SE538167C2 - Låsanordning för att låsa ett kugghjul på en axel i en växellåda - Google Patents

Låsanordning för att låsa ett kugghjul på en axel i en växellåda Download PDF

Info

Publication number
SE538167C2
SE538167C2 SE1450840A SE1450840A SE538167C2 SE 538167 C2 SE538167 C2 SE 538167C2 SE 1450840 A SE1450840 A SE 1450840A SE 1450840 A SE1450840 A SE 1450840A SE 538167 C2 SE538167 C2 SE 538167C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
teeth
welding
coupling sleeve
gear
width
Prior art date
Application number
SE1450840A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1450840A1 (sv
Inventor
Peer Norberg
Daniel Häggström
Per Arnelöf
Nichlas Gustafsson
Original Assignee
Scania Cv Ab
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 Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1450840A priority Critical patent/SE538167C2/sv
Priority to DE112015002613.4T priority patent/DE112015002613T5/de
Priority to PCT/SE2015/050680 priority patent/WO2016003352A1/en
Publication of SE1450840A1 publication Critical patent/SE1450840A1/sv
Publication of SE538167C2 publication Critical patent/SE538167C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D11/14Clutches in which the members have interengaging parts with clutching members movable only axially
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00Clutches in which the members have interengaging parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06Arrangements 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D2011/002Clutches in which the members have interengaging parts using an external and axially slidable sleeve for coupling the teeth of both coupling components together
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D2011/006Locking or detent means, i.e. means to keep the clutch in engaged condition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D2011/008Clutches in which the members have interengaging parts characterised by the form of the teeth forming the inter-engaging parts; Details of shape or structure of these teeth
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06Arrangements 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
    • F16D2023/0625Details of members being coupled, e.g. gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06Arrangements 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
    • F16D2023/0656Details of the tooth structure; Arrangements of teeth
    • F16D2023/0662Details relating to special geometry of arrangements of teeth
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • F16D23/06Arrangements 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
    • F16D2023/0656Details of the tooth structure; Arrangements of teeth
    • F16D2023/0668Details relating to tooth end or tip geometry
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/02Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
    • F16D23/04Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/17Toothed wheels
    • F16H2055/178Toothed wheels combined with clutch means, e.g. gear with integrated synchronizer clutch

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

Sammandrag Foreliggande uppfmning avser en lasanordning (21) for att lasa ett kugghjul (15) pa en roterbar axel (11) i en vaxellada. Lasanordningen (21) innefattar en medbringarenhet (25), en kopplingshylsa (26) och en kugghjulsenhet (27). Var och en av kopplingshyl sans tander (31) innefattar en lasdel (31a) som är anpassad att floras in i ett utrymme (34) mellan angransande tander (33) hos kugghjulsenheten (27) i ett last lage. Lasdelen (31a) har en straekning mellan en framre ande (31d) som i laslaget är anpassat att anordnas i anslutning till en inre ande (34b) av utrymmet (34) och en bakre dnde (31e) som i lasldget är anpassat att anordnas i anslutning till en oppning (34a) hos utrymme (34). Lasdelen (31a) har en bredd som 8kar kontinuerligt fran den framre anden (31d) till den bakre anden (31e) och att utrymme (34) har en motsvarande bredd som lasdelen (31a) bade avseende storlek och form sa att lasdelen (31a) fyller ut vasentligen hela utrymmets (34) bredd i laslaget.

Description

Lasanordning for att lasa ett kugghjul pa en axel i en vaxellada UPPFINNINGENS BAKGRUND OCH KAND TEKNIK Uppfinningen avser en lasanordning for att lasa ett kugghjul pa en axel i en vaxellada enligt patentkravets 1 ingress.
Konventionella vaxellador innefattar en sidoaxel, en huvudaxel, ett flertal kugghjulspar som var och en innefattar ett kugghjul som är vridfast anordnat pa sidoaxeln och kugghjul som är roterbart anordnade pa huvudaxeln. En lasanordning for att lasa ett kugghjul pa huvudaxeln innefattar i regel en axiellt forskjutbar kopplingshylsa som är i konstant ingrepp med en medbringare pa huvudaxeln via ett tandat parti som innefattar tander och mellanliggande utrymmen med en axiell strackning Kopplingshylsan roterar darmed med samma varvtal som medbringaren och huvudaxeln. Da kopplingshylsan forskjuts fran ett initialt laze till ett laslage gar kopplingshylsans tandade parti aven i ingrepp med ett tandat parti hos kugghjulet pa huvudaxeln.
Kopplingshylsan upprattar darmed en rotationsfast forbindning mellan medbringaren och kugghjulet sá att kugghjulet erhaller en rotationslasning pa huvudaxeln.
En kand metod som sakerstaller att kopplingshylsan halls kvar i det lasta laget, nar ett drivmoment overfors via det rotationslasta kugghjulet, är att utforma kopplingshylsans axiella tander och medbringarens axiella tander med vinklade kontaktytor. Da medbringaren overfor ett drivmoment till kopplingshylsan sa skapas i detta fall en kraft med hjalp av de vinklade kontaktytorna som hailer kvar kopplingshylsan i laslaget. En annan kand metod är att forse kopplingshylsans tander med ett centralt parti som skjuter ut ett kort stycke i en radiell riktning. Darmed kommer detta parti i kontakt med en framre andyta hos medbringarens -Lander da ett moment overfors i vaxelladan vilket sakerstaller att kopplingshylsan halls kvar i laslaget. Vid de bada kanda metoderna erfordras att det skapas utrymmen mellan medbringarens axiella tander och kugghjulets axiella Wilder vilka bredare an kopplingshylsan Wilder. I och med det erhalls ett glapp dà momentet i vaxelladan byter riktning. De tva metoderna erfordrar aven att kopplingshylsan har relativt langstrackta axiella tander vilket Okar vaxelladans totala langd. 1 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med foreliggande uppfinning är att tillhandahalla en lasanordning som pa ett effektivt sat fOrhindrar att en kopplingshylsa fOrskjuts fran ett laslage samtidigt som den upptar ett relativt litet axiellt utrymme och mojliggor upprattandet av en vasentligen glappfri forbindning i vaxelladan.
Detta syfte uppnas arrangemanget av det inledningsvis namnda slaget, vilket utmarks av de sardrag som anges i patentkravets 1 kannetecknande del. Kopplingshylsans tander innefattar en lasdel som är anpassad att foras in i ett utrymme mellan angransande tander hos kugghjulsenheten i det lasta laget. Lasdelen har en bredd som okar kontinuerligt fran en framre ande till en bakre ande. Lasdelen kan damned betecknas sasom kilformad. Utrymmet mellan kugghjulsenhetens tander har en bredd som Aar kontinuerligt frail en inre ande till en oppning for mottagning av lasdelen.
Utrymmet mellan kugghjulsenhetens tander kan armed aven betecknas sasom kilformat. Den framre linden som saledes utgor lasdelens minst breda parti skjuts forst in i utrymmet via oppningen som definierar utrymmets bredaste parti. Det är darmed latt att fora in lasdelen i utrymmet nar kopplingshylsan och kugghjulet har ett synkront varvtal. Det kilformade utrymmet tillhandahaller vid behov en centrering av lasdelen under inskjutningsprocessen sâ att den erhaller en korrekt position i urtagningen da den nar det helt inskjutna laget i utrymmet. Det helt inskjutna laget betecknas som ett lasldge. I och med att utrymmet har en motsvarande bredd som lasdelen bade avseende storlek och form sa fyller lasdelen ut vasentligen hela utrymmets bredd i lasldget.
Darmed uppstar det vasentligen inte nagot glapp da momentet i vaxelladan byter riktning. En sadan lasdel har en god funktion aven om den är tdmligen kort. Lasdelen upptar darmed ett relativt litet axiellt utrymme i vaxelladan.
Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning har lasdelen en bredd som okar linjart fran den framre linden till den bakre anden. Lasdelens bredd kan definieras av tva plana sidoytor. I och med det erhaller lasdelen en relativt enkel form. Det är dock mojligt att tillhandahalla en lasdel som har en bredd som okar successivt fran den framre anden till den bakre anden pa ett icke linjart sat. I detta fall kan sidoytorna ha en mer eller mindre krokt form. Lasdelen kan ha en bredd som definieras av tva sidoytor som lir symmetriskt anordnade pa motsatta sidor av en langsgaende central axel genom de respektive tanderna. Lasdelen tillhandahaller armed en symmetrisk 2 form vilket ytterligare forbattrar egenskapen att fora in lasdelen i utrymmet nar kopplingshylsan och kugghjulet har ett vasentligen synkront varvtal. Med en symmetrisk form pa lasdelen fOrenklas aven tillverkningsprocessen av kopplingshylsans kuggar.
Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning innefattar kopplingshylsans tander en basdel som är anpassad att vara kvar i ett utrymme mellan tva angransande tander hos medbringarenheten i det lasta laget och att basdelen innefattar atminstone en sidoyta som är belagen pa ett avstand frail en langsgaende central axel genom de respektive tanderna varvid sidoytans avstand till den langsgaende central axel avtar kontinuerligt fran en framre ande till en bakre ande hos basdelen. En sadan sidoyta erhaller en lutning sâ att ett moment som overfors fran medbringarenhetens Wilder resulterar i en haft som stravar efter att halla kvar lasdelen i laslaget. I och med att den lutande sidoytan stracker sig langs hela basdelen kan basdelen goras tamligen kort.
Basdelen upptar darmed ett relativt litet axiellt utrymme i vaxelladan. Basdelen kan ha en motsvarande axiell strackning som lasdelen.
Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning innefattar basdelen tva sidoytor som är symmetriskt anordnade pa motsatta sidor av en langsgaende central axel genom de respektive tanderna. Darmed tillhandahalls tva lutande sidoytor dar den ena sidoytan overfor namnda kraft som hailer kvar lasdelen i laslaget dà ett positivt moment overfors i vaxelladan och en andra sidoyta som overfor namnda kraft som haller kvar lasdelen i laslaget da ett negativt moment overfors i vaxelladan.
Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning innefattar kopplingshylsans Wilder en mellanliggande del som är anordnad mellan lasdelen och basdelen. Denna mellanliggande del kan utnyttjas for att overbrygga det erforderliga gap som maste finnas mellan kopplingshylsan och kugghjulsenheten for att de ska kunna rotera med olika varvtal. Med fordel har namnda gap och darmed den mellanliggande delen en relativt liten axiell strackning. Den mellanliggande delen kan ha en vdsendigen konstant bredd. Den mellanliggande delen kan utgora tandernas bredaste del hos kopplingshylsan.
Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning innefattar medbringarenhetens tander en framre del som har en bredd som definieras av tva sidoytor som uppvisar en vinkel mot en langsgaende central axel genom de respektive tanderna sa att den framre 3 delen har en bredd som okar kontinuerligt fran en framre ande till ett bakre ande. De tva sidoytorna uppvisar med fordel motsvarande vinklar som de vinklade sidoytorna hos kopplingshylsans tanders basdel. Darmed kan hela sidoytan hos den framre delen av medbringarenhetens tander komma i kontakt med en hel sidoyta hos basdelen av kopplingshylsand tander da ett moment OverfOrs i vaxelladan. I och med det undviks punktbelastningar pa tanderna.
Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning innefattar medbringarenhetens tander en bakre del som har en bredd som definieras av tva sidoytor som uppvisar en vinkel mot en langsgaende central axel genom medbringarenhetens tander sa att den bakre delen har en bredd som avtar kontinuerligt fran en franare ande till en bakre ande. I detta fall har den bakre delen av medbringarenhetens tander en motsvarande utformning som den framre delen av medbringarenhetens tander. I vissa fall utnyttjas lasanordningar som är dubbelriktade. I detta fall är kugghjulsenheter anordnade pa bada sidor om en kopplingshylsa. Kopplingshylsan kan i detta fall forskjutas frail ett initialt lage i en axiell riktning till ett laslage for den ena kugghjulsenheten och i en motsatt axiell riktning till ett laslage for den andra kugghjulsenheten. En bakre del med ovan namnda utformning fungerar i detta fall som en frdmre del dâ en kugghjulsenhet pa den motsatta sidan ska tillhandahalla en rotationslasning. Om lasanordningen är enkelriktad kan den bakre delen ha en godtycklig form. Den kan i detta fall ha en konstant bredd.
Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning innefattar medbringarenhetens tander en mellanliggande del som är anordnad mellan den franare delen och den bakre delen. Den mellanliggande delen kan ha en vasentligen konstant bredd. Den mellanliggande delen kan utgora medbringarens tanders bredaste parti. Den mellanliggande delen hos medbringarenhetens -Lander kan ha en motsvarande axiell strackning som den mellanliggande delens strackning hos kopplingshylsans tander. De mellanliggande delarna kan utgora kontaktytan mellan medbringarenhetens tander och kopplingshylsans -Lander da kopplingshylsans -Lander är i det initiala obelastade ldget.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det foljande beskrivs sasom ett exempel en foredragen utforingsform av uppfinningen med hanvisning till bifogade ritningar, pa vilka: 4 Fig. 1 visar en vaxellada som är forsedd med en lasanordning enligt foreliggande uppfinningen, Fig. 2 visar en sidovy av lasanordningen, Fig. 3 visaren lasanordningens ingaende komponenter i ett separerat tillstand, Fig. 4 visaren lasanordningens inga.ende komponenter i ett initialt lage, Fig. 5 visar en snittvy av ett forbindningsomthde mellan de ingaende komponenterna da de är i det initiala laget, Fig. 6 visaren lasanordningens inga.ende komponenter i ett mellanliggande lage, Fig. 7 visar en snittvy av forbindningsomradet mellan de ingaende komponenterna da de är i det mellanliggande laget, Fig. 8 visaren lasanordningens ingaende komponenter i ett laslage och Fig. 9 visar en snittvy av forbindningsomradet mellan de ingaende komponenterna da de är i laslaget.
DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FOREDRAGEN UTFORINGSFORM AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar en vaxellada som kan vara anordnad i ett schematiskt indikerat fordon 1.
Fordonet 1 kan vara ett tungt fordon. Vaxelladan är infast i ett hus 2 som innehaller vaxella.dsolja. Vaxelladan innefattar en inga.ende axel 3 som drivs av en icke visad forbranningsmotor. Vaxelladan innefattar en sidoaxel 4 som är forsedd med ett flertal kugghjul 5-10 av olika dimensioner. Kugghjulen 5-10 är vridfast anordnade pa sidoaxeln 4. Vaxelladan innefattar en huvudaxel 11 som är forsedd med ett flertal kugghjul 12-17 som är roterbart anordnade pa huvudaxeln 11. Kugghjulen 5-10 utgor primara kugghjul och kugghjulen 12-17 utgor sekundara kugghjul hos de kugghjulspar som är anordnade i ingrepp med varandra i vaxelladan. Vaxelladan är forsedd med en splitvaxel som i ett forsta splitlage forbinder den ingaende axel 3 med sidoaxeln 4 via ett forsta kugghjulspar 5, 12. I ett andra splitlage forbinds den ingaende axeln 3 med sidoaxeln 4 via ett andra kugghjulspar 6, 13. Sidoaxeln 4 tillhandahaller darmed en rotationsrorelse i de bada splitlagena av den ingaende axeln 3. Det andra kugghjulsparet 6, 13 tillhandahaller aven en utvaxling som definierar treans vaxel i vaxelladan. Vaxelladan innefattar vidare ett tredje kugghjulspar 7, 14 som definierar tva.ans vaxel i vaxelladan, ett fjarde kugghjulspar 8, 15 som definierar ettans vaxel i vaxelladan, ett femte kugghjulspar 9, 16 som definierar en krypvaxel och ett sjatte kugghjulspar 10, 17 som definierar en backvaxel. Kugghjulsparet 10, 17 for backvaxeln innefattar ett mellanliggande kugghjul som ger omvand rotationsriktning av huvudaxeln 11.
De sekundara kugghjulen 12-17 är roterbart anordnade pa huvudaxeln 11 eller den ingaende axeln 3 med hjalp av lager 18 som kan vara nallager. Uppfinningsenliga lasanordningar 19-21a är anordnade i anslutning till de sekundara kugghjulen 12-17 pa huvudaxeln 11. Var och en av lasanordningarna 19-21a har till uppgift att tillhandahalla en rotationslasning av atminstone ett av de sekundara kugghjulen 12-17 pa huvudaxeln 11 i samband med ilaggning av en vaxel. En forsta lasanordning 19 innefattas i splitvaxeln dar den har till uppgift att uppratta de olika splitlagena sa att den forbinder den ingaende axel 3 med sidoaxeln 4 i vaxelladan, via det forsta kugghjulsparet 5, 12 i det forsta splitlaget och, via det andra kugghjulparet 6, 13, i det andra splitlaget. En andra lasanordning 20 är anpassad att svara for rotationslasning av de sekundara kugghjulen 13, 14 for tvaans och treans vaxel. En tredje lasanordning 21 är anpassad att svara for rotationslasning av det sekundara kugghjulet 15 for ettans vaxel. En fjarde lasanordning 21a är anpassad att svara for rotationslasning av de sekundara kugghjulen 16, 17 for krypvaxeln och backvaxeln. Vaxelladan innefattar aven en rangevaxel 22 som är anordnad mellan huvudaxeln 11 och en utga.ende axel 23 hos vaxelladan. Med hjalp av en rangevaxel 22 kan alla ordinarie vaxlar i vaxelladan ges en hog respektive en lag utvaxling. Darmed kan vaxelladan erhalla dubbelt sa manga vaxlar. En styrenhet 24a är anpassad att aktivera en manovreringslasanordning 24b som styra aktiveringen av lasanordningarna 19-21 under en vaxlingsprocess i vaxelladan.
Fig. 2 visar en sidovy av en utforingsform av en enkelverkande lasanordning som motsvarar lasanordningen 21. Fig. 3 visar lasanordningens 21 ingaende komponenter i ett separerat tillstand. Fig. 3 visar aven en snittvy av de ingaende komponenterna i ett plan A-A som definieras i Fig. 2. Lasanordningen 21 innefattar i detta fall tre komponenter namligen en medbringarenhet 25, en kopplingshylsa 26 och en kugghjulsenhet 27. Medbringarenheten 25 innefattar ett radiellt invandigt tandat parti 28 med vilket det är vridfast forbundet med ett tandat parti lla pa huvudaxeln 11. Medbringarenheten 25 roterar darmed kontinuerligt med samma varvtal som huvudaxelns 11. Medbringarenheten 25 innefattar ett andra tandat parti som bestar av utat riktade tander 29 och mellanliggande utrymmen 30 som har en axiell strackning Kopplingshylsan 26 innefattar ett tandat parti med mat riktade tander 31 och mellanliggande utryrnmen 32 som har en axiell strackning. Kopplingshylsans 26 6 tandade parti 31, 32 är vridfast forbundet med medbringarenhetens 25 tandade parti 29, 30. Kopplingshylsan 26 roterar darmed kontinuerligt med samma varvtal som medbringarenheten 25 och huvudaxeln 11. Eftersom medbringarenhetens 25 tandade parti och kopplingshylsans 26 tandade parti innefattar samverkande tander 29, 31 och mellanliggande utrymmen 30, 32 med en axiell strackning kan kopplingshylsan 26 forskjutas i en axiell riktning i forhallande till medbringarenheten 25. Kugghjulsenheten 27 innefattar det sekundara kugghjulet 15 och en sidodel som är forsedd med ett tandat parti som bestar av utat riktade tander 33 och mellanliggande utrymmen 34 som har en axiell strackning. Medbringarens 25, kopplingshylsans 26 och kugghjulsenhetens 27 tandade partier har samma antal axiella tander 29, 31, 33 och mellanliggande utrymmen 30, 32, 34. De är aven anordnade pa ett motsvarande radiellt avstand fran en langsgaende central axel 1 lb hos huvudaxeln 11. Kopplingshylsans 26 kan forskjutas i en axiell riktning till i forhallande till bade medbringarenheten 25 och kugghjulenheten 27.
Fig. 4 visar de ingaende komponenterna 25-27 i ett initialt lage. Medbringarenheten 25 är i detta fall inte synlig eftersom den är anordnad radiellt invandigt om kopplingshylsan 26. Medbringarenheten 25 och kopplingshylsan har samma utstrackning i en axiell riktning. Medbringarenheten 25 och kopplingshylsan 26 är anordnade pa ett mindre axiellt avstand fran kugghjulsenhetens 27 tandade parti 33, 34. Kugghjulsenheten 27 och kugghjulet 15 kan darmed rotera fritt i forhallande till kopplingsenheten 26, medbringarenheten 25 och huvudaxeln 11. Fig. 5 visar ett detaljerat snitt i ett forbindningsomrade mellan komponentema 25, 26, 27 da de är i det initiala laget. Medbringarenhetens 25 axiella tander 29 har en framre del 29a, en mellanliggande del 29b och en bakre del 29c. Den framre delen 29a har en strackning mellan en framre ande 29d i form av en plan andyta och en bakre ande 29e som indikeras med en streckad linje i figurema. Tanderna 29 har sidoytor 29f som har en symmetrisk strackning i forhallande till en central langsgaende axel 29g genom tanderna 29. Sidoytornas 29f avstand till den centrala axeln 29g okar kontinuerligt fran den framre anden 29a till den bakre anden 29e. Tandemas 29 bredd okar darmed kontinuerligt fran den framre anden 29a till den bakre anden 29e. Den mellanliggande delen 29b har en strackning mellan den bakre anden 29e hos den framre delen 29a och en framre ande 29h hos den bakre delen 29c. Sidoytornas 29d avstand till den centrala axeln 29e är har konstant. Tanderna 29 har saledes en konstant bredd i den mellanliggande delen 29b. Den bakre delen 29c har en strackning mellan den framre anden 29h och en bakre ande 29i. Sidoytornas 29f avstand till den centrala axeln 29g 7 minskar kontinuerligt fran den framre anden 29h till den bakre anden 29i. Tandernas 29 bredd minskar darmed kontinuerligt fran den framre anden 29h till den bakre anden 29i.
Kopplingshylsans 26 axiella tander 31 har en lasdel 31a, en mellanliggande del 31b och en basdel 29c. Lasdelen 31a har en strackning mellan en framre ande 31d i form av en plan andyta och en bakre ande 31e som indikeras med en streckad linje. Tanderna 31 har sidoytor 31f som har en symmetrisk strackning i forhallande till en central langsgaende axel 31g genom tanderna 31. Sidoytornas 31f avstand till den centrala axeln 31g okar kontinuerligt fran den framre anden 31a till bakre anden 31e.
Tandernas 31 bredd okar darmed kontinuerligt fran den framre anden 31a till den bakre anden 31e. Den mellanliggande delen 31 har en strackning mellan den bakre anden 31e hos lasdelen 31a och en framre ande 31h hos basdelen 31c. Sidoytornas 31f avstand till den centrala axeln 31g är konstant. Tanderna 31 har saledes en konstant bredd i den mellanliggande delen 31b. Den babe delen 31c har en strackning mellan en framre ande 31f som indikeras med en streckad linje och en bakre ande 31i i form av en plan andyta. Sidoytornas 31f avstand till den centrala axeln 31g avtar kontinuerligt frail den framre anden 31f till den bakre anden 31i. Tandernas 31 bredd avtar darmed kontinuerligt fran framre anden 31f till den bakre anden 31i.
Kugghjulsenhetens 27 axiella tander 33 definierar ett mellanliggande utrymme 34 som innefattar en oppning 34a, en bottenyta 34b och sidoytor 34c. Det axiella avstandet fran oppningen 34a till bottenytan 34b motsvarar lasdelens 31a axiella langd. Sidoytorna 34c avstand till en centrala langsgaende axel 34d i utrymmet 34 okar kontinuerligt frail bottenytan 34a till oppningen 34a. Utrymmets 34 bredd okar darned kontinuerligt fran bottenytan 34b till oppningen 34a.
Da kugghjulet 15 ska tillhandahalla en rotationslasning pa huvudaxeln 11 skapas initialt ett synkront varvtal mellan kugghjulet 15 och huvudaxeln 11. Under en uppvaxlingsprocess kan styrenheten 24a aktivera en icke visad bromsenhet som tillhandahaller en retardation av sidoaxeln 4 tills kugghjulet 15 erhaller ett synkront varvtal med huvudaxeln 11. Under en nedvaxlingsprocess aktiveras en drivmotor som tillhandahaller en acceleration av sidoaxeln 4, via den ingaende axeln 3 till vaxelladan, tills kugghjulet 15 erhaller ett synkront varvtal med huvudaxeln 11. Styrenheten 24a kan darefter aktivera manoverlasanordningen 24b, som kan innefatta en pneumatisk cylinder, vilken svarar for fOrskjutningsrOrelsen av kopplingshylsan 26 fran det initiala laget till ett laslage. 8 Fig. 6 och 7 visar kopplingshylsan strax efter att namnda forskjutningsrorelse startat. Medbringarenheten 25 är i sitt fasta axiella lage medan kopplingshylsan 26 har startat sin axiella forskjutningsrorelse. Lasdelens 31a framre ande 31d hos kopplingshylsans tander 31 har saledes en mindre bredd an urtagningens Oppning 34a hos kugghjulsenheten 37. Det är darfor i regel ingen svarighet att fora in lasdelen 31a i en oppning 34a mellan kugghjulsenheten 37 tander 33 da ett synkront varvtal uppnatts. Eftersom urtagningen 34 har sidoytor 34c som lutar i forhallande till den langsgaende centrala axeln 34d tillhandahaller sidoytorna 34c vid behov en successiv centrering av den framre anden 31d hos lasdelen 31a under forskjutningsrorelsen in i utrymmet 34.
Fig. 8 och 9 visar kopplingshylsans tander 31da den framre anden 31d av lasdelen 31a har natt en inre ande 34b som definieras av en invandig andyta i utrymmet 34. Lasdelen är nu i ett laslage. Eftersom utrymmet 34 och lasdelen 31d har en motsvarande bredd fyller lasdelen 31a ut vasentligen hela utrymmets 34 bredd i laslaget. I och med det erhalls vasentligen inget glapp i lasanordningen 21 i forbindningen mellan kopplingshylsan 26 och kugghjulsenheten 27. Den mellanliggande delen 3 lb har en axiell langd som vasentligen motsvarar det axiella avstandet mellan medbringaren 25 och kugghjulsenheten 27. Kopplingshylsans basdel 31c är kvar i urtagningen 30 mellan medbringarenhetens tander 29. Kopplingshylsans basdel 31c har sidoytor 31f med en motsvarande lutning som sidoytorna 29f hos medbringarens framre del 29a. Darmed kan ett moment overforas fran medbringaren 25 till kopplingshylsan 26 via namnda sidoytor 29f, 31f. Da medbringarens tander 29 overfor ett moment till kopplingshylsans tander 31 via namnda sidoytor 29f, 31f erhalls en kraft som hailer kvar kopplingshylsans tander 31 i laslaget i urtagningen 34.
Medbringarens bakre del 29c har i detta fall en motsvarande form som den framre delen 29a. Lasanordningen 21 kan i detta fall vara dubbelverkande om den anordnas mellan tva kugghjul sasom är fallet med lasanordningarna 19, 20.
Lasanordningarna 19-21 kan utover funktionen att tillhandahalla en rotationslasning av de sekundara kugghjulen 12-15 pa huvudaxeln 11 aven ha funktionen att synkronisera de sekundara kugghjulens varvtal med huvudaxelns 11 varvtal innan de sekundara kugghjulen tillhandahaller en rotationslasning pa huvudaxeln 11. I detta fall innefattar medbringarenheten 25 en medbringare och en icke visad sparrkona som innefattar en koniskt formad friktionsyta. Sparrkonan innefattar i detta fall medbringarenhetens axiella tander 29. Synkroniseringskonan kan vara vridfast forbunden med 9 medbringaren via en tandad forbindning sa att de roterar som en enhet. Kugghjulsenheten 27 innefattar kugghjulet 15 och en icke visad kopplingsskiva med en koniskt formad friktionsyta. Kopplingsskivan kan vara vridfast forbunden med kugghjulet via en tandad forbindning sa att de roterar som en enhet. Kopplingsskivan innefattar i detta fall kugghjulsenhetens 27 axiella tander 33.
Da en vaxel ska laggas in i vaxelladan forskjuts i detta fall kopplingshylsan 26 i en axiell riktning fran det initiala laget till ett synkroniseringslage i vilket sparrkonans koniska friktionsyta gar i ingrepp med kopplingsskivans koniska friktionsyta. Darmed erhaller kopplingsskivan och sparrkonan relativt snart ett synkront varvtal. Da det synkrona varvtalet uppnatts kan kopplingshylsan 26 forskjutas ytterligare ett stycke till laslaget i vilket kopplingshylsans 26 tandade parti 31, 32 skapar en vridfast forbindning mellan medbringarenheten 25 och kopplingsskivan tandade parti 33, 34 sa att kugghjulet 15 erhaller en rotationslasning pa huvudaxeln 11.
Uppfinningen är inte begransad till den ovan beskrivna utforingsformen utan den kan varieras fritt Mom patentkravens ramar.

Claims (14)

Patentkrav 1. Lasanordning (21) for att lasa ett kugghjul (15) pa en roterbar axel (11) i en vaxellada, varvid lasanordningen (21) innefattar - en medbringarenhet (25) som innefattar en vridfast forbindning (28, 11a) med den roterbara axeln (11) sâ att de roterar med ett gemensamt varvtal och ett tandat parti, som innefattar tander (29) med mellanliggande utrymmen (30) vilka har en axiell strackning i forhallande till axeln (11),
1. en kopplingshylsa (26) som innefattar i ett tandat parti, som innefattar tander (31) med mellanliggande utrymmen (32) vilka har en axiell strackning i forhallande till axeln (11), varvid kopplingshylsans tandade parti (31, 32) är anpassat att vara i konstant ingrepp med medbringarens tandade parti (29, 30) och 2. en kugghjulsenhet (27) som innefattar ett tandat parti som innefattar tander (33) med mellanliggande utrymmen (34) vilka har en axiell strackning i forhallande till axeln (11), varvid kopplingshylsan (26) är forskjutbart anordnad i en axiell riktning mellan ett initialt lage i vilket kopplingshylsans tandade parti (29, 30) enbart är i ingrepp med medbringarenhetens tandade parti (31, 32) och ett last lage i vilket kopplingshylsans (26) tandade parti (31, 32) är i ingrepp med bade medbringarenhetens tandade parti (29, 30) och kugghjulsenhetens tandade parti (33, 34), kannetecknad av att var och en av kopplingshylsans tander (31) innefattar en lasdel (31a) som är anpassad att foras in i ett utrymme (34) mellan angransande tander (33) hos kugghjulsenheten (27) i det lasta laget, varvid namnda lasdel (31a) har en strackning mellan en framre ande (31d) som i laslaget är anpassat att anordnas i anslutning till en inre ande (34b) av utrymmet (34) och en bakre ande (31e) som i laslaget är anpassat att anordnas i anslutning till en oppning (34a) hos utrymmet (34), och varvid lasdelen (31a) har en bredd som okar kontinuerligt fran den framre anden (31d) till den bakre anden (31e) och att utrymmet (34) har en motsvarande bredd som lasdelen (31a) bade avseende storlek och form sa att lasdelen (31a) fyller ut vdsentligen hela utrymmets (34) bredd i rdslaget.
2. Lasanordning enligt krav 1, kannetecknad av att lasdelens (31a) innefattar tva sidoytor (310 som definierar lasdelens bredd och att namnda sidoytor (310 har en inbordes lutning sa att lasdelens bredd okar linjart fran den framre anden (31d) till den bakre anden (31e). 11
3. Lasanordning enligt krav 2, kannetecknad av att lasdelens (31a) tva sidoytor (310 är symmetriskt anordnade pa motsatta sidor av en langsgaende central axel (31g) genom de respektive tanderna (31).
4. Lasanordning enligt nagot av foregh'ende hay, kannetecknad av att kopplingshylsans tander (31) innefattar en basdel (31c) som är anpassad att vara kvar i ett utrymme (30) mellan tva angransande tander (29) hos medbringarenheten (25) i det lasta laget och att basdelen (31c) innefattar atminstone en sidoyta (31f) som är belagen pa ett avstand fran en langsgaende central axel (31g) genom de respektive tanderna (31), varvid sidoytans avstand till den centrala axeln (31g) avtar kontinuerligt fran en framre ande (31h) till en bakre ande (31i) hos basdelen (31c).
5. Lasanordning enligt krav 4, kannetecknad av att basdelen (31a) innefattar tva sidoytor (310 som är symmetriskt anordnade pa motsatta sidor av en langsgaende central axel (31g) genom de respektive tanderna (31).
6. Lasanordning enligt krav 5, kannetecknad av att kopplingshylsans tander (31) innefattar en mellanliggande del (31b) som är anordnad mellan lasdelen (31a) och den babe delen (31c).
7. Lasanordning enligt hay 6, kannetecknad av att den mellanliggande delen (3 lb) har en vasentligen konstant bredd.
8. Lasanordning enligt nagot av foregaende bay, kannetecknad av att medbringarenhetens (25) tander (29) innefattar en framre del (29a) som har en bredd som definieras av tva sidoytor (29f) som uppvisar en vinkel mot en langsgaende central axel (29g) genom de respektive tandema (29) sa att den framre delen (29a) erhaller en bredd som okar kontinuerligt fran en framre ande (29d) till en babe ande (29e).
9. Lasanordning enligt nagot av foregaende bay, kannetecknad av att medbringarenhetens tander (29) innefattar en babe del (29c) som har en bredd som definieras av tva sidoytor (291) som uppvisar en vinkel mot en langsgaende centrala axel (29g) sa att den babe delen (29c) har en bredd som avtar kontinuerligt fran en framre ande (29h) till en babe ande (29i). 12
10. Lasanordning enligt krav 8 eller 9, kannetecknad av att medbringarenhetens tander (29) innefattar en mellanliggande del (29b) som är anordnad mellan den framre delen (29a) och den bakre delen (29c).
11. Lasanordning enligt krav 10, kannetecknad av att den mellanliggande delen (29b) har en vasentligen konstant bredd.
12. Lasanordning enligt nagot av foregaende krav, kannetecknad av att medbringarenheten (25) innefattar en medbringare som är i konstant ingrepp med axeln (11) och en forsta synkroniseringsenhet som innefattar medbringarenhetens tandade parti (29, 30), och att kugghjulsenheten (27) innefattar ett kugghjul (15) och en andra synkroniseringsenhet som innefattar kugghjulsenhetens tandade parti (33, 34).
13. Vaxellada innefattande en lasanordning enligt nagot av foregaende krav 1-12.
14. Fordon innefattande en vaxellada enligt krav 13. 13 1 K-24b 2ga„,ek,12 19 1314 21 1617 1I/ 24a 2 23 11b 22 7 10
SE1450840A 2014-07-03 2014-07-03 Låsanordning för att låsa ett kugghjul på en axel i en växellåda SE538167C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1450840A SE538167C2 (sv) 2014-07-03 2014-07-03 Låsanordning för att låsa ett kugghjul på en axel i en växellåda
DE112015002613.4T DE112015002613T5 (de) 2014-07-03 2015-06-12 Sperrvorrichtung zum Sperren eines Zahnrads auf einer Welle in einem Getriebe
PCT/SE2015/050680 WO2016003352A1 (en) 2014-07-03 2015-06-12 Locking device to lock a cogwheel on a shaft in a gearbox

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1450840A SE538167C2 (sv) 2014-07-03 2014-07-03 Låsanordning för att låsa ett kugghjul på en axel i en växellåda

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1450840A1 SE1450840A1 (sv) 2016-01-04
SE538167C2 true SE538167C2 (sv) 2016-03-22

Family

ID=55019722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1450840A SE538167C2 (sv) 2014-07-03 2014-07-03 Låsanordning för att låsa ett kugghjul på en axel i en växellåda

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE112015002613T5 (sv)
SE (1) SE538167C2 (sv)
WO (1) WO2016003352A1 (sv)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3043414A (en) * 1958-12-31 1962-07-10 Renault Dog clutches, applicable notably to synchronizers
DE1098825B (de) * 1959-09-17 1961-02-02 Daimler Benz Ag Kraftschluessige und ausrueckbare Kupplung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
GB1159569A (en) * 1966-11-11 1969-07-30 Borg Warner Axial Locking Clutch
DE3612741A1 (de) * 1986-04-16 1987-10-22 Porsche Ag Sperrsynchronisiereinrichtung fuer ein zahnraederwechselgetriebe eines kraftfahrzeugs
DE10164203C1 (de) * 2001-12-27 2003-04-30 Getrag Synchron Technik Gmbh Schaltkupplung für ein Stirnradgetriebe

Also Published As

Publication number Publication date
SE1450840A1 (sv) 2016-01-04
WO2016003352A1 (en) 2016-01-07
DE112015002613T5 (de) 2017-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2718132B1 (de) Hybridmodul für einen triebstrang eines fahrzeuges
SE1450626A1 (sv) Växellåda för fordon samt fordon, som innefattar en sådan växellåda
US20150211633A1 (en) Drive member selection
US9939031B2 (en) Hybrid automotive transmission arrangement
US20120006643A1 (en) Double-acting synchronizer
US20100269613A1 (en) Multi-clutch transmission having dual front-positioned gears and method of operating the same
SE1350121A1 (sv) Växellåda för fordon samt fordon, som innefattar en sådan växellåda
SE538938C2 (sv) Växellåda för fordon samt fordon, som innefattar en sådan växellåda
KR101904368B1 (ko) 차량용 기어박스 및 이러한 기어박스를 포함하는 차량
US10801587B2 (en) Parallel axis type transmission
US10344827B2 (en) Dual clutch transmission
EP3252477A1 (en) Method of detecting a change in the direction of rotation of a rotatable shaft
SE538167C2 (sv) Låsanordning för att låsa ett kugghjul på en axel i en växellåda
JP5909135B2 (ja) 変速機
CN102777594A (zh) 用于变速器换挡的设施
US20200224734A1 (en) Synchronizing ring
CN104214242A (zh) 一种三轮摩托及双离合发动机
US2185602A (en) Automatic change-speed gear
GB2472838A (en) Dog drive
SE539358C2 (sv) A latch cone ring for a synchronizing arrangement, a synchronizing arrangement, a gearbox and a vehicle
CN107848498B (zh) 控制用于减速器的同步装置的方法、减速器和车辆
SE541436C2 (en) A method and a system for controlling a synchromesh arrangement
SE1450481A1 (sv) Arrangemang för en uppväxlingsprocess i en växellåda
WO2016193027A1 (en) Gear ratio shift management
US10018231B2 (en) Synchronizing clutch

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed