CN102401024B - 用于变速器的大齿轮的离合器体及具有离合器体的大齿轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于变速器的大齿轮(12、14)的离合器体(60)，其特征在于，所述离合器体与用于同步环的摩擦面(32)、离合器齿部(16)和连接段(65)一体式地构成，所述离合器体能够借助于所述连接段与大齿轮(12、14)连接。本发明还涉及一种具有离合器体的大齿轮(12、14)，其中，所述大齿轮设有环绕的凸肩(74)，所述离合器体(60)的所述连接段(65)与所述凸肩连接。

Description

用于变速器的大齿轮的离合器体及具有离合器体的大齿轮

技术领域

本发明涉及一种用于变速器的大齿轮的离合器体。此外，本发明涉及一种具有这样的离合器体的大齿轮。

背景技术

在如特别是在机动车中使用的变速器中，使用同步组件来产生在传动轴和作为空套齿轮设置在传动轴上的大齿轮或齿轮之间的抗扭的连接。在换挡过程的第一步中，同步组件引起待切换的大齿轮的转速适应于传动轴的转速。然后在第二步中，产生在传动轴和大齿轮之间的抗扭的连接。然后换入相应的挡。

通常情况下，这样的同步组件作为重要的构件具有待切换的元件，例如换挡接合套以及同步环。所述换挡接合套设有能够与离合器齿部啮合的齿部，所述齿部与待切换的大齿轮相关联。离合器齿部通常情况下构成在冲压的和/或切削加工的离合器体上。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种离合器体，所述离合器体具有制造成本低和结构简单的特点。

根据本发明，为了实现所述目的提出一种用于变速器的大齿轮的离合器体，所述离合器体与用于同步环的摩擦面、离合器齿部和连接段一体式地构成，所述离合器体可借助于所述连接段与大齿轮连接，其中，离合器体在它的与连接段相背离的侧面上具有弯曲的凸缘，并且所述离合器齿部构成在所述凸缘的内侧上。本发明基于的基本思想是，将在现有技术中通常情况下分开的功能，即大齿轮的速度与传动轴的速度的同步以及在传动轴和大齿轮之间的抗扭的连接的形成，结合在唯一的稳定的构件，即离合器体中。为了这个目的，所述离合器体既设有摩擦面，同步环作用在所述摩擦面上，也设有离合器齿部。凸缘提高离合器体的稳定性，并且可实现构成稳定的齿部。

优选提出，所述离合器体由金属板组成。这可实现以低的耗费和低的成本生产该离合器体。

优选的是，离合器体是深冲的。以这种方式可达到高的强度，特别是因为可利用在深冲时出现的冷作硬化。

根据本发明的一个实施形式提出，所述摩擦面是圆锥形的。因此，可利用在推开相关联的同步环时的楔形作用，以至于能够在相对小的轴向的压紧力的情况下达到高的摩擦力。

优选提出，所述离合器齿部通过多个沿径向方向定向的离合器齿形成。这可实现良好的扭矩传递和良好的换挡行为。

优选提出，所述离合器齿部是精压的。以这种方式能够以低的耗费获得很高的精确度。

在离合器体的另一优选的实施形式中设有多个具有自由端的径向弯曲的凸耳，其中，所述自由端形成连接段。离合器体例如能够以这种方式通过径向向内弯曲的凸耳特别简单地固定在径向小地构成的大齿轮上。

根据本发明，为了实现上述目的，也提出一种具有上述类型的离合器体的大齿轮，其中，所述大齿轮设有环绕的凸肩，离合器体的连接段与所述凸肩连接。这可实现将离合器体例如通过钎焊、焊接、粘合或压紧，精确定向地固定在大齿轮上。

附图说明

下面借助于在附图中示出的一个优选的实施形式说明本发明。附图中示出：

图1示出同步组件的示意的剖视图；

图2示出图1的同步组件的分解视图；

图3示出具有安装在其上的同步环的传送器的立体视图；

图4示出图3的同步环的立体视图；

图5示出图3的传送器的立体视图；

图6示出沿着图1的平面VI-VI的剖视图；

图7示出沿着图6的平面VII的剖视图；

图8示出沿着图6的平面VIII的剖视图；

图9示出根据本发明的离合器体的剖视图；

图10示出图9的离合器体的立体视图；

图11示出图9的部分XI的放大比例的视图；

图12示出离合器齿部的齿的放大比例的视图；

图13示出根据本发明的离合器体的一个可选的实施形式的立体视图；

图14示出图13的离合器体的剖视图；并且

图15示出图13的具有固定在其上的离合器体的根据本发明的大齿轮的剖视图。

具体实施方式

下面借助于图1到8说明用于变速器的具有传送器的同步组件的基本结构。

变速器包括传动轴10，在所述传动轴上设置有两个大齿轮12、14。两个大齿轮12、14构成为空套齿轮，因此可相对于传动轴转动。离合器齿部16与每个大齿轮12、14抗扭地连接。

在两个大齿轮12、14之间设置有传送器18，所述传送器在这里通过一个传送器盘20和两个离合器盘22形成。两个离合器盘22设置在传送器盘20的一侧和另一侧上，并且具有外齿部24以及内齿部26。外齿部24与离合器齿部16互补地构成，并且内齿部26与传动轴齿部28啮合。因此，离合器盘22在圆周方向上与传动轴10抗扭地耦联，但是可沿轴向方向在传动轴上移动。

在传送器盘20的一侧和另一侧上分别设置有同步环30，所述同步环能够同与相应的大齿轮12或14相关联的摩擦面共同作用。两个同步环具有多个延伸到在传送器盘20中的凹槽36内的卡爪34，以及两个在直径上对置的连接片38，所述连接片延伸穿过在传送器盘20中的连接孔40(特别是见图3)。连接片38用于将两个同步环在轴向方向上互相耦联。在耦联状态下(见图4)，两个同步环30的卡爪34的自由端彼此紧密地对置。

在凹槽36的每个中设置有压力件42(特别是见图5和6)，所述压力件分别由弹簧44沿径向方向向外加载。在每个压力件的位于径向外部的端部上形成预同步平面46，所述预同步平面紧贴在预同步斜面48上，所述预同步斜面在卡爪34的自由端上且在径向内部的侧面上形成(见图7)。彼此相对置的卡爪34的预同步倾斜面48定向为，使得形成具有大的开角的V形，所述V形的尖端径向向外指向。

在卡爪34上形成止动面50，沿圆周方向看，所述止动面与凹槽36的边缘倾斜定向地相对置。在这里，在彼此相对置的卡爪34上的止动面50也形成V形，其中，彼此相对置的卡爪的两个V形的尖端指向凹槽36的中央。

所说明的同步组件以下述方式工作：当应换挡时，例如换到包含大齿轮14的挡时，传送器18借助于(未示出的)换挡拔叉沿图1中的箭头P的方向沿轴向方向在传动轴10上移动。在称为预同步的第一步中，两个同步环30由压力件42，更准确地说由压力件42的作用在左边的同步环30的左边的预同步斜面48上的预同步平面46，向左带动，以至于同步环30与摩擦面32达到摩擦接合。

通常情况下，传动轴10的转速与大齿轮的转速不匹配，以至于在同步环30和摩擦面32之间存在转速差。这导致同步环沿圆周方向被带动(见图8中的箭头U)，因此止动面50与凹槽36的在图8方面的上边缘接触。因此，由于止动面50的倾斜的定向，产生分力，所述分力阻止了传送器盘20相对于卡爪34的移动；只要存在转速差，由此产生的摩擦力矩会导致止动面50保持压靠在凹槽36的边缘上。在此，同步环支承在摩擦面32上，并且不能够进一步沿轴向方向移动。

只有当转速差降低时，由止动面50所施加的止动力下降，以至于由于止动面的倾斜的定向，传送器盘20的凹槽36的边缘能够使止动面50沿圆周方向与箭头U的方向相反地移动，这可实现传送器的转换。同时，压力件42克服弹簧44的作用从倾斜地安置的预同步斜面48中向下弹出。因此，传送器可轴向地移动，使得离合器盘22的外齿部24接合到与大齿轮14相关联的离合器齿部16中。以这种方式产生在传动轴10和待切换的大齿轮14之间的抗扭的连接。

为了松开已换入的挡，传送器18沿相反的方向回移至它的中间位置上，因此，两个同步环30也再次回移至中间位置上。在所述中间位置上断开与摩擦面32的摩擦接合。

现在借助于图9到12说明根据本发明的离合器体60，在所述离合器体上构成摩擦面32，同步环30能够与所述摩擦面接合。离合器体60通常构成为环形的，其中，所述离合器体具有圆锥形的基段62，在所述基段的外侧上形成摩擦面32。在需要时，在摩擦面32上还可涂有涂层，以便调节与同步环的所希望的摩擦特性。

在基段62上连接有凸缘64，所述凸缘限定与圆锥形基段62的中轴线同心地构成的中心孔。在凸缘64的内边缘上构成离合器齿部16，传送器18的离合器盘22的外齿部24能够与所述离合器齿部接合。离合器齿部16通过多个单独的离合器齿66形成，所述离合器齿全都径向定向。基段62的与凸缘64相背离的端部在内侧上构成为连接段65。

每个离合器齿66在它的与连接段65相背离的侧面上设有两个倾斜地安置的啮合面68，所述啮合面简化了与离合器盘22的外齿部24的接合。

如在图1中可见，离合器体60安置在凸肩74上，所述凸肩设置在大齿轮12、14上。离合器体60以这种方式精确地定位。离合器体能够与相应的大齿轮焊接、钎焊、粘合、压紧或者以其它适宜的方式连接。此外可提出，在大齿轮12、14的凸肩74上和在连接段65上设置有滚花、齿部或类似的构造，借助所述构造至少在圆周方向上实现形状接合。这简化了出现的扭矩从离合器体到大齿轮的传递。

离合器体60的特别的优点在于，所述离合器体将所有需要的功能面集于构件中，即用于在相应的大齿轮上连接的连接段65、用于在同步时产生所需要的扭矩的摩擦面32以及用于从传动轴到大齿轮的扭矩传递的离合器齿部16。在此，离合器体60一体式地构成，并且优选由金属板制成，所述金属板通过深冲变成所示出的盆形构造。离合器齿部16可以通过冲压和随后的精压来校准。以这种方式，总体上能够以低的制造耗费得到所希望的几何形状。

在图13到15中示出离合器体60的一个实施形式，在所述离合器体中在摩擦面32的轴向的侧面上构成具有离合器齿部16的弯曲的凸缘，并且在摩擦面32的相反的轴向的侧面上构成多个径向弯曲的凸耳70。在本情况中，凸耳70径向向内弯曲，并且具有形成连接段65的自由端72。

在根据图13的离合器体60的立体视图中，例如六个凸耳70设置成均匀分布在离合器体60的圆周上，其中，连接段65通过在凸耳70的自由端上的径向的内表面形成。凸耳70的自由端72优选在圆周方向上紧密地相互邻接，使得由各个径向的内表面组合而成的连接段65沿圆周方向几乎不中断地环绕。

图14和15示出通过根据图13的离合器体60的剖视图。在此清楚的是，在本情况中，离合器体65能够以低的耗费固定在径向小地构成的大齿轮12上。连接段65，也就是说径向弯曲的凸耳70的自由端72例如为此与大齿轮12的环绕的凸肩74例如通过钎焊、焊接、粘合或压紧连接。

Claims (5)

1.一种用于变速器的大齿轮(12、14)的离合器体(60)，其特征在于，所述离合器体与用于同步环的摩擦面(32)、离合器齿部(16)和连接段(65)一体式地构成，所述离合器体能够借助于所述连接段与大齿轮(12、14)连接，其中，所述离合器体在它的与所述连接段(65)相背离的侧面上具有弯曲的凸缘(64)，并且所述离合器齿部(16)构成在所述凸缘(64)的内侧上，其中所述离合器体由金属板组成并且是深冲的，以及其中所述离合器齿部(16)是精压的。

2.如权利要求1所述的离合器体，其特征在于，所述摩擦面(32)是圆锥形的。

3.如权利要求1或2所述的离合器体，其特征在于，所述离合器齿部(16)通过多个沿径向方向定向的离合器齿(68)形成。

4.如权利要求1或2所述的离合器体，其特征在于，设有具有自由端(72)的多个径向弯曲的凸耳(70)，其中，所述自由端(72)形成所述连接段(65)。

5.一种具有如上述权利要求之一所述的离合器体的大齿轮(12、14)，其特征在于，所述大齿轮设有环绕的凸肩(74)，所述离合器体(60)的所述连接段(65)与所述凸肩连接。