CN103597232A - 手动变速器的同步单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手动变速器（12）的同步单元（10），同步单元具有：同步体（14），同步体抗扭地安装在变速器轴（16）上；换档套筒（20），换档套筒相对于同步体（14）抗扭地设置；构成为无锁定啮合部的同步环（22），其用于将同步体（14）与手动变速器（12）的档位齿轮（24）经由摩擦连接来耦联；以及预同步单元（26），预同步单元作用于换档套筒（20），其中预同步单元（26）在轴向操作换档套筒（20）的情况下对同步环（22）相对于要耦联的档位齿轮（24）加载轴向的换档力（Fs）并且能够锁定或释放换档套筒（20）相对于档位齿轮（24）的轴向移动，并且其中在换档套筒（20）上安装多个耦联销（38），耦联销能够分别轴向地伸出超过换档套筒（20）的端侧（40）进而在档位齿轮侧以能够拆开的方式接合到相关联的耦联几何结构中，使得档位齿轮（24）和同步体（14）基本上抗扭地耦联。

Description

手动变速器的同步单元

技术领域

本发明涉及一种手动变速器的同步单元，该同步单元具有：同步体，所述同步体抗扭地安装在变速器轴上；换档套筒，所述换档套筒相对于同步体抗扭地设置；构成为无锁定啮合部的同步环，其用于将同步体与手动变速器的档位齿轮经由摩擦连接来耦联；以及预同步单元，所述预同步单元作用于换档套筒，其中预同步单元在轴向操作换档套筒的情况下对同步环相对于要耦联的档位齿轮加载轴向的换档力并且能够锁定或释放换档套筒朝向档位齿轮的轴向移动。

背景技术

具有带有构成为无锁定啮合部的同步环的同步单元的手动变速器例如从这种类型的文献DE 10 2007 010 307 B3以及DE 10 2009 051 706A1中已知。这种同步单元相对于具有锁定啮合的同步环的实施形式具有显著的制造优点。在此，在同步体和档位齿轮之间的转速同步之前对换档套筒的轴向换档运动的锁定由预同步单元执行。预同步单元在DE10 2007 010 307 B3中包括同步滑块以及可移动地容纳在同步滑块中的锁定块，以及在DE 10 2009 051 706 A1中包括下述锁定块，所述锁定块在其轴向边缘中的至少一个上具有模制的锁定啮合部。所描述的同步单元的优点和作用方式在列出的文献中详尽地阐述。

发明内容

本发明的目的是，在制造方面进一步简化这种用于手动变速器的同步单元的构造并且仍然确保非常可靠的换档性能。

所述目的通过开始提及类型的同步单元来实现，其中在换档套筒上安装有多个耦联销，所述耦联销能够分别轴向地伸出换档套筒的端侧并且在档位齿轮侧以能够拆开的方式接合到相关联的耦联几何结构中，使得档位齿轮和同步体基本上抗扭地耦联。耦联销在以小的耗费实现转速同步之后建立换档套筒和档位齿轮之间的抗扭的连接。与耦联销相关联的耦联几何结构在此能够直接地构成在档位齿轮上、在抗扭地与档位齿轮连接的耦联盘上或在抗扭地与档位齿轮连接的耦联体上并且例如由多个在周向方向上设置的孔/开口或啮合部组成。在周向方向上均匀分布的孔/开口或啮合齿的距离在此优选为均匀分布在周边上的耦联销的数量的整数倍。

耦联销优选地支承在开口中，所述开口轴向地延伸穿过换档套筒并且在周向方向上均匀分布。例如通过钻孔或冲孔能以最小的耗费在换档套筒中制造轴向定向的开口。

尤其优选的是，耦联销固定地与换档套筒连接。这例如能够经由止动连接、过盈配合或随后的材料压制来实现。但是，替选地或附加地，耦联销也能够通过焊接、压力粘接或类似的方式固定在换档套筒上。

在同步单元的一个实施形式中，耦联销具有矩形的横截面。这提供下述优点：相关联的耦联几何结构能够类似于传统的同步单元具有常规的换档啮合部。替选地，也能够考虑圆形的或拱形的横截面，那么其中，相关联的耦联几何结构至少具有均匀分布在周边上的孔或开口。

耦联销的横截面能够从换档套筒的端侧起在朝向自由的销端部的方向上首先减小并且随后又增大。由此，出现底切部、切口或槽，所述槽以小的耗费可靠地阻止了所换档的档位的无意的脱离，因为由于在底切部上的作用，从周向力中得出按压到耦联的换档位置中的力。

此外，耦联销的轴向的、背离换档套筒的自由端部优选地是楔形或锥形尖锐的。楔形的或尖锐的自由端在实现档位齿轮和同步体之间的转速同步之后简化了耦联销到相关联的耦联几何结构中的接合，使得能够无问题地并且可靠地装入手动变速器的期望的档位。

在同步单元的另一个实施形式中，换档套筒和同步体构成为一件式的换档体。与换档套筒相对于同步体以可轴向移动的方式设置的替选的实施变型形式相比，一方面减少了制造成本并且另一方面减少了所需要的单个构件的数量。

一件式的换档体尤其能够为粉末冶金制造的烧结件。然而，替选地，也能够考虑由轧制坯件将换档体制造成切削件或者制造成板式改型件。

优选地，换档体构成为一件式的板式环形盘或由多个轴向地依次设置的板式环形盘组成。因此，换档体能够尤其在应用多个薄的板式环形盘的情况下简单地并且低成本地制造为冲压件。

预同步单元在同步单元的一个实施形式中包括锁定块，所述锁定块具有带有多个锁定齿的锁定啮合部，其中锁定啮合部能够释放或锁定换档套筒相对于锁定块的轴向运动。

在一个替选的实施形式中，预同步单元是锁定楔同步组件，所述锁定楔同步组件具有同步滑块、弹簧元件和锁定块，其中锁定块通过弹簧元件径向地相对于换档套筒加载并且能够释放或锁定换档套筒朝向档位齿轮的轴向运动。这种锁定楔同步组件在DE 10 2007 010 307 B3中示出。

在该实施形式中，同步滑块在径向方向上优选地支撑在同步环上。这具有下述优点，在同步体和同步环之间的相对转动的情况下（同步单元的所谓的“翻转”），在周向方向上抗扭地与同步环耦联的同步滑块和同步体之间不出现不期望的摩擦。

优选地，锁定楔同步组件支撑是预装配的并且预张紧的结构单元，其中弹簧元件支撑在同步滑块上。由此得出显著减小的安装耗费，使得同步单元在该情况下能够明显更快地组装。

在同步单元的另一个实施形式中，锁定块包括径向地在同步滑块中引导的、居中的基本体以及轴向突起，所述轴向突起在同步体和换档套筒之间延伸。所述轴向突起在同步单元的换档位置中也确保，锁定块保持在期望的位置中并且被换档的档位的移出不受到阻碍。由此，尤其在“狭长的”换档套筒、也就是具有小的轴向尺寸的换档套筒的情况下，在高的换档安全性的情况下能够确保无缺点的换档运行。

优选地，锁定块的轴向突起与基本体相比在径向上延伸得更远，使得在锁定块的径向外侧上构成在切向方向上伸展的槽。在此，基本体的径向外侧能够分别通过倾斜的槽侧面与突起的径向外侧连接。

换档套筒在该情况下优选地具有锁止齿，所述锁止齿在同步单元的非换挡的中性位置中接合到锁定块的槽中。由此，以简单的方式在换档套筒和锁定块之间出现轴向的换档带动。这表示，在轴向操作换档套筒的情况下，各个同步环经由锁定块和同步滑块在轴向方向上朝向档位齿轮侧的摩擦面加载。此外，能够以小的耗费经由槽侧面的倾斜来保证，轴向的换档力在同步体和档位齿轮之间的转速同步之后足以使锁定块径向地沉入到同步滑块中，使得换档套筒的轴向的“挂档（Durchschalten）”、也就是说将耦联销接合到相关联的耦联几何结构中是可行的。

优选地，锁止齿轴向地通过倾斜的锁定面来限界，所述锁定面在同步单元的非换挡的中性位置中分别邻接于倾斜的槽侧面。在此，锁定面和槽侧面尤其具有相同的斜度，以便将出现的面压力和由此引起的锁止齿上和锁定块上的磨损保持为小的。

在同步单元的另一个实施形式中，在轴向的锁定块突起的轴向端部上模制有保持凸出部，所述保持凸出部径向地向外延伸。所述保持凸出部以简单的方式方法建立有利的换档止挡，所述换档止挡在连续换档中对换档套筒的轴向运动进行限制。附件地，保持凸出部阻止锁定块在同步单元的轴向偏移的换档位置中在非换挡的档位的一侧上以不期望的方式轴向到达换档套筒的附近并且径向地向外卡住。

附图说明

参考附图从在下文中对优选的实施形式的描述中得出本发明的其他的特征和优点。在附图中示出：

图1示出根据本发明的同步单元在非换挡的中性位置中的立体纵剖面图；

图2示出根据图1的同步单元在轴向偏移的换档位置中的立体纵剖面图；

图3示出根据图1的同步单元在预同步单元的区域中的立体横剖面图；

图4示出贯穿根据本发明的同步单元的换档套筒和耦联销的示意细节图；

图4a示出能够应用在本发明中的耦联销的不同的横截面几何结构；

图5示出根据本发明的同步单元的一个替选的实施变型形式的立体纵剖面图；

图6示出根据本发明的同步单元的另一个替选的实施变型形式的立体纵剖面图；

图7示出根据本发明的同步单元的另一个替选的实施变型形式的立体纵剖面图；

图8示出根据本发明的同步单元的又一个替选的实施变型形式的立体纵剖面图；

图9示出根据图8的同步单元的预同步单元的剖面细节；

图10示出根据图1的预同步单元的锁定块的立体细节图；

图11示出根据本发明的同步单元的另一个替选的实施形式的立体纵剖面图；

图12示出同步单元的换档套筒的立体细节图；

图13示出具有根据图12的换档套筒的同步单元的立体纵剖面图；

图14示出贯穿根据另一个实施变型形式的同步单元的换档体的示意横剖面；并且

图15示出贯穿具有根据图14的换档体的同步单元的示意纵剖面。具体实施方式

图1示出尤其用于车辆的手动变速器12的同步单元10，所述同步单元具有：同步体14，所述同步体借助于彼此接合的啮合部18抗扭地安装在能够围绕变速器轴线A转动的变速器轴16（参见图7）上；换档套筒20，所述换档套筒相对于同步体14抗扭地设置；构成为无锁定啮合部的同步环22，所述同步环用于将同步体14与手动变速器12的档位齿轮24经由摩擦连接来耦联；以及预同步单元26，所述预同步单元作用于换档套筒20。预同步单元26在轴向操作换档套筒20的情况下对同步环22相对于要耦联的档位齿轮24加载轴向的换档力F_S并且能够锁定或释放换档套筒20朝向档位齿轮24的轴向移动。

在根据图1的实施例中，同步单元10包括耦联盘28，所述耦联盘抗扭地固定在档位齿轮24上并且具有换档啮合部30。此外，设有单独的、锥形的摩擦环，所述摩擦环经由带动突出部33抗扭地与耦联盘28连接并且具有锥形的摩擦面34，所述锥形的摩擦面能够与同步环22的互补的摩擦面34实现摩擦连接，以便在换档过程之前使同步体14和档位齿轮24的转速相等。

对耦联盘28替选地，也能够设有抗扭地与档位齿轮24连接的耦联体35（参见图7），所述耦联体不仅具有摩擦面34、而且也具有换档啮合部30或替选的耦联几何结构。因此，也能够考虑下述实施变型形式，在所述实施变型形式中，摩擦面34和/或耦联几何结构直接模制在档位齿轮24上。

图1示出在非换挡的中性位置中的同步单元10，其中换档套筒20相对同步体14轴向地在中部对准并且同步体14不与邻接的档位齿轮在周向方向上耦联，其中在图1中出于可视性的原因示出设置在同步体14的轴向两侧的耦联盘28中的仅一个和设置在同步体14的轴向两侧的档位齿轮24中的仅一个。然而，通过将轴向的换档力F_S施加在示出的换档拨叉36之上，同步单元10能够在同步体14和要耦联的档位齿轮24之间转速同步之后转换到轴向偏移的换档位置中，这在图2中示出。

为了将换档套筒20基本上抗扭地与耦联盘28耦联，在换档套筒20上安装有多个耦联销38，所述耦联销分别轴向地伸出超过换档套筒20的端侧40并且在档位齿轮侧接合到相关联的耦联几何结构中，所述耦联几何结构在图1和2中实施为换档啮合部30。

通过使用耦联销38，能够使“换档套筒厚度”、即换档套筒20在轴向方向上的尺寸显著减小，这导致有利的材料节约。此外，换档套筒20能够由于其较小的轴向尺寸而以明显较小的耗费制造，例如在制造为简单的冲压件。

通常，通过降低耦联销38的数量以使得在考虑预设的安全性的情况下仍刚好能够传递最大转矩的方式，换档套筒20通过使用耦联销38也能够以简单的方式方法匹配于相应的转矩要求。对此，例如并非换档套筒20的所有开口52都分配有耦联销38，而是仅对于具体的实施形式所必需的开口分配有耦联销。由此，一方面能够节约材料，并且另一方面能够减小同步单元10的重量。

图3示出贯穿根据图1和2的同步单元10的在预同步单元26的区域中的横剖面。

在根据图1至3的实施例中，预同步单元26是锁定楔同步组件，所述锁定楔同步组件具有同步滑块42、弹簧元件44和锁定块46，其中锁定块46通过弹簧元件44径向地朝向换档套筒20加载并且贴靠在换档套筒20上。在此，锁定块46能够释放或锁定换档套筒20朝向档位齿轮24的轴向运动。换档过程的进行以及具有锁定楔同步组件的传动同步装置的一般功能已经一般地从现有技术中已知。对此，详尽地参考DE 10 2007 010 307 B3中的实施方案。

在图3中明显的是，锁定块46接合到换档套筒20的凹部48中并且在其中径向引导。通过接合到凹部48中，锁定块46此外在周向方向上基本上抗扭地与换档套筒20连接。

同步滑块42在同步环22的两个在周向方向上间隔的突出部50之间延伸，使得所述同步滑块在周向方向上基本上抗扭地与同步环22耦联。此外，同步滑块42在径向方向上没有支撑在同步体14上，而是以有利的方式同样支撑在同步环22上，尤其是支撑同步环22的突出部50上。由此，在同步体14和同步环22之间相对转动的情况下，避免同步滑块42和同步体14之间的不期望的摩擦。

在下文中根据图1至3简单地阐述换挡变速器12的锁定同步装置的功能原理。同步体14的外部啮合部51以及锁定块46基本上无间隙地接合到换档套筒20的内部啮合部90或者说换档套筒20的内部啮合部90的凹部中（参见图3）。因此，锁定块46和同步体14在周向方向上抗扭地与换档套筒20连接。

同步滑块42在周向方向上支承在同步环22的两个突出部50之间进而基本上无间隙地与同步环22耦联，其中同步环22又能够相对于同步体14以受限的方式扭转（同样参见图3）。

如果同步环22的摩擦面34在换档过程中与摩擦环32的或档位齿轮24的摩擦面34接触，那么在档位齿轮24和同步体14的转速具有差异的情况下，同步滑块42相对于锁定块46扭转。这种相对移动或相对扭转被锁定块46的或同步滑块42的倾斜面53、55限制。

在将轴向的换档力F_S安装到换档套筒20上以开始换档过程时，阻止滑块46从锁止齿82的倾斜的锁定面84径向地向内加载（参见图1）。如果倾斜面53、55之间的按压力由于档位齿轮24和同步体14之间的转速差异而过大，那么通过倾斜面53、55将锁定块46的径向指向内的运动锁止。当转速尽可能同步时，换档力Fs才足以将锁定块46径向向内移动并且将换档套筒20轴向地移动到耦联盘28的换档啮合部30上（参见图2）。在此，通过锁定块46和同步滑块42在轻微的沿周向方向的相对运动的情况下沿其倾斜面53、55彼此靠近地滑动，能够实现锁定块46的径向运动。在换档过程结束时，同步体14最终经由换档套筒20抗扭地与档位齿轮24耦联。

在同步单元10的另一个实施变型形式中，预同步单元26没有构成为锁定楔同步组件，而是包括锁定块，所述锁定块具有带有多锁定齿的锁定啮合部，其中锁定啮合部能够将换档套筒20相对于锁定块的轴向运动释放或锁定。所述传动同步装置的作用方式已经总体上从现有技术中已知，在下文中不对其进行详细讨论。然而，在本文中，明确地参照DE 10 2009 051 706 A1，其详细地描述了这种同步单元10。

与预同步单元26的具体的设计方案无关地，耦联销38径向地与预同步单元26间隔以及优选地支承在轴向地延伸穿过换档套筒20的开口52中并且在周向方向上均匀地分布（参看图3）。在此，耦联销38尤其也在轴向方向上固定地与换档套筒20连接。

图4示意地示出耦联销38的剖面细节，所述耦联销示例性地通过止动连接而固定在换档套筒20上。耦联销38在此在轴向的装配方向54上导入到换档套筒20的开口52之一中，其中在耦联销38上构成的止动凸出部56弹性地朝向耦联销38的销轴线变形。如果最终在耦联销38上构成的止挡58与换档套筒20的端侧40贴靠，那么基本上同时地，弹性的止动凸出部56又向外卡住并且在换档套筒20的相反的端侧40上支撑在开口52的开口边缘处，由此耦联销38固定地与换档套筒20止动。替选地或附加地，耦联销38当然也能够与换档套筒20压接、粘接或焊接。

对于换档套筒20是粉末冶金制造的烧结件的情况，耦联销38替选地也能够“被烧结入”。这表示，将预先制造的耦联销38首先置于工具模具中并且随后与换档套筒20一起烧结。因此，耦联销38在制造换档套筒20时就已经与其连接，使得能够取消用于将耦联销38固定在换档套筒20上的单独的加工步骤。此外，耦联销38的直接的烧结入在制造方面与在换档套筒20中制造开口52相比能够更简单地实现。

最后，也能够考虑的是，将换档套筒20和耦联销38在唯一的烧结过程中共同地制造从而形成一件式的、粉末冶金制造的烧结件。

根据图1至3，耦联销38分别具有矩形的销横截面60，其中在图4a中也示出具有拱形的或圆形的销横截面60的替选的实施方案。

与具体的横截面形状无关地，在本实施例中仅示出下述耦联销38，所述耦联销的横截面在已安装状态下从换档套筒20的端侧40起在轴向方向上朝向自由的销端部62首先减小并且随后又增大。由此，出现底切部63，所述底切部例如在圆形的销横截面60的情况下构成为环绕的切口或槽（参见图7）。底切部63在换档套筒20“挂档”之后在耦联几何结构适当地构成在耦联盘28上的情况下将同步单元10保持在根据图2或4的偏移的换档位置中并且阻止所换档的档位的不期望的“脱离”。

此外，为了在转速同步之后简化耦联销38到耦联几何结构中的接合进而换档套筒20从其居中的中性位置到其偏移的换档位置中的轴向移动，耦联销38的轴向地伸出超过换档套筒20的自由端部62是楔形或锥形变尖锐的。

如果将换档套筒20和耦联销38在唯一的烧结过程中共同地制造，那么要注意的是，出于制造方面的因素在事后才能够引入底切部63。

将轴向的孔或开口52设为例如在耦联盘28中的耦联接合结构，所述孔或开口均匀地分布在耦联盘28的周边上，其中孔或开口52的数量相应于耦联销38的数量或者尤其优选地是其整数倍。具有开口52的耦联几何结构的示例在图5中针对矩形的销横截面60并且在图7中针对圆形的销横截面60示出。

耦联销38的矩形的横截面提供下述优点：耦联几何结构也能够是传统的换档啮合部30，并因此不需要耦联盘28的、耦联体35的或档位齿轮24的结构上的匹配。同步单元10的这种实施形式例如在图6中示出，其中换档啮合部30的齿距（Zahnteilung）在该情况下是耦联销38的数量的整数倍。

图7示出同步单元10的另一个实施形式。在此强调的是，换档套筒20和同步体14实施成一件式的换档体64。

根据图1至3中的实施形式，换档套筒20和同步体14构成为分离的构件，其中换档套筒20相对于同步体14抗扭地、但是轴向可移动地设置。

在一件式地构成为换档体64的情况下，在换档过程中借助于换档拨叉36（参见图1）将整个换档体64轴向地在变速器轴16上移动。这减少了单个构件的数量并且相应地简化了同步单元10的组装。

此外，换档体64在图7中构成为一件式的板式环形盘，但是替选地也能够由多个轴向地依次设置的板式环形盘组成。通过这种结构，换档体64能够作为简单的冲压件非常低成本地制造。换档体64的轴向尺寸通常位于大约8mm的数量级中。如果由于冲压法中的板材厚度而不再能够满足对换档体64的高的质量要求，推荐的是，换档体64由具有例如为1mm或2mm的板材厚度的多个轴向地依次设置的板式环形盘组成。

各个板式环形盘通过作用为榫钉的耦联销38保持在一起并且优选地与其压接，其中但是替选地，也可粘接或焊接。

耦联销38的相反的自由的销端部62在一个实施变型形式构成为是相同的，使得各个耦联销38能够在轴向的两侧上接合到相应的耦联几何结构中。然而，也能够考虑的是，每个耦联销38具有仅一个用于接合到相关联的耦联几何结构中的轴向的销端部62。在该情况下，那么，将耦联销38相互地引入到换档套筒20的或换档体64的开口52中。这降低了耦联销38的制造耗费，然后也使分别提供在档位齿轮24和同步体14或换档体64之间的耦联的耦联销38的数量减半。

根据图7的锁定楔同步组件是预装配并且预张紧的结构单元，其中弹簧元件44支撑在同步滑块42上。这一方面简化了同步单元10的组装并且另一方面阻碍了预同步单元26、具体地说预同步单元26的同步滑块42和同步体14或换档体64之间的不期望的摩擦接触。预同步单元26因此类似于根据图1至3的实施形式在轴向方向上经由同步滑块42支撑在同步单元10的同步环22上。

在应用一件式的换档体64的情况下，此外，锁定楔同步组件构成为预装配的结构单元也因此是尤其有利的，因为弹簧元件44在换档过程期间总体上以所谓的预同步路径轴向地移动。由此，构成为螺旋弹簧的弹簧元件44的弹力始终径向地定向。如果相反地，锁定楔同步组件没有构成为弹簧元件44支撑在同步滑块42上的预装配的单元（例如参见图1至3），那么，在换档过程期间，螺旋弹簧的固定在锁定块46上的端部在轴向方向上仅移动预同步路径，然而，螺旋弹簧的相反的、固定在换档体64上的端部移动整个轴向换档路径。由于所产生的弹簧变形，螺旋弹簧在轴向方向上施加不期望的复位力并且从而阻碍换档过程。可能地，螺旋弹簧能够在换档过程期间甚至从锁定块46上或换档体64上的固定孔中弹出，以至于同步单元10无效。构成为预装配并且预张紧的结构单元的锁定楔同步组件已经在不同的有利实施形式中已知，在所述锁定楔同步组件中，弹簧元件44径向地支撑在同步滑块42上，其中对此详尽地参考DE 20 2009 016 227 U1。

图8示出同步单元10的另一个实施形式，所述同步单元与根据图7的实施形式的不同之处仅在于在图9中再次详细示出的锁定楔同步组件的结构。构成为螺旋弹簧的弹簧元件44没有如同在图7中那样在径向方向上、而是在轴向方向上延伸。然而，由于固定在弹簧端部上的压紧球66和与其共同作用的在同步滑块42中的接合套筒68，即使在该结构中也实现，将同步滑块42径向向内朝向同步环22按压并且将锁定块46径向向外压靠向换档套筒20或换档体64。然而，在克服弹簧元件44的可预订的力之后，能够类似于图7同样将锁定块46“沉入到”同步滑块42的居中的开口中。

图10示出构成为锁定楔同步组件的预同步单元26的锁定块46，其中锁定块46具有径向地在同步滑块42中引导的、居中的基本体70、以及轴向突起72，所述轴向突起在同步滑块42和换档套筒20或换档体64之间延伸。

尤其在仅具有小的轴向尺寸的换档套筒20或换档体64的情况下，锁定块46在同步单元10的轴向偏移的换档位置中（参见图2、4、5和6）中能够从弹簧元件44径向向外移动并且阻止换档套筒20或换档体64轴向运动到同步单元10的非换挡的中性位置中。这种不期望的效应以及伴随于此的在换档档位脱离时的可能的故障通过轴向突起72可靠地避免。

锁定块46的轴向突起72与基本体70相比在径向上延伸得更远，使得在锁定块46的径向外侧上在基本体70的区域中构成槽74，所述槽在切向方向上伸展。在此，基本体70的径向外侧76分别通过倾斜的槽侧面78与轴向突起72的径向外侧80连接。

图11示出同步单元10的一个实施形式，所述同步单元与根据图5的实施形式的不同之处仅在于，在锁定块46的轴向突起72的轴向端部86上模制有保持凸出部88，所述保持凸出部径向地向外延伸。所述保持凸出部88因此在同步单元10的示出的、轴向偏移的换档位置中形成用于换档套筒20的轴向止挡。替选地，换档套筒20在其换档位置中的轴向偏移也能够通过耦联销38的突出部89和耦联盘28之间的止挡来限定，如在图4和5中示出的那样。在此，根据图4，各个耦联销38在周向方向上的尺寸必须大于换档啮合部30的齿距，使得耦联销38的邻接于底切部63的突出部89止挡在换档啮合部30的齿尖上。

如同在图12和13中示出的，换档套筒20在锁定块46的区域中具有锁止齿82，所述锁止齿在同步单元10的非换挡的中性位置中接合到锁定块46的槽74中。锁止齿82在此轴向地通过倾斜的锁定面84来限界，所述锁定面在同步单元10的非换挡的中性位置中分别邻接于倾斜的槽侧面78中的一个。

优选地，槽侧面78的斜度基本上相应于所邻接的锁定面84的斜度，以便将面压力以及由此产生的摩擦最小化。

此外，经由槽侧面78的和锁定面84的倾斜，能以简单的方式方法确定换档力Fs的下述力分量，借助所述力分量，锁定块46抵抗弹簧元件44的力而被径向向内地加载。

根据图12和13的实施形式此外也示出，在上文中描述的并且在图1至3和5至11中示出的具有径向地在同步滑块42中引导的、居中的基本体70以及在非换挡的中性位置中在同步滑块42和换档套筒20或换档体64之间延伸的轴向突起72的锁定块46也能够用在下述同步单元10中，在所述同步单元中，换档套筒20和耦联体35之间的耦联经由互补的啮合部30、90并且不经由耦联销38进行。

由于轴向突起72，换档套筒20或换档体64在换档过程期间与锁定块46持久地接触，使得几乎排除锁定块46的卡夹。根据图1至3和5至11描述的锁定块46对于手动变速器的换档舒适性和换档安全性起到正面的影响，使得所述锁定块46的有利的几何形状本身已经能够视作为一种发明。

上面的关于锁止齿82的实施方案以及其与根据图10的锁定块46的共同作用能够从根据图12和13的实施形式中类似地也转用于根据图1至11的实施形式，其中换档套筒20或换档体64具有耦联销38。

图14示出换档体64，所述换档体替代耦联销38具有内啮合部90，以便建立对档位齿轮24的抗扭的耦联。在图15中将根据图14的换档体64安装到传统的同步单元10中。

因此，图14和15示出，在传统的具有构成为锁定楔同步组件的预同步单元26的同步单元中也可将换档套筒20和同步体14一件式地构成。

Claims (19)

1.一种手动变速器（12）的同步单元，具有：

同步体（14），所述同步体抗扭地安装在变速器轴（16）上，

换档套筒（20），所述换档套筒相对于所述同步体（14）抗扭地设置，

构成为无锁定啮合部的同步环（22），所述同步环用于将所述同步体（14）与所述手动变速器（12）的档位齿轮（24）经由摩擦连接耦联，以及

预同步单元（26），所述预同步单元（20）作用于所述换档套筒（20），

其中所述预同步单元（26）在所述换档套筒（20）轴向操作的情况下相对于要耦联的所述档位齿轮（24）对所述同步环（22）加载轴向的换档力（F_S）并且能够锁定或释放所述换档套筒（20）朝向所述档位齿轮（24）的轴向移动，

其特征在于，在所述换档套筒（20）上安装有多个耦联销（38），多个所述耦联销能够分别轴向地伸出超过所述换档套筒的端侧（40）进而在档位齿轮侧上以能够拆开的方式接合到相关联的耦联几何结构中，使得所述档位齿轮（24）和所述同步体（14）基本上抗扭地耦联。

2.根据权利要求1所述的同步单元，其特征在于，所述耦联销（38）支承在开口（52）中，所述开口轴向地延伸穿过所述换档套筒（20）并且在周向方向上均匀地分布。

3.根据权利要求1或2所述的同步单元，其特征在于，所述耦联销（38）固定地与所述换档套筒（20）连接。

4.根据上述权利要求中的任一项所述的同步单元，其特征在于，所述耦联销（38）具有矩形的横截面（60）。

5.根据上述权利要求中的任一项所述的同步单元，其特征在于，所述耦联销（38）的横截面（60）从所述换档套筒（20）的所述端侧（40）起在朝向自由的销端部（62）的方向上首先减小并且随后又增大。

6.根据上述权利要求中的任一项所述的同步单元，其特征在于，轴向的、背离所述换档套筒（20）的自由的销端部（62）是楔形或锥形变尖锐的。

7.根据上述权利要求中的任一项所述的同步单元，其特征在于，所述换档套筒（20）和所述同步体（14）实施为一件式的换档体（64）。

8.根据权利要求7所述的同步单元，其特征在于，所述换档体（64）是粉末冶金制造的烧结件。

9.根据权利要求7或8所述的同步单元，其特征在于，所述换档体（64）构成为一件式的板式环形盘或者由多个轴向地依次设置的板式环形盘组成。

10.根据上述权利要求中的任一项所述的同步单元，其特征在于，所述预同步单元（26）包括下述锁定块，所述锁定块具有带有多个锁定齿的锁定啮合部，其中所述锁定啮合部能够释放或锁定所述换档套筒（20）相对于所述锁定块的轴向运动。

11.根据权利要求1至9中的任一项所述的同步单元，其特征在于，所述预同步单元（26）是具有同步滑块（42）、弹簧元件（44）和锁定块（46）的锁定楔同步组件，其中所述锁定块（46）通过所述弹簧元件（44）径向地朝向所述换档套筒（20）加载并且能够释放或锁定所述换档套筒（20）朝向所述档位齿轮（24）的轴向运动。

12.根据权利要求11所述的同步单元，其特征在于，所述同步滑块（42）在径向方向上支撑在所述同步环（22）上。

13.根据权利要求11或12所述的同步单元，其特征在于，所述锁定楔同步组件是预装配并且预张紧的结构单元，其中所述弹簧元件（44）支撑在所述同步滑块（42）上。

14.根据权利要求11至13中的任一项所述的同步单元，其特征在于，所述锁定块（46）具有径向在所述同步滑块（42）中引导的、居中的基本体（70）以及轴向突起（72），所述轴向突起在所述同步滑块（42）和所述换档套筒（20）之间延伸。

15.根据权利要求14所述的同步单元，其特征在于，所述轴向突起（72）比所述基本体（70）径向向外延伸得更远，使得在所述锁定块（46）的径向外侧上构成槽（74），所述槽在切向方向上伸展。

16.根据权利要求15所述的同步单元，其特征在于，所述基本体（70）的径向外侧（76）分别通过倾斜的槽侧面（78）与所述突起（72）的径向外侧（80）连接。

17.根据权利要求15或16所述的同步单元，其特征在于，所述换档套筒（20）具有锁止齿（82），所述锁止齿在所述同步单元（10）的非换挡的中性位置中接合到所述锁定块（46）的所述槽（74）中。

18.根据权利要求16和17所述的同步单元，其特征在于，所述锁止齿（82）轴向地通过倾斜的锁定面（84）来限界，所述锁定面在所述同步单元（10）的非换挡的中性位置中分别邻接于倾斜的所述槽侧面（78）中的一个。

19.根据权利要求14至18中的任一项所述的同步单元，其特征在于，在所述轴向突起（72）的轴向端部（86）上模制有保持凸出部（88），所述保持凸出部径向向外延伸。

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