CN113557371B - 同步环 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于变速箱(1)的同步器(2)的同步环(11)。同步环(11)的内侧设有多个凸轮(13)以及在凸轮之间的对应的凹陷部(14)，凹陷部(14)用于接收另一同步环(12)的多个轴向突起(15)。各个凸轮(13)的内径向表面设有用于输送油的多个沟槽(17)。

Description

同步环
技术领域
本发明涉及一种用于变速箱的同步器的同步环，其中同步环的内侧设有多个凸轮以及在凸轮之间的对应的凹陷部，凹陷部用于接收另一同步环的多个轴向突起。此外，本发明还涉及一种用于车辆变速箱的同步器，该同步器包括这种同步环。
背景技术
变速箱通常具有用于换档的同步器。例如，通过轴承装设在输出轴上且与布置在输入轴上的齿轮啮合的惰轮，可通过同步器连接于输出轴。同步器具有套筒，该套筒借助于齿而与惰轮的接合齿圈相啮合。该套筒借助于花键接合连接至衬套。该衬套又被锁定相对于输出轴的转动。因此，当套筒和接合齿圈啮合时，惰轮和输出轴经由同步器相对于彼此旋转锁定且可传递扭矩。
然而，当换档时，在用于啮合接合齿圈的套筒移位之前，惰轮和套筒的旋转速度必须同步。
因为这个原因，可使用摩擦环，且特别是可将阻断器或锁环用于同步器中的预同步。在这种用于多锥体同步器的锁环的内侧，可布置凸轮和凹陷部以用于接收内环的轴向突起。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于改善同步器的润滑的同步环。
这一目的通过用于变速箱的同步器的同步环实现，其中，同步环的内侧设有多个凸轮以及在凸轮之间的相应凹陷部，凹陷部用于接收另一同步环的多个轴向突起，且其中，各个凸轮的内径向表面设有用于输送油的多个沟槽。
本发明基于如下认识：形成于同步环的凸轮的轴向表面和同步器的诸如衬套的构件之间的小间隙，在不利的条件下可能导致油被堵在该间隙中，且变干的油粘在该构件上。布置在凸轮中的沟槽通过在同步器中提供改善的油循环来消除或至少缓解这种问题。
根据一个实施方式，各个沟槽具有与同步环的纵向延伸方向平行的纵向延伸方向，且各个沟槽的长度优选地等于凸轮沿同步环的纵向延伸方向的延伸长度。由此，可从轴向表面将油输送至凸轮的相反的轴向侧，从而增大油在同步器中的循环。
各个凸轮可具有2-20个沟槽，优选地具有3-10个沟槽，且更优选地具有4-8个沟槽，以用于从间隙中排出油。各个沟槽的截面面积可在1-20mm2的区间内，优选地在2-15mm2的区间内。例如，各个沟槽的截面可为半圆形，具有在2-8mm的区间内的直径，优选地具有3-6mm的区间内的直径。
同步环可为布置在作为内环的另一同步环之外的外环。同步环可具有用于与同步器的套筒相互作用的、外侧的齿。
例如，同步环可为用于同步器的阻断器或锁环，当套筒移位以用于换档时，该锁环与同步器的一个滑块(strut)或更多个滑块相互作用以用于预同步。
该同步器可为多锥同步器(诸如双锥同步器或三锥同步器)。
当同步环有两个或更多个凸轮时，可有利地利用本发明的特征。例如，同步环可具有3的倍数的数量的凸轮。凸轮的数量通常在3-9个的区间之内。
各个凸轮可具有两个主延伸方向：沿同步环的周向方向的第一主延伸方向，以及沿同步环的径向方向的第二主延伸方向。由于安装空间受限，由这些主方向限定的轴向表面通常布置成相对于同步器衬套的轴向表面具有小的间隙。
由于凸轮的轴向表面的总面积相对大，特别是由于凸轮的总周长通常至少等于凸轮之间的凹陷部的总周长，所以发现，这些沟槽可以在很大程度上改善润滑。
根据本发明的另一方面，另一目的在于提供一种能够改进润滑的用于车辆变速箱的同步器。
这一目的通过包括同步环、构件和另一同步环的同步器来实现，其中，该同步环的内侧设有多个凸轮以及在凸轮之间的对应的凹陷部，凹陷部用于接收该另一同步环的多个轴向突起，且各个凸轮的内径向表面设有多个沟槽，多个沟槽用于从形成于各个凸轮的轴向表面和该构件之间的间隙输送油。
该同步器的优点与已在本文中参照同步环的不同实施方式论述过的优点类似。
在下面的说明书和从属权利要求中公开了本发明的其他优点和有利特征。
附图说明
参照附图，下面将对作为示例引用的本发明的实施例进行更详细的描述。
在附图中：
图1是车辆变速箱的同步器的剖切视图，
图2a是图1中的同步器的一部分的放大视图，
图2b是图1中的同步器的一部分的放大视图，
图2c是图1中的同步器的一部分的透视图，
图3a是同步环的透视图，
图3b是图3a中的同步环的正视图，以及
图3c是图3a中的同步环的侧视图。
具体实施方式
图1是具有同步器2的变速箱1的剖切视图。同步器2可用于将第一齿轮3和第二齿轮4旋转地锁定至变速箱1的轴5。为了这一目的，同步器2具有可移位套筒6，其布置在衬套7上。在图1中，套筒6定位在空档位置。如果套筒6从空档位置沿同步器2的轴向方向8朝第一齿轮3移动，那么套筒6将与第一齿轮3的接合齿圈9接合，并进而将第一齿轮3锁定至轴5。如果套筒6沿轴向方向8朝第二齿轮4移动，那么套筒6将与离合器锥环10接合，并进而将第二齿轮4锁定至轴5。
同步器2包括同步环11、构件7和另一同步环12。同步环11的内侧设有多个凸轮13以及在凸轮13之间的对应的凹陷部14，凹陷部14用于接收另一同步环12的多个轴向突起15。同步环11的外侧可设有用于与套筒6接合的齿16。
各个凸轮13的内径向表面设有多个沟槽17，多个沟槽17用于从形成于各个凸轮13的轴向表面19和构件7之间的间隙18输送油。各个沟槽17形成用于输送油的通道。该构件在这里为衬套7，套筒6布置在该衬套7上。间隙18形成在凸轮13的轴向表面19和衬套7的相对的轴向表面20之间。下面将参照其他附图进一步描述同步环11的沟槽17。同步环11是布置在另一同步环12外侧的外环，该另一同步环12为内环。
图2a和2b是图1中的同步器2的一部分的放大视图。除了接合齿圈9和衬套7之外，还示出了摩擦环或同步环。在图1例示的示例性实施例中，同步器2是双锥同步器。同步器2具有外同步环11、中间同步环21和内同步环12。外同步环也将被称为同步环12或锁环。内同步环也将被称为另一同步环12或内环。当套筒6开始朝第一齿轮3移动时，同步器2的一个滑块或更多个滑块(未示出)将接触锁环11，以用于预同步。各个滑块布置在衬套7上，且可相对于衬套7与套筒6一起沿轴向方向8移位，以与锁环11接合。
在图2a中，描绘了在锁环11的一个所述凹陷部14中接收的内环12的一个所述轴向突起15，而在图2b中描绘了锁环11的一个所述凸轮13。凸轮13被示出为具有所述多个沟槽17中的一个，该沟槽17用于使得能够从形成于凸轮13的轴向表面19和衬套7的轴向表面20之间的间隙18输送油。
在图2c示出的同步器2的剖切透视图中，示出了同步环11，该同步环11设有具有内径向表面22的凸轮13，该内径向表面22具有沟槽17。在凸轮13的各侧上都示出了由同步环11的凹陷部14接收的内环12的一个轴向突起15。此外，示出了接收中间环21轴向突起24的、接合齿圈9的凹陷部23。还示出了具有花键25的衬套7和布置在衬套7上的套筒6，花键25用于连接至轴5。
在图3a、3b和3c中，更详细地示出了同步环11。图3a是同步环11的透视图，图3b是同步环11的正视图，并且图3c是同步环11的侧视图。
图3a是示出同步环11的凸轮13和凹陷部14的透视图。同步环11的内侧26设有多个凸轮13和在凸轮13之间的对应的凹陷部14，凹陷部14用于接收另一同步环12的多个轴向突起15。各个凸轮13的内径向表面22设有用于输送油的多个沟槽17。当同步环11安装在同步器2中时，凹陷部17可用于从形成于各个凸轮13的轴向表面19和同步器2的构件7(诸如衬套7)之间的间隙18输送油。
各个凸轮13适当地具有两个主延伸方向，即，沿同步环11的周向方向27的第一主延伸方向以及沿同步环11的径向方向28的第二主延伸方向。此外，各个凸轮13沿同步环的纵向方向29或轴向方向具有第三延伸方向或厚度。当同步环11安装在同步器2中时，这一方向与同步器2的轴向方向8平行。
各个沟槽17可具有与同步环11的纵向延伸方向29平行的纵向延伸方向。各个沟槽17的长度优选地等于凸轮13沿同步环11的纵向延伸方向29的延伸长度。由此，各个沟槽形成从凸轮的一侧延伸至凸轮的另一侧的通道。
尽管图3a中示出的同步环11的示例性实施例具有三个凸轮13和三个凹陷部14，但对于其他同步环来说，凸轮13和凹陷部14的数量当然可以是不同的。同步环11具有优选为3的倍数的数量的凸轮13，并且同步环11通常具有数量在3-9的范围内的凸轮。
对于凸轮13的增大的周长和/或径向延伸长度，对沟槽17的需求也将增加。通常，凸轮13的总周长至少等于在凸轮13之间的凹陷部14的总周长，这意味着，由凸轮13的轴向表面19限定的、其中凸轮13和衬套7重叠且形成间隙18的该区域是不可忽略的
各个凸轮13可具有2-20个沟槽，优选地具有3-10个沟槽，且更优选地具有4-8个沟槽。当然，除了沟槽17的数量外，沟槽的大小(即截面尺寸)、以及沟槽的形状也可变化并适应于当前的应用。
如还在图3b所示的示例性实施例中所示出的，各个凸轮13可具有布置在内径向表面22上的六个沟槽17，其中各个沟槽17具有与凸轮13的厚度相对应的长度，且各个沟槽17具有半圆形截面。
同步环11的外侧30适当地设有用于与套筒6接合的齿16。
应当理解的是，本发明不限于以上说明并在附图中示出的实施例；相反，本领域技术人员将认识到，在所附权利要求的范围内可以做出许多变更和修改。

Claims (17)

1.一种用于变速箱(1)的同步器(2)的同步环(11)，所述同步环(11)的内侧设有多个凸轮(13)以及在所述凸轮之间的对应的凹陷部(14)，所述凹陷部(14)用于接收另一同步环(12)的多个轴向突起(15)，其特征在于，各个凸轮(13)的内径向表面设有用于输送油的多个沟槽(17)。
2.根据权利要求1所述的同步环，其特征在于，各个沟槽(17)具有与所述同步环(11)的纵向延伸方向(29)平行的纵向延伸方向。
3.根据权利要求2所述的同步环，其特征在于，各个沟槽(17)的长度等于所述凸轮(13)沿所述同步环(11)的所述纵向延伸方向(29)的延伸长度。
4.根据权利要求1所述的同步环，其特征在于，所述同步环(11)具有数量为3的倍数的凸轮。
5.根据权利要求1所述的同步环，其特征在于，所述同步环(11)具有数量在3-9范围内的凸轮。
6.根据权利要求1所述的同步环，其特征在于，每个凸轮(13)具有两个主延伸方向，即，沿所述同步环(11)的周向方向(27)的第一主延伸方向以及沿所述同步环(11)的径向方向(28)的第二主延伸方向。
7.根据权利要求1所述的同步环，其特征在于，所述凸轮(13)的总周长至少等于在所述凸轮之间的所述凹陷部(14)的总周长。
8.根据权利要求1所述的同步环，其特征在于，各个凸轮(13)具有2-20个沟槽。
9.根据权利要求8所述的同步环，其特征在于，各个凸轮(13)具有3-10个沟槽。
10.根据权利要求9所述的同步环，其特征在于，各个凸轮(13)具有4-8个沟槽(17)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的同步环，其特征在于，所述同步环(11)是锁环。
12.一种用于车辆变速箱(1)的同步器(2)，所述同步器(2)包括同步环(11)、构件(7)以及另一同步环(12)，所述同步环(11)的内侧设有多个凸轮(13)以及在所述凸轮之间的对应的凹陷部(14)，所述凹陷部(14)用于接收所述另一同步环(12)的多个轴向突起(15)，其特征在于，各个凸轮(13)的内径向表面设有多个沟槽(17)，所述多个沟槽(17)用于从形成于各个凸轮(13)的轴向表面(19)与所述构件(7)之间的间隙(18)输送油。
13.根据权利要求12所述的同步器，其特征在于，各个沟槽(17)具有与所述同步器(2)的轴向方向(8)平行的纵向延伸方向。
14.根据权利要求13所述的同步器，其特征在于，各个沟槽(17)的长度等于所述凸轮(13)沿所述同步器(2)的轴向方向(8)的延伸长度。
15.根据权利要求12所述的同步器，其特征在于，所述同步环(11)是布置在为内环的所述另一同步环(12)的外侧的外环。
16.根据权利要求12所述的同步器，其特征在于，所述构件是所述同步器(2)的衬套(7)。
17.根据权利要求12-16中任一项所述的同步器，其特征在于，所述同步器(2)是多锥同步器，且所述同步环(11)是所述同步器(2)的锁环。
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