CN107366691A - 用于机动交通工具变速器的换档装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于机动交通工具变速器的换档装置(26、28)，其包括：第一联接部件(30)；第二联接部件(32)；内摩擦环(34)；外摩擦环(38)；和中间摩擦环(42)，其中内摩擦环和外摩擦环连接至第一联接部件，以与第一联接部件联合旋转并相对于第一联接部件轴向移动。摩擦锥体(44)在内摩擦环(34)与外摩擦环(38)的锥形表面(36、40)之间延伸，联接部件(30、32)在外摩擦环(38)的轴向起始位置沿旋转方向分离，并在外摩擦环的轴向摩擦配合位置沿旋转方向以摩擦配合方式联接。中间摩擦环具有沿外缘在周向方向上延伸的C形环截面，其包括：径向外侧线性锥体分支，其形成摩擦锥体(44)并包括两个大致平行的锥形摩擦表面(48)；径向内侧线性轴向分支(50)，其通过径向腹板(52)一体地连接至锥体分支。

Description

用于机动交通工具变速器的换档装置
技术领域
本发明涉及用于机动交通工具变速器特别是用于全自动有级变速器的换档装置，其包括：第一联接部件；第二联接部件，其能围绕传动轴线旋转；内摩擦环，其在径向外表面上具有锥形表面，并且连接至第一联接部件，以与第一联接部件联合旋转，并相对于第一联接部件轴向移动；外摩擦环，其在径向内表面上具有锥形表面，并且连接至第一联接部件，以与第一联接部件联合旋转，并相对于第一联接部件轴向移动；和中间摩擦环，其包括摩擦锥体并连接至第二联接部件，以与第二联接部件联合旋转，并相对于第二联接部件轴向移动，所述摩擦锥体在内摩擦环的锥形表面与外摩擦环的锥形表面之间延伸，第一联接部件和第二联接部件在外摩擦环的轴向起始位置沿旋转方向分离，并在外摩擦环的轴向摩擦配合位置沿旋转方向以摩擦配合方式联接。
背景技术
用于机动交通工具的这种类型的换档装置从通用的DE 198 33 397 A1中已经是公知的，并且被使用在例如行星齿轮和正齿轮构造的自动变速器中。换档装置取代例如常规的片状联轴器，并且这对重量和用于机动交通工具变速器的所需安装空间来说具有有益效果。
此外，锥形表面与传动轴线之间的锥角导致作用力放大，使得摩擦配合所需的换档力与片状联轴器中所需的换档力相比发生减小。
换言之，在以上公开的换档装置中，为了传输可比的扭矩，与通常用于自动变速器的片状联轴器中相比，需要更少的摩擦表面，因此有利地降低了由于拖曳力矩造成的功率损耗。
然而，特别地，在高传动旋转速度时，已发现的是，拖曳力矩并未跌落至预期程度，而是仍然在机动交通工具变速器中导致非所需地大的功率损耗。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种特别轻且紧凑的用于机动交通工具变速器的换档装置，其即使在高旋转速度时也仅具有低的由拖曳力矩造成的功率损耗。
根据本发明，该目的通过前述类型的换档装置实现，其中所述中间摩擦环具有沿外缘在周向方向上延伸的C形环截面，其包括：径向外侧线性锥体分支，其形成摩擦锥体并包括两个大致平行的锥形摩擦表面；径向内侧线性轴向分支，其通过径向腹板一体地连接至锥体分支。
包括径向内侧线性轴向分支的中间摩擦环的外缘C形截面导致中间摩擦环在第二联接部件上的特别准确的轴向引导。
本发明基于以下发现，即根据DE 198 33 397的中间摩擦环与第二联接部件的连接由于不充分的轴向引导特别是在高传动旋转速度时导致中间摩擦环的非所需“摇摆”。中间摩擦环的这种摇摆运动导致机动交通工具变速器的拖曳力矩以及伴随的功率损耗。
后公开的DE 10 2014 117 194 A同样公开了通用的换档装置。然而，类似于DE198 33 397 A1，该专利申请并未公开这样一种中间环，其具有沿外缘在周向方向上延伸的C形环截面，其包括径向外侧线性锥体分支。代替线性轴向分支，包括轴向部分和径向部分的倾斜分支设置在中间摩擦环的径向内表面上，所述径向部分具有沿径向向内突出的突部或齿，以实现与第二联接部件的在旋转上接合且在轴向上可移动的连接。
相比之下，根据本发明的换档装置的中间摩擦环通过轴向分支的径向内表面在径向方向上限定出。换言之，轴向分支因此线性地从中间摩擦环的径向腹板沿轴向方向延伸至自由轴向端部，在此没有特别设置沿径向向内突出的突部。
在换档装置的一实施例中，第一联接部件是变速器壳体或致动套筒，致动套筒连接至变速器壳体，以与变速器壳体联合旋转并相对于变速器壳体轴向移动。换档装置因此用作制动器，其能制动可旋转的第二联接部件，并将之锁定旋转地接合在壳体上。
在一替代实施例中，第一联接部件是传动轴或刚性地连接至传动轴的传动轴元件。在该情况下，两个联接部件经历由于换档而形成的旋转速度均衡化，并且特别同轴地取向并分配至机动交通工具变速器的不同行星齿轮组。
换档装置的内摩擦环和/或外摩擦环优选是重塑钣金件。
此外，中间摩擦环也可以是被重塑以在截面中获得C形的钣金件。从钣金生产尽可能多的换档装置的部件，与烧结部件相比，会实现降低的制造复杂性、较轻的重量以及构造特别紧凑的换档装置。
在换档装置的一实施例中，中间摩擦环的轴向分支包括位于径向内侧的内齿，其在轴向分支的整个轴向长度上延伸。这种类型的内齿确保了中间摩擦环在第二联接部件上的准确轴向引导，使得即使在高传动旋转速度时中间摩擦环的非所需摇摆也被可靠地阻止。
在该实施例中，第二联接部件优选是换档轴，其具有与中间摩擦环的内齿接合的外齿。第二联接部件和中间摩擦环因此具有在轴向上细长的齿形接合，其也确保了连接部的特别高的扭矩传递能力，以及基本上无游隙的轴向引导。
另外，可以设置弹簧元件，其沿轴向将内摩擦环和外摩擦环推入通风位置。由于弹簧元件，在外环与内环之间不存在分离。这两个部件仍然经由其外齿沿旋转方向联接至联接部件。弹簧元件的目的是实现由于外环与内环的轴向间距造成的通风游隙，意味着中间环能(更容易地)沿旋转方向分离。
在换档装置的一实施例中，内摩擦环、外摩擦环和中间摩擦环形成第一摩擦环组；并且设置有第二摩擦环组，其包括再一内摩擦环、再一外摩擦环和再一中间摩擦环。由于使用了多个摩擦环组，能以低的构造复杂性增加摩擦接触的数量，从而增加联接部件之间的扭矩传递能力。
优选地，在该实施例中，第一摩擦环组和第二摩擦环组镜像对称地配置，传动轴线垂直于摩擦环组的对称面延伸。如果联接部件要传递特别高的扭矩，当然还可以想到设置多于两个的摩擦环组，两个彼此轴向相邻的摩擦环组各自镜像对称地配置。由于摩擦环组的镜像对称构造，不需要结构上有变化的部件来增加扭矩传递能力，因为所有摩擦环组都具有相同地构造的部件。
优选地，在该实施例中，换档装置的内摩擦环和再一内摩擦环各自形成为在截面中沿外缘呈L形，并且各自包括锥体分支和从锥体分支沿径向向外延伸的径向分支。
径向分支沿轴向彼此撑靠，使得内所述摩擦环和再一内摩擦环形成在截面中沿外缘呈T形的内薄层。具体而言，两个内摩擦环的径向分支相互连接，使得对第一联接部件的引导长度增加，并且实现在轴向方向上对内摩擦环的更准确引导。内摩擦环的非所需摇摆运动(特别是在高传动旋转速度时)通过这种改善的轴向引导得到减少或者甚至被完全阻止。替代地，还可以想到的是内摩擦环和再一内摩擦环一体地形成。然而，由较少数量的个体部件产生的优点被以下缺点抵消，即伴随T形内薄层，需要新的部件，并且具有相同部件的摩擦环组不能简单地对齐。
如果内摩擦环和再一内摩擦环分别地构成，则其径向分支优选彼此处于表面接触，第二联接部件是中空的有孔的换档轴，以从内部对摩擦表面注油。
替代地，所述径向分支中的至少一个包括沿周向方向间隔开的间隔器，以使内摩擦环沿轴向间隔开，所述第一联接部件包括位于所述间隔器径向外侧的管道，以从外部对摩擦表面注油。
在换档装置的再一实施例中，所述中间摩擦环的径向内侧轴向分支包括沿周向方向间隔开的分支突部，其沿轴向方向延伸，并沿周向方向以精确配合方式接合在所述再一中间摩擦环的以及第二联接部件的凹部中。这以低构造复杂性实现了两个中间摩擦环以及第二联接部件经由钳爪连接的实质上旋转接合式的联接。
在换档装置的再一实施例中，第一联接部件是包括内齿的沿轴向可移动的致动套筒，并且第二联接部件是包括外齿的联接盘，联接部件在第一联接部件的轴向起始位置沿旋转方向分离，在第一联接部件的摩擦配合位置沿旋转方向以摩擦配合方式联接，并且在第一联接部件的正配合位置经由所述内齿和外齿沿旋转方向以正配合方式联接。该实施例是有利的，特别是在换档装置也将构造成传递特别大的扭矩的情况下。在该实施例中，能显著地降低用于维持扭矩传递的保持力和换档力。仅须确保的是，联接齿在连接状态下不会彼此分开。因此，与摩擦配合构造相比，扭矩的传递独立于所施加换档力的水平。因此能例如经由摩擦配合联接传递低水平到平均水平的扭矩，而大扭矩则经由正配合联接来传递。作为正配合联接的替代方案，还可想到串联连接多个摩擦环组，以便实现所需的扭矩传递能力。然而，这将涉及相当的复杂性、大的安装空间需求以及非所需地高重量的换档装置。
优选地，在该实施例中，设置有弹簧元件，以沿轴向将致动套筒联接至外摩擦环，在所述弹簧元件的松弛状态下，当致动套筒从起始位置朝正配合位置移动时，所述弹簧元件携带所述外摩擦环，并在弹簧元件的张紧状态下沿轴向与致动套筒分离。因此，在该情况下，第一联接部件通过施加至致动套筒的轴向换档力，以功率受控方式移动到其摩擦配合位置或其正配合位置。
在换档装置的再一实施例中，设置有正配合环，其连接至第一联接部件以与第一联接部件联合旋转并相对于第一联接部件轴向移动，并且具有爪齿，第二联接部件是具有爪齿的联接盘，联接部件在外摩擦环的轴向起始位置沿旋转方向分离，在外摩擦环的轴向摩擦配合位置沿旋转方向以摩擦配合方式联接，并在外摩擦环的轴向正配合位置经由爪齿沿旋转方向以正配合方式联接；设置有致动器单元，其在阻挡位置阻挡外摩擦环从摩擦配合位置向正配合位置的轴向移动，并在释放位置释放外摩擦环从摩擦配合位置向正配合位置的轴向移动。在该情况下，外摩擦环不通过轴向换档力以功率受控的方式独立于可以例如被液压致动的致动器单元移动到其摩擦配合位置或其正配合位置。
附图说明
本发明的再一些特征和优点可源于以下参考附图对优选实施例的描述，附图中：
-图1是包括根据本发明的换档装置的全自动有级变速器的传动图；
-图2是根据本发明依据一实施例的换档装置的两个摩擦环组的纵截面细节；
-图3是图2的摩擦环组的透视分解图；
-图4是根据本发明的具有图2和3所示摩擦环组的换档装置的纵截面细节；
-图5是根据本发明依据再一实施例的换档装置的两个摩擦环组的纵截面细节；
-图6是根据图5的摩擦环组的透视分解图；
-图7是根据本发明的包括图5和6所示摩擦环组的换档装置的纵截面细节；
-图8是根据本发明依据再一实施例的换档装置的两个摩擦环组的纵截面细节；
-图9是图8的摩擦环组的透视分解图；
-图10是根据本发明的包括图8和9的摩擦环组的换档装置的纵截面细节；
-图11是根据本发明依据再一实施例的换档装置的纵截面细节；
-图12是根据图11的换档装置的透视分解图；
-图13是图11和12的换档装置的两个相互联接的中间摩擦环的透视图；
-图14是处于联结区域中的图13的已联接中间摩擦环的透视细节图；
-图15是图13的已联接中间摩擦环的以及图11和12所示换档装置的联接部件的透视细节图；
-图16是依据再一实施例的换档装置的纵截面细节；
-图17是图16的换档装置的透视分解图；
-图18是根据本发明依据再一实施例的换档装置的纵截面细节；并且
-图19是图18的换档装置的透视分解图。
具体实施方式
图1示出了机动交通工具的电液压致动、全自动有级变速器10，其包括扭矩转换器12、四个行星变速器或行星齿轮组14以及示意性地示出的变速器壳体16。此外，还设置有驱动轴18、从动轴20和多个传动轴，在以下内容中行星架也称为传动轴。传动轴分配至各个行星齿轮组14，并且相互同轴地配置。
有级变速器10进一步包括换档装置26、28，其可被作用至液压压力，并且可将传动轴联接至再一传动轴或联接至变速器壳体16，或者使传动轴与该再一传动轴或变速器壳体16分离。
将传动轴联接至变速器壳体16的换档装置26也称为制动装置，并且使两个传动轴相互联接的换档装置28也称为联接装置。在本实施例中，设置有六个换档装置26、28，其中三个换档装置26形成为制动装置，并且三个换档装置28形成为联接装置。例如，在图1中，两个制动装置和一个联接装置处于联接状态(阴影所示)，并且一个制动装置和两个联接装置被示为处于分离状态。
换档装置26、28的各种换档组合因此在驱动轴18与从动轴20之间生成传动比，其对应于有级变速器10的各个齿轮比。
由于全自动有级变速器10的一般构造和操作模式从现有技术已经是众所周知的，所以将不详细讨论它们，在以下将仅仅详细描述根据本发明的换档装置26、28的构造和功能。
图2-4示出了用于机动交通工具变速器特别是用于全自动有级变速器10的换档装置26、28的实施例，其包括：第一联接部件30(见图4)；第二联接部件32，其可围绕传动轴线A旋转；内摩擦环34，其在径向外表面上具有锥形表面36，并且连接至第一联接部件30，以经由相互接合的齿与第一联接部件30联合旋转并相对于第一联接部件30轴向移动；外摩擦环38，其在径向内表面上具有锥形表面40，并且连接至第一联接部件30，以经由相互接合的齿与第一联接部件30联合旋转并相对于第一联接部件30轴向移动；和中间摩擦环42，其包括摩擦锥体，并连接至第二联接部件32，以与第二联接部件32联合旋转并相对于第二联接部件32轴向移动。
摩擦锥体44在内摩擦环34的锥形表面36与外摩擦环38的锥形表面40之间延伸，第一联接部件30和第二联接部件32在外摩擦环38的轴向起始位置沿旋转方向分离，并在外摩擦环38的轴向摩擦配合位置沿旋转方向以摩擦配合联接。
在所示实施例中，内摩擦环34和外摩擦环38是重塑钣金件，其能以低制造复杂性得以制成，并且其各自具有环截面，在截面中沿外缘呈L形。在内摩擦环34特别是内摩擦环34的沿径向向外突出的分支与外摩擦环38特别是外摩擦环38的沿径向向外突出的分支之间，设置有形成为板簧的弹簧元件46，其促使内摩擦环34和外摩擦环38轴向地离开彼此，以便形成通风游隙。因此，外摩擦环38的通风位置也对应于其在换档装置28的未致动状态下的轴向起始位置。
中间摩擦环42是成形为C形的钣金件，从而沿外缘在周向方向上具有C形外缘截面。C形环截面包括：径向外侧线性锥体分支，其形成摩擦锥体44并包括两个大致平行的锥形摩擦表面48；和径向内侧线性轴向分支50，其通过径向腹板52一体地连接至锥体分支。
根据图2和3，中间摩擦环42的轴向分支50包括位于径向内侧的内齿54，其在轴向分支50的整个轴向长度上延伸。
根据图4，第二联接部件32是换档轴56，其也可称为传动轴，换档轴56包括与中间环42的内齿54接合的外齿58。
齿接合的大轴向尺寸导致中间摩擦环42相对于第二联接部件32的准确且基本上无游隙的轴向引导。这防止了或至少极大地减少了中间摩擦环42的非所需摇摆运动。此外，内齿54和外齿58形成相对较大的接触表面，使得防扭矩连接具有特别高的扭矩传递能力。
组根据图2，内摩擦环34、外摩擦环38和中间摩擦环42形成第一摩擦环组60，设置有第二摩擦环组62，其包括再一内摩擦环35、再一外摩擦环39和再一中间摩擦环43。在该情况下，第一摩擦环组60和第二摩擦环组62镜像对称地形成，传动轴线A垂直于摩擦环组60、62的对称面E延伸。
在该情况下，摩擦环组60、62由相同地构造的部件构成，得到具有少数不同个体部件的简单组件。
在图2-17的实施例中，换档装置26、28各自具有两个摩擦环组60、62，同样可能的是设置仅一个摩擦环组60、62(见图18和19)或多于两个的摩擦环组60、62，取决于联接部件30、32之间的摩擦配合连接的所需扭矩容量。如果存在多于两个的摩擦环组60、62，则两个轴向地彼此相邻的摩擦环组在每个情况下镜像对称地配置。
在图2和4中，内摩擦环34和再一内摩擦环35各自构造成在截面中沿外缘呈L形，并且各自具有锥体分支64和从锥体分支64沿径向向外延伸的径向分支66。径向分支66沿轴向彼此撑靠，使得内摩擦环34和再一内摩擦环35形成在截面中沿外缘呈T形的内薄层。具体而言，径向分支66可以互连，实现了改善内摩擦环34、35相对于第一联接部件30的轴向引导，并防止或至少减少内摩擦环34、35的非所需摇摆运动。
在图2-4的实施例中，径向分支66彼此处于表面接触，使得径向分支66之间不可能存在沿径向方向的显著油流动。在图4中，构造为换档轴56的第二联接部件32具体为中空的有孔的换档轴56，用于从内部对摩擦表面48注油。
用于冷却换档装置26、28的变速器油是经由中空换档轴56中的轴向贯通管道“从内部”提供的，并且随后经由换档轴56中的穿孔被引导在摩擦环组60、62之间。变速器油被沿径向向外挤压，并且必须努力经过摩擦表面48，因为内摩擦环34、35的径向分支66(其彼此处于表面接触)在很大程度上阻止油沿径向向外流动。
如图2中所示，中间摩擦环42、43的摩擦锥体44在两侧涂覆有摩擦覆层68，摩擦覆层68在每个情况下形成锥形摩擦表面48，用于与内摩擦环34、35或外摩擦环38、39的锥体表面36、40建立摩擦接触。摩擦覆层68可以以公知方式包括合适的凹槽，以便促进油的流动。
在图2-4的实施例中，第一联接部件30是传动轴70(不同于换档轴56)。因此，所示换档装置28具体为联接装置。
替代地，还可以想到的是，第一联接部件30是变速器壳体16或与变速器壳体16旋转地接合的沿轴向可移动的致动套筒72。在该情况下，换档装置26具体为制动装置。
在图4中，在第一联接部件30中设置有压力室74，其包括沿轴向可移动的活塞76，用于沿轴向推动外摩擦环38。
在活塞76未被施加压力的情况下，通过弹簧元件46，外摩擦环38被推入其轴向起始位置，在此联接部件30、32分离。当压力室74从而活塞76被施加压力时，摩擦环组60、62克服弹簧元件46的弹簧作用力压靠轴向止挡78，摩擦环34、38、42和其它摩擦环35、39、43形成摩擦接触。
最后，外摩擦环38达到其摩擦配合位置，在此内摩擦环34和外摩擦环38的锥形表面36、40与中间摩擦环42的锥形摩擦表面48接触，使得联接部件30、32以摩擦配合联接。
换档装置26、28的再一些实施例在以下参考图5-19公开，但是就一般构造原理和一般操作模式而言，基本上相当于上述实施例。因此，这里明确引用对图2-4的描述，并且在以下将主要讨论差别之处。
图5-7示出了换档装置26、28的一个实施例，其与图2-4的实施例的差别仅在于，内摩擦环34、35的径向分支66包括间隔器80，用于沿轴向隔开内摩擦环34、35。
在图5和6中，间隔器80与径向分支66一体地形成并一体地形成在内摩擦环34、35上，例如通过重塑加工(reshaping)，特别是压花加工。此外，径向分支66的间隔器80沿周向方向间隔开，使得油在内摩擦环34、35之间的径向流动成为可能。
在图7中，第一联接部件30包括管道82，用于从外部对摩擦表面48注油，在换档装置26、28的该实施例中位于间隔器80的径向外侧。
用于冷却换档装置26、28的变速器油经由管道82被沿径向向内压到径向分支66之间，然后围绕内摩擦环34、35的锥体分支64流动，并经由摩擦表面48以波浪线形状再次沿径向向外流动。
图8-10示出了换档装置26、28的一个实施例，其与图2-4的实施例的差别仅在于，两个摩擦环组60、62的中间摩擦环42、43是沿周向方向直接地相互联接的，而不是经由图4和7的具有外齿的换档轴56间接地相互联接。
特别地，中间摩擦环42的径向内侧轴向分支50包括沿周向方向间隔开的分支突部84，其沿轴向方向延伸，并沿周向方向以精确配合方式接合到再一中间摩擦环43的凹部86以及第二联接部件32的凹部87中。再一中间摩擦环43中的凹部86由轴向分支50中的间断部形成，使得分支突部84以精确配合方式在再一中间摩擦环43的剩余轴向分支部分之间延伸。
这实现两个中间摩擦环42、43以及第二联接部件32经由钳爪连接的旋转接合式联接。因此，能够省略中间摩擦环42、43的轴向分支50上的内齿54以及换档轴56的外齿58。
在该情况下，第二联接部件32可以是如图8中示出的联接盘，其例如固定至有级变速器10的行星齿轮组14，从而固定至传动轴。
具体而言，从图8和10，显而易见的是，中间摩擦环42的分支突部84和再一中间摩擦环43的轴向分支50的位于凹部86之间的部分沿轴向方向具有大重叠，使得在该情况下同样确保了对两个中间摩擦环42、43的准确且实质无游隙的轴向引导，并且防止了中间摩擦环42、43的非所需摇摆运动。
图11-15示出了换档装置26、28的再一实施例，其与图8-10的实施例的差别基本在于，两个联接部件30、32不仅能以摩擦配合方式联接，而且还能以正配合方式联接。
在图11和12中，第一联接部件30形成为包括内齿88的沿轴向可移动的致动套筒72，并且第二联接部件32形成为包括外齿92的联接盘90，从而使得联接盘90能够例如固定至行星齿轮组14，从而固定至有级变速器10的传动轴。在换档装置26、28的该实施例中，两个联接部件30、32在第一联接部件30的轴向起始位置在旋转方向上分离(图11)，在第一联接部件30的摩擦配合位置在旋转方向上以摩擦配合方式联接，并且在第一联接部件30的正配合位置经由内齿88和外齿92在旋转方向上以正配合方式联接。
为了沿轴向将构造为致动套筒72的第一联接部件30联接至外摩擦环38，设置了呈沿径向具有弹性的C环形式的弹簧元件94，在弹簧元件94的松弛状态下，当第一联接部件30从起始位置朝正配合位置移动时，所述弹簧元件94携带外摩擦环38，并在弹簧元件94的张紧状态下沿轴向与致动套筒72分离。
在图11中，外摩擦环38被致动套筒72经由弹簧元件94沿轴向推动，直到联接部件30、32以摩擦配合方式联接。如果在摩擦配合位置现在进一步增大对致动套筒72的轴向作用力，则经由致动套筒72的接近斜面96施加的径向作用力分量变得如此之大，使得弹簧元件94克服其弹簧作用力沿径向向内移动，直到致动套筒72沿轴向与外摩擦环38分离，并且能进一步沿轴向朝联接盘90移动。由于该轴向移动，致动套筒72的内齿88最终接合在联接盘90的外齿92中，使得联接部件30、32在周向方向上以正配合方式联接。
图13是沿周向方向相互联接的中间摩擦环42的细节图，中间摩擦环42、43的联接位置在图14中详细示出。
这清楚地表明，沿周向方向彼此相邻的中间摩擦环42、43的表面被倒角，使得中间摩擦环42、43沿径向方向居中并相对于彼此取向。
图15示出了中间摩擦环42或中间摩擦环42、43与构造为联接盘90的第二联接部件32之间的正配合连接，其沿周向方向基本上无游隙。分支突部84在周向方向上以精确配合方式接合在联接盘90中的相应凹部100中。
图16和17示出了换档装置26、28的再一实施例，其与图11-15的实施例的差别仅在于，中间环42、43的旋转接合式连接经由中间摩擦环42、43的具有内齿的轴向分支50和具有外齿的换档轴56进行，类似于图4和7。
在该情况下，换档轴56刚性地连接至联接盘90，并与联接盘90一起形成第二联接部件32。
最后，图18和19示出了换档装置26、28的又一实施例，其与图16和17的实施例的区别基本上在于，换档装置26、28在其摩擦配合位置与其正配合位置之间的移动借助于液压地可致动的致动器单元102进行，而不是通过弹簧元件94以功率受控方式进行。
在其阻挡位置(图18)，致动器单元102阻挡外摩擦环38从摩擦配合位置向正配合位置的轴向移动，而在其释放位置，致动器单元102释放外摩擦环38从摩擦配合位置向正配合位置的轴向移动。
代替第二摩擦环组62，在该实施例中设置正配合环104，其连接至第一联接部件30以便被旋转地接合并沿轴向可移动，并且包括爪齿106。
中间摩擦环42的旋转接合式连接类似于图4和7通过具有内齿的轴向分支50和具有外齿的换档轴56进行。换档轴56刚性地连接至联接盘90，并与之一起形成第二联接部件32，联接盘90包括爪齿108。
在换档装置26、28的该实施例中，第一联接部件30和第二联接部件32在外摩擦环38的轴向起始位置沿旋转方向分离，在外摩擦环38的摩擦配合位置沿旋转方向以摩擦配合方式联接，并且在外摩擦环38的正配合位置经由爪齿106、108沿旋转方向以正配合方式联接。
在图18和19中，致动器单元102包括致动器环110，其被接收在第一联接部件30中并包括外缘油槽112，其在换档装置26、28的组装状态下实质上被第一联接部件30紧密地密封，并且可经由第一联接部件30中的孔113被供以液压油。
致动器环110包括沿径向可移动的阻挡活塞114，其在周向方向上均匀地分布，并且被沿径向向内推靠在正配合环104的接近斜面116上，并在油槽112被施加压力时阻止正配合环104朝联接盘90的轴向移动。此外，作为结果，外摩擦环38从其摩擦配合位置向其正配合位置的轴向移动也被阻止。
如果油槽112中的液压压力降低，例如在成功的旋转速度均衡化之后，阻挡活塞114可以通过作用于外摩擦环38的轴向换档力沿径向向外移动经过接近斜面116。正配合环104可随后沿轴向朝联接盘90移动，直到爪齿106、108接合在彼此中，使得联接部件30、32沿旋转方向以正配合方式联接。

Claims (18)

1.用于机动交通工具变速器特别是用于全自动有级变速器(10)的换档装置，包括：
第一联接部件(30)，
第二联接部件(32)，其能围绕传动轴线(A)旋转，
内摩擦环(34)，其在径向外表面上具有锥形表面(36)，并且连接至第一联接部件(30)，以与第一联接部件(30)联合旋转，并相对于第一联接部件(30)轴向移动，
外摩擦环(38)，其在径向内表面上具有锥形表面(40)，并且连接至第一联接部件(30)，以与第一联接部件(30)联合旋转，并相对于第一联接部件(30)轴向移动，和
中间摩擦环(42)，其包括摩擦锥体(44)并连接至第二联接部件(32)，以与第二联接部件(32)联合旋转，并相对于第二联接部件(32)轴向移动，
所述摩擦锥体(44)在内摩擦环(34)的锥形表面(36)与外摩擦环(38)的锥形表面(40)之间延伸，
第一联接部件(30)和第二联接部件(32)在外摩擦环(38)的轴向起始位置沿旋转方向分离，并在外摩擦环(38)的轴向摩擦配合位置沿旋转方向以摩擦配合方式联接，
其特征在于，中间摩擦环(42)具有沿外缘在周向方向上延伸的C形环截面，所述C形环截面包括：径向外侧线性锥体分支，其形成所述摩擦锥体(44)并包括两个大致平行的锥形摩擦表面(48)；径向内侧线性轴向分支(50)，其通过径向腹板(52)一体地连接至所述锥体分支。
2.根据权利要求1所述的换档装置，其特征在于，所述第一联接部件(30)是变速器壳体(16)或致动套筒(72)，所述致动套筒(72)连接至变速器壳体(16)，以与变速器壳体(16)联合旋转并相对于变速器壳体(16)轴向移动。
3.根据权利要求1所述的换档装置，其特征在于，所述第一联接部件(30)是传动轴(70)或致动套筒(72)，所述致动套筒(72)连接至传动轴(70)，以与传动轴(70)联合旋转并相对于传动轴(70)轴向移动。
4.根据权利要求1所述的换档装置，其特征在于，所述内摩擦环(34)和/或外摩擦环(38)是重塑钣金件。
5.根据权利要求1所述的换档装置，其特征在于，所述中间摩擦环(42)是被重塑以在截面中获得C形的钣金件。
6.根据权利要求1所述的换档装置，其特征在于，所述中间摩擦环(42)的轴向分支(50)包括位于径向内侧的内齿(54)，其在轴向分支(50)的整个轴向长度上延伸。
7.根据权利要求6所述的换档装置，其特征在于，所述第二联接部件(32)是换档轴(56)，其具有与中间摩擦环(42)的内齿(54)接合的外齿(58)。
8.根据权利要求1所述的换档装置，其特征在于，设置有弹簧元件(46)，其沿轴向将内摩擦环(34)和外摩擦环(38)推入通风位置。
9.根据权利要求1所述的换档装置，其特征在于，所述内摩擦环(34)、外摩擦环(38)和中间摩擦环(42)形成第一摩擦环组(60)；并且设置有第二摩擦环组(62)，其包括再一内摩擦环(35)、再一外摩擦环(39)和再一中间摩擦环(43)。
10.根据权利要求9所述的换档装置，其特征在于，所述第一摩擦环组(60)和第二摩擦环组(62)镜像对称地配置，并且传动轴线(A)垂直于摩擦环组(60、62)的对称面(E)延伸。
11.根据权利要求9或10所述的换档装置，其特征在于，所述内摩擦环(34)和所述再一内摩擦环(35)各自构造为在截面中呈L形，并且各自包括锥体分支(64)和从所述锥体分支(64)沿径向向外延伸的径向分支(66)。
12.根据权利要求11所述的换档装置，其特征在于，所述径向分支(66)沿轴向彼此撑靠，使得所述内摩擦环(34)和所述再一内摩擦环(35)形成截面呈T形的内薄层。
13.根据权利要求11或12所述的换档装置，其特征在于，所述径向分支(66)彼此处于表面接触，并且第二联接部件(32)是中空的有孔的换档轴(56)，以从内部对摩擦表面(48)注油。
14.根据权利要求11或12所述的换档装置，其特征在于，所述径向分支(66)中的至少一个包括沿周向方向间隔开的间隔器(80)，以使内摩擦环(34)沿轴向间隔开，所述第一联接部件(30)包括位于所述间隔器(80)径向外侧的管道(82)，以从外部对摩擦表面(48)注油。
15.根据权利要求9所述的换档装置，其特征在于，所述中间摩擦环(42)的径向内侧轴向分支(50)包括沿周向方向间隔开的分支突部(84)，其沿轴向方向延伸，并沿周向方向以精确配合方式接合在所述再一中间摩擦环(42)的以及第二联接部件(32)的凹部(86)中。
16.根据权利要求1所述的换档装置，其特征在于，第一联接部件(30)是包括内齿(88)的沿轴向可移动的致动套筒(72)，并且第二联接部件(32)是包括外齿(92)的联接盘(90)，第一联接部件(30)与第二联接部件(32)在第一联接部件(30)的轴向起始位置沿旋转方向分离，在第一联接部件(30)的摩擦配合位置沿旋转方向以摩擦配合方式联接，并且在第一联接部件(30)的正配合位置经由所述内齿(88)和外齿(92)沿旋转方向以正配合方式联接。
17.根据权利要求16所述的换档装置，其特征在于，设置有弹簧元件(94)，以沿轴向将致动套筒(72)联接至外摩擦环(38)，在所述弹簧元件(94)的松弛状态下，当致动套筒(72)从起始位置朝正配合位置移动时，所述弹簧元件(94)携带所述外摩擦环(38)，并在弹簧元件(94)的张紧状态下沿轴向与致动套筒(72)分离。
18.根据权利要求1所述的换档装置，其特征在于，设置有正配合环(104)，其连接至第一联接部件(30)以与第一联接部件(30)联合旋转并相对于第一联接部件(30)轴向移动，并且具有爪齿(106)，第二联接部件(32)是具有爪齿(108)的联接盘(90)，联接部件(30、32)在外摩擦环(38)的轴向起始位置沿旋转方向分离，在外摩擦环(38)的轴向摩擦配合位置沿旋转方向以摩擦配合方式联接，并在外摩擦环(38)的轴向正配合位置经由爪齿(106、108)沿旋转方向以正配合方式联接；设置有致动器单元(102)，其在阻挡位置阻挡外摩擦环(38)从摩擦配合位置向正配合位置的轴向移动，并在释放位置释放外摩擦环(38)从摩擦配合位置向正配合位置的轴向移动。
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