CN108884878B - 具有同步体和止动元件的同步承载体单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的换挡变速器的同步装置的同步承载体单元(5)，其具有：同步承载体(1)，所述同步承载体具有外齿部(3)和容纳部(9)，所述外齿部用于将扭矩传递到滑动套筒(7)上；和锁定单元(15)，所述锁定单元具有壳体(13)和止动元件(8)，所述止动元件经由弹簧(18)加载，以便将所述滑动套筒(7)相对于同步承载体(1)固定，并且所述锁定单元设置在容纳部(9)中，其中为了将滑动套筒(7)定心，提出：弹性的止动元件(8)设置在喷射成形的塑料壳体(13)中。

Description

具有同步体和止动元件的同步承载体单元
技术领域
本发明涉及一种用于换挡变速器的同步装置的同步承载体单元，其具有同步体和止动元件，所述止动元件用于将滑动套筒定心。
背景技术
在手动换挡变速器中使用同步装置，以便以舒适的方式实现在各个挡位之间的切换。在换挡过程中借助于同步装置的不同元件将挡位齿轮的环周速度匹配于变速器轴的环周速度，并且然后在变速器轴和挡位齿轮之间建立形状配合的连接。
变速器轴与滑动套筒经由同步承载体抗转动地连接。这通常通过如下方式实现：同步承载体一方面在环周方向上经由构造在其毂上的楔形轮廓或齿部轮廓形状配合地与变速器轴连接，并且另一方面具有外齿部，所述外齿部与滑动套筒的内齿部啮合，使得滑动套筒在同步承载体的外直径上沿着变速器轴的纵向中轴线可移动。此外，同步承载体根据其实施方式用作为用于同步环或摩擦环的止挡元件和引导元件。同步承载体通常配设有以均匀间距在其外环周上加工而成的容纳部，所述容纳部带有止动元件，如止动栓、止动球或压块。当不接合挡位齿轮时，止动元件将滑动套筒保持在其中间位置中。在此，止动元件在弹簧预紧下被压到滑动套筒的止动槽中，或者止动元件作用于压块，所述压块再容纳在滑动套筒的止动槽中。
在这种同步装置中，设置在同步承载体的容纳部中的压块在换挡过程期间用于预先同步，其方式在于，所述压块抵靠相邻的耦联体的或中间环的摩擦面使相应的同步环运动。根据同步单元的实施方式，压块的止动元件经由一个或多个弹簧预紧到滑动套筒中的止动槽中。如果滑动套筒轴向运动以用于选挡，则经由其止动槽的内轮廓将压块轴向抵靠同步环推动。由此将同步环压靠摩擦面。
经由DE102007031310A1已知一种用于换挡变速器的同步装置的同步承载体，其具有齿环，所述齿环具有外齿部，用于接合到滑动套筒的内齿部中。为了将滑动套筒相对于同步承载体固定在中性位置中，设置有止动元件，所述止动元件固定在齿环的留空部中，并且能够借助于止动元件的弹簧加载的头部锁入到滑动套筒的止动槽中。止动元件在同步承载体的槽中的固定借助于设置在止动元件上的突起实现，所述突起接合到槽中。
实用新型DE9408943U1示出一种同步承载体，其具有压块，所述压块可移动地在齿环的留空部中设置在槽中。所设有的引导接板支持压块在槽中的滑动运动。
DE19917231A1示出由板成形件组装成的同步承载体。在两个板成形件之间的接缝部位处成形有用于锁定机构的容纳部。锁定机构由弹簧加载的锁定元件构成，所述锁定元件可锁止到滑动套筒的止动槽中。
DE102014204897A1示出一种塑料止动元件，所述塑料止动元件轴向固定地保持在同步承载体中。其他压块由DE20214485U1、DE102007061632A1、DE102009051706A1、DE102010044957A1和DE202010002973U1得知。
现有技术的锁定元件的缺陷在于，由于不同的温度、轴向可运动性或这些锁定元件的设置方式，这些锁定元件不能实现滑动套筒的可靠定心，并且需要耗费地制造。此外，其在同步承载体上的装配和在同步单元中借助非防丢失的锁定元件的安装是耗费的。
发明内容
本发明基于如下目的，即提供一种用于换挡变速器的同步装置的同步承载体单元，其避免上述缺陷。
该目的根据本发明的同步承载体单元实现。
根据本发明，锁定单元的壳体由塑料构成，并且材料配合地固定在同步承载体上。通过这种构造，壳体能够一方面以不耗费的方式制成，并且另一方面，尽管其由与同步承载体不同的材料构成，还是可靠地保持在同步承载体上。由此锁定单元相对于同步承载体的轴向间隙降低到零，使得锁定单元能够将滑动套筒定心。
附加地，整个锁定单元防丢失地保持在同步承载体上。借助于多个分布在环周上的锁定单元进行的装配由此得到简化，因为锁定单元能够不因为重力而从容纳其的同步承载体上脱落。即使在运行中，锁定元件也通过材料配合的连接可靠地保持在容纳部中，使得尽管有离心力作用，锁定元件也被固定在其径向位置中。
在优选的构造中，壳体通过塑料注塑工艺与同步承载体连接。在另一实施方式中，壳体通过金属注射成型技术来模制。
优选地，容纳部在同步承载体的齿环中是可容易地制造的凹口。在齿环下方设置在同步承载体的毂中的、用于容纳止动元件的留空部能够以有利的方式通过烧结铸造来制造。同步承载体具有至少一个由径向孔和留空部构成的容纳部，然而优选三个或更多个在同步承载体的环周上均匀分布的容纳部。
在第一个有利实施方式中，止动元件包括匹配于同步承载体的轮廓的壳体，所述壳体在其上部的、朝向滑动套筒的端部处具有用于收缩上部开口的侧边。通过这种措施，防止在壳体中弹簧加载的、可移动设置的止动球掉落。作用于止动球的压力弹簧在所述壳体的底面处支撑在毂上。
所述壳体能够具有附加的机构，所述机构克服离心力将锁定单元固定在同步承载体上。
在另一实施方式中，壳体在其上部的、朝向滑动套筒的端部上设有截球面形。
锁定单元优选具有壳体，所述壳体具有盲孔，所述盲孔径向定向。在盲孔中设置有弹簧，所述弹簧将作为止动元件的球径向地相对于滑动套筒预紧。
在一个有利实施方式中，构造在同步承载体中的、用于锁定单元的容纳部通过所述锁定单元在横截面中和/或在纵截面中完全封闭。由此，锁定单元一方面被可靠地锚固，另一方面，在同步承载体中由于容纳部而产生的提高的负荷降低。
如果在容纳部中设有凸出部，则所述凸出部附加地形状配合地轴向和/或径向地固定锁定单元。
同步体能够制造为烧结构件、锻造构件或由板件制成。
附图说明
下面，根据实施例示出本发明，并且通过附图详细说明本发明。其示出：
图1示出具有锁定单元的根据本发明的第一同步承载体的立体图，
图2示出具有根据本发明的第二同步承载体和滑动套筒的同步单元，
图3示出具有锁定单元的根据本发明的第三同步承载体的立体图，并且
图4示出不带有锁定单元的根据图3的同步承载体。
具体实施方式
如图1所示，换挡变速器的同步装置的同步承载体单元5具有同步承载体1，所述同步承载体1具有齿环2，所述齿环形成外齿部3。所述齿环2设置在同步承载体1的毂4上。齿环2和毂4能够一件式地以烧结铸造方法制造。同步体1借助于所述外齿部3接合在滑动套筒7的内齿部6中(图2)，所述滑动套筒沿着齿部3可移动地设置，以联接没有示出的挡位齿轮。在如图示出的联接位置中，滑动套筒7的内齿部6接合在挡位齿轮的耦联体的齿部中。
为了将滑动套筒7相对于同步承载体1锁定在中间位置中，设有止动元件8，所述止动元件设置在同步承载体1中的容纳部9中，并且可弹性地接合在滑动套筒7的止动槽10中。滑动套筒7优选具有三个彼此轴向间隔开的、设置在滑动套筒7的内齿部6之内的止动槽10。为了将滑动套筒7锁定在中间位置中，止动元件锁止在止动槽10中。
容纳部9在齿环2中构成为径向凹口。在毂4中，在凸出部20下方设置有留空部11，止动元件8的壳体13同样延伸到所述留空部中。容纳部9由此沿着径向方向具有：带有侧凹部12的可变的宽度。
锁定单元15具有作为止动元件8的止动球17、由塑料构成的壳体13以及构成为螺旋压力弹簧的弹簧18。所述弹簧18将止动球17相对于滑动套筒7预紧。
壳体13在朝向滑动套筒7的、上部的开口14处具有侧边16，所述侧边造成开口14的收缩，使得设置在壳体13内部的弹簧加载的止动球17仅部分地从开口14中伸出。以第一端部直接作用于止动球17的压力弹簧18借助于其另一端部支撑在容纳部9的底部19上。
在根据图1的实施方式中，同步承载体1在其底部19上沿径向方向具有凸出部20，所述凸出部在轴向两侧被壳体13包围接合。以同样方式设有凸出部21，所述凸出部沿环周方向伸入到容纳部9中，并且由壳体13轴向包围。壳体13方形地构成，并具有盲孔28，弹簧18和止动球17设置在盲孔中并且完全填满容纳部9。以类似方式，图3的容纳部9完全经由锁定单元15的壳体13填满，并且保持在同步承载体1的体边缘22上。凸出部20、21和体边缘22轴向固定锁定单元15，使得锁定单元能够形成定心。
附图标记列表
1 同步承载体
2 齿环
3 外齿部
4 毂
5 同步承载体单元
6 内齿部
7 滑动套筒
8 止动元件
9 容纳部
10 止动槽
11 留空部
12 侧凹部
13 壳体
14 开口
15 锁定单元
16 侧边
17 止动球
18 弹簧
19 底部
20 凸出部
21 凸出部
22 体边缘
28 盲孔

Claims (9)

1.一种用于机动车的换挡变速器的同步装置的同步承载体单元(5)，其具有：同步承载体(1)，所述同步承载体具有外齿部(3)和容纳部(9)，所述外齿部用于将扭矩传递到滑动套筒(7)上；和设置在所述容纳部(9)中的锁定单元(15)，所述锁定单元具有壳体(13)和通过弹簧(18)加载的止动元件(8)，用于将所述滑动套筒(7)相对于所述同步承载体(1)定心，
其特征在于，所述壳体(13)由塑料构成并且材料配合地固定在同步承载体(1)上。
2.根据权利要求1所述的同步承载体单元(5)，
其特征在于，所述壳体(13)通过塑料注塑成型连接在同步承载体(1)上。
3.根据上述权利要求中任一项所述的同步承载体单元(5)，
其特征在于，所述止动元件(8)构成为球。
4.根据权利要求1或2所述的同步承载体单元(5)，
其特征在于，所述容纳部(9)通过锁定单元(15)在横截面中和/或在纵截面中完全封闭。
5.根据权利要求2所述的同步承载体单元(5)，
其特征在于，所述同步承载体(1)在容纳部(9)中具有凸出部(20、21)，所述凸出部被所述壳体(13)形状配合地包围。
6.根据权利要求1或2所述的同步承载体单元(5)，
其特征在于，所述壳体(13；23)具有盲孔(28)，所述弹簧(18)设置在所述盲孔中，用于预紧所述止动元件(8)，所述弹簧构成为螺旋压力弹簧。
7.根据权利要求6所述的同步承载体单元(5)，
其特征在于，止动球(17)在所述弹簧(18)的力作用下可移动地支承在所述壳体(13)中，用于将所述滑动套筒(7)定心。
8.根据权利要求7所述的同步承载体单元(5)，
其特征在于，所述壳体(13)具有侧边(16)，用于固定所述球(17)，以防从所述壳体(13)脱落。
9.根据权利要求1或2所述的同步承载体单元(5)，
其特征在于，所述同步承载体(1)构造为烧结构件或者构造为锻造构件。
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