CN112211919A - 用于换挡变速器的同步单元 - Google Patents

用于换挡变速器的同步单元 Download PDF

Info

Publication number
CN112211919A
CN112211919A CN202010668969.1A CN202010668969A CN112211919A CN 112211919 A CN112211919 A CN 112211919A CN 202010668969 A CN202010668969 A CN 202010668969A CN 112211919 A CN112211919 A CN 112211919A
Authority
CN
China
Prior art keywords
synchronization unit
synchronizing
ring
radially
synchronizer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010668969.1A
Other languages
English (en)
Inventor
沃尔夫冈·福尔克
安德列亚斯·登普夫勒
尤尔根·宾德尔
维尔纳·菲尔古特
帕特里克·费舍尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoerbiger Antriebstechnik Holding GmbH
Original Assignee
Hoerbiger Antriebstechnik Holding GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hoerbiger Antriebstechnik Holding GmbH filed Critical Hoerbiger Antriebstechnik Holding GmbH
Publication of CN112211919A publication Critical patent/CN112211919A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/025—Synchro rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/12—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon
    • F16F15/131—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses
    • F16F15/133—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using elastic members or friction-damping members, e.g. between a rotating shaft and a gyratory mass mounted thereon the rotating system comprising two or more gyratory masses using springs as elastic members, e.g. metallic springs
    • F16F15/1331—C-shaped springs
    • F16F15/1332—C-shaped springs disposed around axis of rotation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
    • F16D2023/0625—Details of members being coupled, e.g. gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
    • F16D2023/0631—Sliding sleeves; Details thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
    • F16D2023/0656—Details of the tooth structure; Arrangements of teeth

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

本发明涉及用于换挡变速器的同步单元(10)，其具有第一同步环(18)、第二同步环(22)、至少一个托板(40)和两个环形弹簧(52，54)。第一同步环(18)和第二同步环(22)分别具有摩擦锥部区段(28，32)和锁定齿部区段(36，38)。在此，环形弹簧(52，54)中的一个环形弹簧设置在第一同步环(18)的摩擦锥部区段(28)的径向外侧上而环形弹簧(52，54)中的另一个环形弹簧设置在第二同步环(22)的摩擦锥部区段(32)的径向外侧上。此外，两个环形弹簧(52，54)沿着轴向方向借助托板(40)联接。

Description

用于换挡变速器的同步单元
技术领域
本发明涉及一种用于换挡变速器的同步单元，该同步单元具有第一同步环、第二同步环、至少一个托板和两个环形弹簧，其中，第一同步环和第二同步环同轴地且围绕同步环轴线可转动地设置，并且第一同步环和第二同步环分别具有带径向内侧摩擦面的摩擦锥部区段并且分别具有锁定齿部区段，并且第一同步环和第二同步环相对彼此设置成，使得锁定齿部区段设置在这些同步环的相对的轴向端部上。
背景技术
这样的同步单元在现有技术中是已知的。
在此，托板用于在换挡过程开始时进行的所谓的预同步。所述至少一个托板由于滑动套筒的滑动之故使得同步环的摩擦锥部与离合器体上的对应的摩擦锥部摩擦接触。在此通常使同步环扭转到其锁定位置中。
开头述及类型的同步单元承受持续的成本压力，因此总体上争取达到的是，简单并且低成本地建造所述同步单元。
然而，同步单元结构的简化遇到如下限制，即，同步单元内的振动应该被避免。这特别在转速非常高时有意义。同步单元内的构件振动一方面导致不希望的噪声生成并且另一方面导致同步单元的构件的不希望的损坏。
研发同步单元的另外的目标通常是小的结构空间需求、即同步单元的紧凑的结构。
发明内容
在这种背景下，本发明的目的是：提供一种改进的同步单元。所述同步单元特别是应该简单且低成本地建造、避免不希望的振动并且具有小的结构空间需求。
所述目的通过开头提到类型的同步单元得以实现，在该同步单元中，环形弹簧中的一个环形弹簧设置在第一同步环的摩擦锥部区段的径向外侧上，而环形弹簧中的另一个环形弹簧设置在第二同步环的摩擦锥部区段的径向外侧上，并且这两个环形弹簧沿着轴向方向借助所述至少一个托板联接。环形弹簧一方面与相应配置的同步环联接，另一方面与托板联接。环形弹簧由此用于同步环在同步单元内特别是相对同步单元的滑动套筒的定心。通过这种方式抑制了同步环的不期望的运动、噪声和特别是振动。同时环形弹簧是比较简单和经济的构件，使得同步单元简单且经济地构成。就此而论，既可以使用在周边封闭的环形弹簧，也可以使用具有周边切口的环形弹簧，即在周边上不完全封闭的环形弹簧。
上述部件构成根据本发明的同步单元的核心。当然这样的同步单元也可以包括轮毂，该轮毂能够与变速器轴不能相对转动地且轴向固定地联接。此外，可以设置有滑动套筒，该滑动套筒不能相对转动地、然而可沿轴向滑移地与轮毂联接并且用于选择地将轮毂与离合器体不能相对转动地连接。在根据本发明的同步单元中，就此而论，第一同步环配置给第一离合器体，而第二同步环配置给第二离合器体。同步单元用于以已知的方式使轮毂的转速和需与该轮毂联接的离合器体的转速在利用滑动套筒建立这些元件的不能相对转动的连接之前相同。
同步环的锁定齿部区段可以在周边上完全环绕或者在周边上分段。后一种情况是优选的。那么仅仅在需要附属功能的位置设置有锁定齿部区段的分段。这样构成的同步环重量轻。
在每个同步环上可以设置有用于将相应的同步环与轮毂转动联接的至少一个联接元件，其中，定位在配置的同步环上的环形弹簧借助联接元件保持。联接元件以通常的方式用于索引(Indexierung)。作为补充方案，配置给相应的同步环的环形弹簧借助联接元件保持在同步环上。这可以形状锁合地或摩擦锁合地实现。因此抑制环形弹簧相对配置的同步环的运动或至少使之变得困难。通过这种方式将同步环与相应配置的环形弹簧可靠联接，从而实现对同步环的极为有效的定心。这对同步单元的振动特性产生有利影响。换言之，抑制了不希望的振动和噪声。此外，经由相应配置的环形弹簧和托板能够在同步单元的未操纵状态中可靠地将同步环保持在所谓的通风位置中、就是说未换挡位置中。
优选设置有多个托板、特别是三个托板和多个联接元件，其中，托板和联接元件沿周向交替设置。优选在每个同步环上也设置有三个联接元件，这些联接元件均匀地分布在周边上、即以相应120°的角距定位。通过这种方式获得同步单元的紧凑结构。此外可以通过多个托板和多个联接元件实现同步环的更好定心，因而获得同步单元的特别有益的振动特性。这意味着：减少或者消除不希望的振动。此外，这样在通风状态中仅仅产生很小的拖曳扭矩。
根据一种实施方式，联接元件沿着周向观察L形地延伸，其具有从摩擦锥部区段起径向向外延伸的腹板以及与该腹板相连的、沿轴向和沿径向向内延伸的翼缘。每个翼缘具有轴向部分和径向部分。在此优选地，轴向部分比径向部分大得多。联接元件因此沿轴向倾斜延伸，其中，联接元件径向向内倾斜。这样获得同步环与相应配置的环形弹簧的特别可靠的联接。
在此，联接元件的翼缘相对同步环轴线的倾斜角有益地大于摩擦锥部区段相对同步环轴线的倾斜角。作为可选方案，联接元件的翼缘相对同步环轴线的倾斜角小于摩擦锥部区段相对同步环轴线的倾斜角。联接元件的翼缘相对同步环轴线的倾斜角也可以与摩擦锥部区段相对同步环轴线的倾斜角基本上同样大。通过联接元件限定的空间(在该空间内部相应配置的环形弹簧与同步环联接)根据联接元件的结构仅沿轴向向内开放。环形弹簧因此能够从轴向内部嵌入这个空间。通过联接元件的翼缘的倾斜角防止环形弹簧从这个空间中不希望地滑出，其中，环形弹簧的良好的可装配性同时依然得到保证。其原因在于：摩擦锥部区段与联接元件的开放端部之间的径向间距比较小。环形弹簧由此可靠地保持在同步环上。
在一种变型方案中，环形弹簧在径向内侧贴靠在其至少一个配置的联接元件上，它们特别是在中性位置中贴靠在翼缘与腹板之间的过渡部上。如果联接元件的翼缘此外沿径向向内倾斜，那么在联接元件的径向内部在翼缘与腹板之间的过渡部上比在翼缘的开放端部上存在更大的、能由环形弹簧占据的直径。为了使环形弹簧能够离开在联接元件的径向内部的区域，必须使它向径向内部变形。因此弹簧在未变形状态中形状锁合地保持在配置的联接元件的径向内部。
在可选的实施方案中，所述至少一个联接元件基本上沿径向或沿轴向从配置的同步环上突出。在基本上沿径向突出的情况中，相应附属的环形弹簧能够经由轴向作用的形状锁合保持在同步环上。在基本上沿轴向突出的情况中，相应附属的环形弹簧能够摩擦锁合地或力锁合地保持在同步环上。它因此摩擦锁合地或力锁合地贴靠在联接元件上。在所有变型方案中，产生同步环与配置的环形弹簧的可靠联接。由此产生了有利的振动特性，该振动特性还导致通风位置中的小的拖曳扭矩以及少的噪声生成。
环形弹簧可以沿径向向外预紧并且由此在施加径向外指的力的情况下在径向内侧贴靠在配置的联接元件上。这样的预紧还使得托板沿径向向外被弹簧加载。这样将托板压在滑动套筒的内周上。通过这种方式产生同步环的特别有效的定心和此外特别好的振动阻尼。
如果联接元件具有沿轴向和沿径向向内延伸的翼缘，那么环形弹簧优选在预紧下在径向内侧贴靠在联接元件上。
可选地或补充地，托板在安装位置中在其径向内侧具有至少两个沿轴向相互间隔开的周向槽并且在每个周向槽中容纳有环形弹簧之一。通过这种方式将环形弹簧可靠且精确地保持在托板上。特别是这样的联接构成托板与环形弹簧之间沿轴向径向的形状锁合连接。在此，周向槽在托板上不必是连续的，而是也可以由多个槽段构成。经由周向槽的槽底可以将径向定向的力从环形弹簧导入托板中。
优选地，托板在安装位置中在其径向外侧上具有定心凸起，该定心凸起在同步单元的中性位置中能够接合到配置的、设置在滑动套筒上的定心凹深部中和/或在同步单元的至少一个换挡位置中能够接合到配置的、设置在滑动套筒上的保持几何结构中。托板通过定心凸起可以在中性位置中和/或至少一个换挡位置中保持在滑动套筒上的限定位置中。特别地，可以占据两个换挡位置的同步单元为两个换挡位置分别具有一个保持几何结构。因此避免托板相对滑动套筒的不希望的运动。这同样适用于不希望的振动和噪声。另外，托板的定心导致：在同步单元的中性位置中同步环和环形弹簧占据预设位置。通过这种方式避免或至少减少同步单元内的不希望的拖曳扭矩。
在一种优选的实施方式中，托板是由片材构成的冲压弯曲件、锻件、加工制成的构件或塑料构件。这样的构件能够简单和经济地制造。这特别适用于大批量生产。此外能够容易地遵守预设公差。
如果托板是加工制成的构件，那么它可以通过粉末冶金或借助3D打印法制成。因此既可以将金属材料、也可以将塑料用于加工制造托板。
如果托板由金属材料制成，那么它特别是包括钢材或黄铜材料。
托板可以在安装位置中沿轴向方向观察可以具有U形横截面，该横截面具有径向内指的开放侧。这意味着：U形横截面的中间腹板在托板的安装位置中设置在径向外部，并且配置的侧翼缘沿径向内指。侧翼缘在此优选基本上垂直地从中间腹板突出。这样的托板重量轻并且能够简单制造。
在此，周向槽可以设置在U的侧翼缘的径向内指的端面上。每个周向槽由两个槽段构成，其中，第一槽段设置在第一侧翼缘的端面中而第二槽段设置在第二侧翼缘的端面中。这样产生环形弹簧与托板的可靠联接，同时托板简单且容易地构成。
定心凸起在托板的安装位置中观察可以是U的中间腹板的向外成形的区段。如果托板由片材制成，那么定心凸起是向外弯曲的片材段。这样的片材段也可称为冲压部
Figure BDA0002581524880000051
因此定心凸起的制造简单容易。可以摒弃附加的构件。
此外可能的是：托板在同步单元的中性位置中延伸到第一同步环和第二同步环的锁定齿部区段中的相应空隙中，或者托板的轴向端侧在同步单元的中性位置中与相应邻接的同步环的锁定齿部区段对置、特别是贴靠在相应邻接的同步环的锁定齿部区段上。这样的空隙也可以称为周边窗口(Umfangsfenster)。它可以设计为沿着径向方向开放的或封闭的。优选地，所述空隙设置在两个邻接的齿段之间。由此产生同步单元的紧凑结构。在没有空隙的变型方案中同样产生紧凑的结构。此外，同步环特别简单地且机械方面稳定地构成。
在根据本发明的同步单元的运行中可以基本上划分为三种状态。
在同步单元的中性运行中，所有托板的定心凸起接合到滑动套筒上的相应配置的定心凹深部中，或者托板的轴向端侧与相应邻接的同步环的锁定齿部区段对置。在此，所有托板借助位于周向槽中的环形弹簧沿径向向外预紧。因此，托板被向滑动套筒的内周弹簧加载。通过这种方式使同步环定心，使得由这些同步环引起的拖曳扭矩得以消除或者至少保持得小。
在同步单元的偏移运行(Auslenkungsbetrieb)中，托板经由借助定心凹深部和定心凸起实现的与滑动套筒的联接而沿着基本上轴向定向的偏移方向转移。在此，在托板在同步环的空隙中延伸的变型方案中，沿偏移方向位于前部的环形弹簧在径向内侧贴靠在沿偏移方向位于前部的同步环的锁定齿部区段上。由此使同步环的摩擦锥部区段与配置的离合器体的配置的摩擦锥部区段摩擦接触。在没有空隙的变型方案中，托板的沿偏移方向位于前部的端侧压靠到相邻的锁定齿部区段上。沿偏移方向位于后部的环形弹簧借助托板的周向槽被沿着偏移方向带动并且同时通过联接元件保持在沿偏移方向位于后部的同步环上。
偏移位置在此对应预同步位置。
在返回运行中，滑动套筒不再主动偏移。因此借助两个环形弹簧使托板返回中性位置中，其中，沿偏移方向位于后部的环形弹簧能够与联接元件合作地提供为此所需的力。
附图说明
下文借助附图中示出的多个实施例来阐述本发明。附图中：
图1是根据本发明第一实施方式的同步单元的半剖视图，其中，剖面位于托板的区域中；
图2是图1所示同步单元的另一个半剖视图，其中，剖面在托板以外；
图3是图1和2所示同步单元的底部构件组的透视图；
图4是图3所示底部构件组的剖面IV的剖视图；
图5是图3所示底部构件组的剖面V的剖视图；
图6是根据本发明的同步单元的第二实施方式的分解图；
图7是图6所示同步单元的剖视图；
图8是图6和7所示同步单元的另一剖视图；
图9是根据本发明第三实施方式的同步单元的半剖视图；
图10是根据本发明第四实施方式的同步单元的剖视图；
图11是图10所示同步单元的XI区域的放大图；
图12是图10和11所示同步单元的底部构件组的透视图；
图13是图10和11所示同步单元的同步环的单独视图；
图14是根据本发明第五实施方式的同步单元的剖视图；
图15是图14所示同步单元的XV区域的放大图；
图16是图14和15所示同步单元的底部构件组的透视图；
图17是图14和15所示同步单元的同步环的单独视图；
图18是根据本发明第六实施方式的同步单元的剖视图；
图19是图18所示同步单元的XIX区域的放大图；
图20是图18和19所示同步单元的底部构件组的透视图；
图21是图18和19所示同步单元的同步环的单独视图；
图22是根据本发明的同步单元的第七实施方式的剖视图；
图23是图22所示同步单元的XXIII区域的放大图；
图24是图22和23所示同步单元的底部构件组的透视图；
图25是图22和23所示同步单元的同步环的单独视图；
图26是图22和23所示同步单元的托板的单独视图。
具体实施方式
图1示出用于机动车的换挡变速器的同步单元10。
这个同步单元包括轮毂12，该轮毂能够与未详细示出的变速器轴不能相对转动地且轴向固定地联接。滑动套筒14以众所周知的方法不能相对转动地、然而沿着同步单元10的中心轴线16可滑移地与轮毂12连接。
另外，同步单元10包括第一同步环18，借助该第一同步环，轮毂12的转速能够与第一离合器体20的转速同步。
此外，设置有第二同步环22，借助该第二同步环，轮毂12的转速能够与第二离合器体24的转速同步。
第一同步环18和第二同步环22同轴设置并且围绕对应于中心轴线16的同步环轴线26可转动地设置。
在此，第一同步环18具有摩擦锥部区段28，其具有径向内侧的摩擦面28a(参见图2)，该摩擦面可以与第一离合器体20的摩擦锥部区段30在转速同步的意义上共同作用。
第二同步环22也具有摩擦锥部区段32，其具有径向内侧的摩擦面32a。该摩擦面可以与第二离合器体24的摩擦锥部区段34在转速同步的意义上共同作用。
另外，第一同步环18具有第一锁定齿部区段36而第二同步环22具有第二锁定齿部区段38。
两个同步环18、22在此如下地相对彼此设置，即，锁定齿部区段36、38设置在这些同步环的相对的轴向端部上。
在所示出的实施方式中，同步单元10此外具有三个托板40，这些托板用于预同步。
在此，托板40中的每个托板在同步单元10的中性位置中(参见图3)、即在其未换挡状态中分别延伸进入设置在第一同步环18的第一锁定齿部区段36中的空隙42中和设置在第二同步环22的第二锁定齿部区段38中的空隙44中。
每个托板40额外地具有定心凸起46(参见图3)，该定心凸起在同步单元10的中性位置中接合到配置的、设置在滑动套筒14上的定心凹深部48(参见图1)中。
在所示出的实施方式中，托板40设计为由片材制成的冲压弯曲件。
在此，当在安装位置中沿着轴向方向观察这些托板时，它们具有U形横截面。该U形横截面包括设置在径向外部的中间腹板50a(参见图3和4)以及两个侧翼缘50b、50c，这些侧翼缘从中间腹板50a出发径向内指。
换言之，U形横截面具有径向内指的敞开侧。
定心凸起46在此构造为中间腹板50a的向外成形的区段。具体地说，它在此是向外弯曲的接片。
同步单元10还包括两个环形弹簧。
在此，第一环形弹簧52设置在第一同步环18的摩擦锥部区段28的径向外侧上。第二环形弹簧54定位在第二同步环22的摩擦锥部区段32的径向外侧上。
第一环形弹簧52此外借助三个在所示出的实施方式中设计为联接板(Kopplungslasche)的联接元件56保持在第一同步环18上。
在此，联接元件56在径向外侧搭接环形弹簧52。
为此，当沿周向观察联接元件时，它们具有L形走向。在此，从摩擦锥部区段28伸出径向向外延伸的腹板56a(参见图5)，沿轴向和径向向内延伸的翼缘56b与该腹板相连。
联接元件56的翼缘56b在此相对同步环轴线26以倾斜角α1倾斜，该倾斜角大于摩擦锥部区段28相对同步环轴线26的倾斜角α2。
当然倾斜角α1也可以小于倾斜角α2。
同样可以考虑：倾斜角α1、α2基本上同样大。
环形弹簧52在这种情况下径向向外预紧并且由此在预紧下在径向内部贴靠在联接元件56上。
由于翼缘56b的倾斜位置，环形弹簧52在此在腹板56a与翼缘56b之间的过渡部上贴靠在联接元件56上。
第二环形弹簧54以类似的方式与第二同步环22联接。
在这种情况下，它借助三个设计为联接板的联接元件58保持在第二同步环22上。
在此，联接元件58在径向外侧搭接环形弹簧54，为此当沿着周向观察联接元件58时，它们具有L形走向。
它们在此包括从摩擦锥部区段32出发伸出的、径向向外延伸的腹板58a和连接在该腹板上的、沿轴向和径向向内延伸的翼缘58b。
在此，联接元件58的翼缘58b相对同步环轴线26以倾斜角β1倾斜，该倾斜角大于摩擦锥部区段32相对同步环轴线26的倾斜角β2。
当然倾斜角β1也可以小于倾斜角β2。
同样可以考虑：倾斜角β1、β2基本上同样大。
倾斜角β1和倾斜角α1在此基本上同样大。同样的内容适用于倾斜角β2和α2。
环形弹簧54也径向向外预紧并且由此在预紧下在径向内部贴靠在联接元件58上。
由于翼缘58b的倾斜位置，环形弹簧在此贴靠在腹板58a与翼缘58b之间的过渡部上。
联接元件56、58与托板40交替地、更确切地说与配置给托板40的空隙42、44交替地设置在两个同步环18、22上。
此外，联接元件56、58以众所周知的方式用于将相应的同步环18、22与滑动套筒14转动联接。这种转动联接也称为索引化(Indexierung)。
环形弹簧52、54还与托板40联接。
第一环形弹簧52容纳在每个托板40的第一周向槽60(参见图3和4)中，该周向槽60在安装位置中设置在托板40的径向内侧上。
由于托板40具有个U形横截面，所以周向槽60设置在侧翼缘50b、50c的径向内指的端面上。换言之，周向槽60通过在侧翼缘50b的端面中延伸的周向槽区段60a和在侧翼缘50c的端面中延伸的周向槽区段60b构成。
第二环形弹簧54容纳在第二周向槽62中。该第二周向槽62在安装位置中也设置在托板40的径向内侧上。
第二周向槽62沿着轴向方向与第一周向槽60间隔开。
由于托板40的U形横截面，周向槽62设置在侧翼缘50c、50c的径向内指的端面上。更确切地说，周向槽62通过在侧翼缘50b的端面中延伸的周向槽区段62a和在侧翼缘50c的端面中延伸的周向槽区段62b构成。
由于每个托板40在周向槽60、62中容纳两个环形弹簧52、54，所以环形弹簧52、54沿着轴向方向借助托板40联接。
从图1至3出发阐述同步单元10的运行。其中示出了同步单元10在中性位置中。
若现在应该切换到配置给离合器体20的挡位，那么使图1和2中的滑动套筒14向左滑动。
在此，它在预同步过程中带动托板40。
由于环形弹簧52与托板40沿着轴向方向联接，所以它被向着锁定齿部区段36加载并且因此导致摩擦面28a通过滑动套筒14的滑移而与离合器体20的摩擦锥部区段30摩擦接触并且因此致使轮毂12的转速和离合器体20的转速同步。
同样通过托板40沿轴向方向的滑移带动沿操纵方向位于后部的第二环形弹簧54。
在此，它沿着联接元件58的径向内侧、更确切地说沿着翼缘58b的径向内侧滑动。
这可以仅仅在环形弹簧54径向向内变形的情况下实现。它因此沿着翼缘58b沿着轴向方向和径向方向向内运动。
通过这种方式产生一定的复位力，然而该复位力在滑动套筒14不再被主动操纵或者被移回其中性位置中时才能发挥其作用。
由于复位力之故，环形弹簧54重新回到其在腹板58a与翼缘58b之间的过渡部处的位置中。
在这个运动中，它带动托板40和环形弹簧52，因而使所有这些构件又返回它们的中性位置中。因此再次存在同步单元10的中性位置。
当然，借助同步单元10也可以切换到配置给离合器体24的挡位。这以类似的方式实现，因而参阅上述详细解说。
在图6至8中示出同步单元10的第二实施方式。在此仅仅探讨与上述实施方式的不同之处。
该实施方式的不同之处在于：在同步环18、22的锁定齿部区段37、38中不设置空隙。
因此在同步单元10的中性位置中，托板40的轴向端侧贴靠在相应邻接的锁定齿部区段36、38上。托板40的指向第一同步环18的方向的轴向端侧贴靠在锁定齿部区段36上，而托板40的指向第二同步环22的方向的轴向端侧则与锁定齿部区段38接触。
在切换到配置给离合器体20的挡位时，直接将托板40向锁定齿部区段36加载并因此导致预同步。类似的内容实用的是：当应该切换到配置给离合器体24的档位时。
除此之外参阅对第一实施例的解说。
图9示出同步单元10的第三实施方式。在此再次仅仅探讨与前述实施方式的不同之处。
这种实施方式涉及以下的滑动套筒14，该滑动套筒现在沿着轴向方向与定心凹深部48相邻地具有两个保持几何结构(Haltegeometrie)64、66，这些保持几何结构构造为，使得定心凸起46在相应配置的换挡位置中能够接合到这些保持几何结构中。
在此，在配置给第一同步环18的换挡位置(该换挡位置在图9中相当于滑动套筒14未详细示出的向左转移)中，定心凸起46接合到保持几何结构64中。
在配置给第二同步环22的换挡位置(该换挡位置相当于滑动套筒14在图9中向右转移的位置)中，定心凸起接合到保持几何结构66中。
两个保持几何结构64、66设计为沿周向环绕的、沿轴向单侧开放的槽。
因此在同步单元的换挡位置中，同步环18、22也能够定心并保持在通风位置中，因而产生小的拖曳扭矩。
不言而喻，根据第三实施方式的滑动套筒既能够使用在根据第一实施方式的同步单元10中，也能够使用在根据第二实施方式的同步单元10中。
图10至13示出了同步单元10的第四实施方式。再次只探讨与前述实施方式的不同之处。
这些不同之处涉及联接元件56、58，这些联接元件现在基本上从相应配置的同步环18、22的摩擦锥部区段28、32上沿径向突出。
在此，联接元件56、58分别定位在配置的同步环18、22的与锁定齿部区段36、38相反的轴向端部上。
因此在每个联接元件56、58与配置的锁定齿部区段36、38之间产生沿周向环绕的槽段68、70。
相应附属的环形弹簧52、54容纳在槽段68、70中，使得该环形弹簧经由沿着轴向方向作用的形状锁合保持在相应的同步环18、22上。
对根据第四实施方式的同步单元10的操纵在此与第一和第二实施方式类似，然而在滑动套筒14转移时沿着转移方向位于轴向后部的环形弹簧52、54沿轴向方向变形。更确切地说，相应的环形弹簧52、54的位于联接元件56、58之间的区段沿轴向远离附属的锁定齿部区段36、38弯曲。由此产生同步单元10的相应的向着中性位置的复位力。
图14至17示出了同步单元10的第五实施方式。再次只探讨与前述实施方式的不同之处。
现在联接元件56、58基本上沿着轴向方向从配置的同步环18、22上突出。
在此，联接元件56、58从相应配置的锁定齿部区段36、36上伸出。
环形弹簧52、54现在分别设置在配置的联接元件56、58的径向内部并且分别贴靠在配置的联接元件56、58的径向内指的保持面56a、58a上。
在此，环形弹簧52、54可以径向向外侧预紧。
环形弹簧52、54由此沿着轴向方向摩擦锁合地与配置的保持面56a、58a联接并且保持在配置的同步环18、22上。
另外，在第五实施方式中在摩擦锥部区段28、32的径向外侧上设置有保护凸起72、74，这些保护凸起相对相应的摩擦锥部区段28、32径向向外凸出。
保护凸起72、74在此分别设置在附属的同步环18、22的与配置的锁定齿部区段36、38相反的轴向端部上，使得在保护凸起72、74与配置的锁定齿部区段36、38之间产生沿周向环绕的槽段76、78。
环形弹簧53、54沿周向穿过这些槽段76、78延伸并且通过这种方式经由保护凸起72、74沿着轴向方向附加地形状锁合地保持在同步环18、22上。
为了防止环形弹簧52、54直接贴靠在配置的锁定齿部区段36、38上并且这样特别是产生用于环形弹簧52、54与托板40联接的充分空间，在锁定齿部区段36、38上可以设置有间隔垫片80、82，使得在间隔垫片80、82与保护凸起72、74之间构成槽段76、78。
在第四实施方式中总共设置有两倍于联接元件56、58的保护凸起72、74。
在此，在同步环18、22的周边上，相应两个保护凸起72、74定位在相邻的联接元件56、58之间。
在图18至21中示出了同步单元10的第六实施方式。再次只探讨与前述实施方式的不同之处。
联接元件56、58再次沿着径向方向从相应配置的同步环18、22上突出并且定位在沿轴向与配置的锁定齿部区段36、38相反的端部上(与第四实施方式比较)。
然而现在联接元件56、58分别设置有斜面84、86，该斜面向着配置的锁定齿部区段36、38沿径向下倾。斜面84、86的与相应配置的锁定齿部区段相邻设置的区段因此在径向上比斜面84、86的位于背离配置的锁定齿部区段36、38的端部处的区段更靠内。
环形弹簧52、54靠置在配置的联接元件56、58的斜面84、86上并且因此借助联接元件56、58沿着轴向方向形状锁合地保持在相应配置的同步环18、22上。
在操纵根据第六实施方式的同步单元10时，通过沿着配置的斜面84、86的滑离使沿着操纵方向位于后部的环形弹簧52、54沿径向拓宽。这造成同步单元10向着中性位置的方向的复位力。
在第六实施方式中，同步环18、22此外在锁定齿部区段36、38中具有空隙42、44。然而这些空隙与第一实施方式不同，其不是邻近托板40设置，而是邻近联接元件56、58，特别是邻近斜面84、86设置。
图22至26示出了同步单元10的第七实施方式。再次只探讨与前述实施方式的不同之处。
在此，联接元件56、58设计为与在第四实施方式中一样。参阅相应的解说。
然而现在与第四实施方式不同的是，同步环18、22设置有空隙42、44，托板40在同步单元10的中性位置中结合到这些空隙中(另参见第一实施方式)。
然而与前述实施方式相比，现在托板40的第一周向槽60和第二周向槽62构造得不同。
附属的槽轮廓、就是说周向槽60、62在沿周向观察时的形状现在分别包括倾斜面88、90(参见图26)。
由于在第七实施方式中托板40也制成为由片材构成的弯曲冲压件并且具有基本上U形横截面，所以不言而喻地，倾斜面88、90分别由两个面区段构成，这些面区段设置在托板40的相应的侧翼缘50b、50c的端侧上。参阅对第一和第二实施方式的解说中的对托板40的构造的说明。
因此在操纵同步单元10时，就是说，在托板40沿轴向滑移时，沿着操纵方向位于后部的环形弹簧52可以通过在配置的倾斜面88、90上的滑离而被径向压缩。由此产生向着同步单元10的中性位置的方向的复位力。不言而喻，这个复位力对由后部的环形弹簧52、54的沿着轴向方向的弯曲产生的复位力加以补充。已经参照第四实施方式对后者进行了解说。
分别分开地对前述七种实施方式进行了阐述。然而不言而喻地，各个仅鉴于实施方式之一阐述的各个结构性元素或特征当然也可以用在其余实施方式中。

Claims (15)

1.用于换挡变速器的同步单元(10)，该同步单元具有：
第一同步环(18)，
第二同步环(22)，
至少一个托板(40)，和
两个环形弹簧(52，54)，
其中，第一同步环(18)和第二同步环(22)同轴地并且围绕同步环轴线(26)可转动地设置，
并且第一同步环(18)和第二同步环(22)分别具有带径向内侧摩擦面(28a，32a)的摩擦锥部区段(28，32)并且分别具有锁定齿部区段(36，38)，并且第一同步环(18)和第二同步环(22)相对彼此设置成，使得所述锁定齿部区段(36，38)设置在这些同步环(18，22)的相对的轴向端部上，
其特征在于：所述环形弹簧(52，54)中的一个环形弹簧设置在第一同步环(18)的摩擦锥部区段(28)的径向外侧上，而所述环形弹簧(52，54)中的另一个环形弹簧设置在第二同步环(22)的摩擦锥部区段(32)的径向外侧上，并且
所述两个环形弹簧(52，54)沿着轴向方向借助所述至少一个托板(40)联接。
2.根据权利要求1所述的同步单元(10)，其特征在于：在每个同步环(18，22)上设置有用于将相应的同步环(18，22)与轮毂(12)转动联接的至少一个联接元件(56，58)，其中，定位在配置的同步环(18，22)上的环形弹簧(52，54)借助所述联接元件(56，58)来保持。
3.根据权利要求2所述的同步单元(10)，其特征在于：设置有多个托板(40)、特别是三个托板(40)和多个联接元件(56，58)，其中，所述托板(40)和所述联接元件(56，58)沿周向交替地设置。
4.根据权利要求2或3所述的同步单元(10)，其特征在于：所述联接元件(56，58)沿着周向观察L形延伸，其具有从摩擦锥部区段(28，32)起径向向外延伸的腹板(56a，58a)以及连接在该腹板上的、沿轴向和沿径向向内延伸的翼缘(56b、58b)。
5.根据权利要求4所述的同步单元(10)，其特征在于：所述联接元件(56，58)的翼缘(56b，58b)相对同步环轴线(26)的倾斜角(α1，β1)
大于摩擦锥部区段(28，32)相对同步环轴线(26)的倾斜角(α2，β2)，
小于摩擦锥部区段(28，32)相对同步环轴线(26)的倾斜角(α2，β2)，或者
与摩擦锥部区段(28，32)相对同步环轴线(26)的倾斜角(α2，β2)基本上同样大。
6.根据权利要求4或5所述的同步单元(10)，其特征在于：所述环形弹簧(52，54)在径向内侧贴靠在其至少一个配置的联接元件(56，58)上，特别是在中性位置中贴靠在翼缘(56b，58b)与腹板(56a，58a)之间的过渡部上。
7.根据权利要求2或3所述的同步单元，其特征在于：所述至少一个联接元件(56，58)基本上沿径向或沿轴向从配置的同步环(18，22)上突出。
8.根据前述权利要求之任一项所述的同步单元(10)，其特征在于：所述环形弹簧(52，54)径向向外预紧。
9.根据前述权利要求之任一项所述的同步单元(10)，其特征在于：所述托板(40)在安装位置中在其径向内侧上具有沿轴向相互间隔开的至少两个周向槽(60，62)并且在每个周向槽(60，62)中容纳有环形弹簧(52，54)之一。
10.根据前述权利要求之任一项所述的同步单元(10)，其特征在于：所述托板(40)在安装位置中在其径向外侧上具有定心凸起(46)，该定心凸起在同步单元(10)的中性位置中能够接合到配置的、设置在滑动套筒(14)上的定心凹深部(48)中，和/或在同步单元(10)的至少一个换挡位置中能够接合到配置的、设置在滑动套筒(14)上的保持几何结构(64，66)中。
11.根据前述权利要求之任一项所述的同步单元(10)，其特征在于：所述托板(40)是由片材构成的冲压弯曲件、锻件、加工制成的构件或塑料构件。
12.根据前述权利要求之任一项所述的同步单元(10)，其特征在于：所述托板(40)在安装位置中沿着轴向方向观察具有U形横截面，该横截面具有径向内指的开放侧。
13.根据权利要求9和12所述的同步单元(10)，其特征在于：周向槽(60，62)设置在U的侧翼缘(50b，50c)的径向内指的端面上。
14.根据权利要求10和附加的12或13所述的同步单元(10)，其特征在于：所述定心凸起(46)在托板(40)的安装位置中观察是U的中间腹板(50a)的向外成形的区段。
15.根据前述权利要求之任一项所述的同步单元(10)，其特征在于：
所述托板(40)在同步单元(10)的中性位置中延伸到第一同步环(18)和第二同步环(22)的锁定齿部区段(36，38)中的相应的空隙(42，44)中，或者
所述托板(40)的轴向端侧在同步单元(10)的中性位置中与相应邻接的同步环(18，22)的锁定齿部区段(36，38)对置、特别是贴靠在相应邻接的同步环(18，22)的锁定齿部区段(36，38)上。
CN202010668969.1A 2019-07-12 2020-07-13 用于换挡变速器的同步单元 Pending CN112211919A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019119016.9A DE102019119016A1 (de) 2019-07-12 2019-07-12 Synchronisierungseinheit für ein Schaltgetriebe
DE102019119016.9 2019-07-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112211919A true CN112211919A (zh) 2021-01-12

Family

ID=71575078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010668969.1A Pending CN112211919A (zh) 2019-07-12 2020-07-13 用于换挡变速器的同步单元

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3763961B1 (zh)
CN (1) CN112211919A (zh)
DE (1) DE102019119016A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2733560B1 (fr) * 1995-04-28 1997-06-13 Renault Dispositif de synchronisation pour boite de vitesses mecanique
DE102007025022A1 (de) * 2007-05-28 2008-12-11 Hofer-Pdc Gmbh Getriebesynchronisation und Druckstück einer Getriebesynchronisation
JP2011098679A (ja) * 2009-11-09 2011-05-19 Hino Motors Ltd 機械式自動変速機の制御装置
DE102013105622A1 (de) * 2013-05-31 2014-12-18 Hoerbiger Antriebstechnik Holding Gmbh Synchronisationseinheit eines Schaltgetriebes
DE102016120007A1 (de) * 2016-10-20 2018-04-26 Hoerbiger Antriebstechnik Holding Gmbh Synchronisierungseinheit für ein Schaltgetriebe sowie Schaltgetriebe

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019119016A1 (de) 2021-01-14
EP3763961B1 (de) 2022-08-31
EP3763961A1 (de) 2021-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0756098B1 (en) Synchronizer clutch assembly
JP5302211B2 (ja) 同期装置の同期リング
KR102341102B1 (ko) 마찰 링, 동기화 링, 동기화 유닛 및 차량용 가변비 기어 전동 장치
CN107965530B (zh) 用于手动变速器的同步器单元以及手动变速器
KR980701068A (ko) 시트위치 조정용 클램프형 록킹장치(Clamp-Type Locking Mechanism, in Particular for Adjusting a Seat Position)
WO2006085613A1 (ja) 皿ばね
CN103511497B (zh) 同步环
US8596437B2 (en) Synchronizing device for manual transmission
CN107076214B (zh) 转矩传递装置
US7037200B2 (en) Coupling arrangement
JP2006516320A (ja) スナップリングを固定するための構成
KR100783674B1 (ko) 자동변속기용 피스톤
JP4845847B2 (ja) 皿ばね
US4347921A (en) Freewheel or unidirectional clutch
CN112211919A (zh) 用于换挡变速器的同步单元
WO2017010284A1 (ja) 皿ばね
GB2155124A (en) Supporting a clutch diaphragm spring
JP3707719B2 (ja) フリクションダンパ
JP6708004B2 (ja) ダンパ装置
CN110686016A (zh) 用于机械变速器、具体是用于车辆的变速器的同步器
US11906047B2 (en) Claw-type gearshift and method of shifting a claw-type gearshift
CN114517811A (zh) 用于变速器的同步环
CN112178068A (zh) 用于换挡变速器的同步单元
JP2008249020A (ja) 一方向クラッチおよび一方向クラッチの製造方法
KR100531444B1 (ko) 변속기용 싱크로나이저링

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20210112