所述的同步毂，其特征是，在该同步毂(1)的安装状态中，该垫块(34)的轴向端面(35)构成用于该挡齿轮(32)的换挡齿部(39)的接触面。

18.一种用于运输工具的换挡变速器，具有根据前述权利要求之一所述的同步毂(1)、至少一个同步环(18)和至少一个挡齿轮(32)，其特征是，在该同步毂(1)上一体形成多个具有用于该至少一个挡齿轮(32)的接触面的垫块(34)。