專利名稱：同步裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種才幾動車變速器的同步裝置，其具有至少一個同 步環(huán)和配對《,體，其中該同步環(huán)和配對錐體在連^妄的狀態(tài)下以相同 的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
背景技術(shù)：
在機(jī)動車的齒4侖變速器中的同步裝置用于在換擋時配合變速 器輸入軸和變速器輸出軸的不同的轉(zhuǎn)速。在所述類型的現(xiàn)有才支術(shù) 中，在同步裝置中外同步環(huán)形狀配合地與同步體連接，并且例如通
過構(gòu)造在其直徑4交小一側(cè)上的連動突起部分嚙合到內(nèi)同步環(huán)的凹 處中。同步環(huán)是通常構(gòu)造成圓錐形的摩擦環(huán)，該摩擦環(huán)在其內(nèi)罩面 和/或外罩面上具有摩#察面。在同步過程中，該同步環(huán)的摩纟察面相互 摩擦配合地連接。這種同步裝置由許多單個部件組成。
在批量制造中，證明合適的是以變形技術(shù)來制造同步環(huán)。這種 同步環(huán)的構(gòu)造是令人滿意的，然而該構(gòu)造在變形技術(shù)上也需要較高 的費(fèi)用。通過在形成用于同步環(huán)的凹處之后的額外的工作步驟產(chǎn)生 了上述費(fèi)用，在這些工作步驟中必須從凹處的底部逆轉(zhuǎn)止擋件或者 說連動件.。此外，缺點(diǎn)是對同步環(huán)的連動件的材料的要求與對圓錐 形的摩擦面的摩擦性能的要求部分不符。止擋件必須在變速器的整 個使用壽命中盡可能的堅(jiān)硬以及耐磨。然而在同步件的摩^察面或者 說配對面上優(yōu)選使用不同的材料對，從而例如在摩擦功率較高的同 時確保在整個使用壽命中恒定的摩擦值。如果同步環(huán)由板材制成，那么連動件的制造以及摩擦片襯里與同步環(huán)的連接尤其是費(fèi)時的制造步驟。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種簡單制造的同步裝置，在該同步裝置中去除了前面所述的缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，該目的借助于權(quán)利要求1的特征性部分通過以下方式來實(shí)現(xiàn)，即在同步環(huán)和配對錐體之間設(shè)置摩擦環(huán)，其中該摩擦環(huán)在沒有連接的狀態(tài)下在同步環(huán)和配對錐體之間自由地運(yùn)動。該摩4察環(huán)尤其不是形狀配合i也與同步環(huán)連4妄，并且該摩纟察環(huán)也不具有其用來嵌入同步環(huán)的連動件。由此，在功能上分開了這些特性。摩擦片襯里可以僅僅在有待形成的摩擦對中選擇，不必將其材料配合地與同步環(huán)進(jìn)行連接。本發(fā)明可以放棄摩擦環(huán)和同步環(huán)之間牢固的連接。由此可以使用不能借助于通用的接合方法如焊接或粘貼使用的材料。
摩擦環(huán)保持在同步環(huán)和配對錐體之間，其中該同步環(huán)和配對錐體7K擔(dān)著連4妄到其余變速器部件的功能。該摩纟察環(huán)可以在沒有連4妄
的狀態(tài)下通過取消連動件而松動地在同步環(huán)和配對錐體之間運(yùn)動。一旦接通了相應(yīng)的檔位，該摩纟察環(huán)就在同步環(huán)的錐體和以另 一轉(zhuǎn)速運(yùn)4亍的配對4,體之間張緊。在該狀態(tài)下， 一旦在同步環(huán)和配對4,體之間出現(xiàn)轉(zhuǎn)速差，該摩4察環(huán)就形成摩4察。
在本發(fā)明的 一種i殳計(jì)方案中，摩^察環(huán)具有平截頭正圓錐體的外罩段的形狀，并且完全fe摩擦材料制成。由于其筒單的幾何形城，這種摩擦環(huán)可以特別簡單并且成本低廉地進(jìn)行制造。尤其避免與材料損壞有關(guān)的切削加工的方法，/人而也可以節(jié)約地4吏用如黃銅或者碳這樣的昂貴的材料。然而，該摩擦環(huán)也可以由合成材料、燒結(jié)材津牛或者其它已知的材;阡制成。
本發(fā)明不限制于摩擦環(huán)完全由 一種材料制成。在另 一變型方案中，該摩擦環(huán)在內(nèi)側(cè)和外側(cè)根據(jù)所希望的摩擦值對具有由不同材料制成的摩擦片襯里。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，摩擦環(huán)包括基體，該基體在一側(cè)或者兩側(cè)用摩擦材料進(jìn)行涂層。該基體例如是簡單制造的鋼板環(huán)。該鋼板環(huán)可以設(shè)有環(huán)繞的凹槽，由摩擦材料制成的摩4察體插入這些凹槽中，這些摩擦體徑向突出超過基體。在這種情況下，摩擦體保才寺在摩纟寮環(huán)中，^f旦是可以圍繞至少一才艮軸線翻轉(zhuǎn)或者移動。由此，摩擦元件呈保持架狀地在凹槽中得到引導(dǎo)。
在下一個變型方案中，同步裝置包括同步環(huán)、配對錐體和多個摩擦環(huán)，這些摩擦環(huán)設(shè)置在同步環(huán)和配對錐體之間。由此，如在多錐體同步裝置中一樣，實(shí)現(xiàn)更高的同步效率。此外，不需要由分別相同的摩擦材料來制造摩擦環(huán)。更確切地說，由此也可以以成本低廉的方式實(shí)現(xiàn)不同的摩纟察對，而不需要復(fù)雜的連4妻沖支術(shù)。
各個部件，即同步環(huán)和摩擦環(huán)可以用不同的制造方法進(jìn)行制造。分開制造允許使用不同的材料強(qiáng)度。在本發(fā)明的一種設(shè)計(jì)方案中提出，同步環(huán)由薄的板材形成，然而摩擦環(huán)由更厚的摩擦材料形成。此外，為同步環(huán)的板材使用不同于同樣由板材構(gòu)成的摩擦環(huán)的材料。由相同的或者不同的材料制成的同步環(huán)和摩擦環(huán)有利地至少在其表面上i殳置相互不同的石更度。為J:匕，同步環(huán)和摩纟察環(huán)進(jìn)4亍不同
的表面處理或者i兌石更-化，并且/或者至少在其表面石更度方面不同。在此，尤其設(shè)置用于硬化結(jié)構(gòu)部件的方法，如表面硬化處理、淬透處理或者氮石友共;參的方法。通過對同步環(huán)和摩纟察環(huán)的不同的4反材厚度和/或材津牛種類的選4奪，可以在制造時實(shí)現(xiàn)功能和成本的最優(yōu)化。處
6理時間得到了縮短，因?yàn)槔绾喕藢@著沒有止擋的摩擦環(huán)的摩^察面的打磨。
如果將用于在同步過程中更快地導(dǎo)出油的油槽置入同步裝置中，那么該油槽可以設(shè)置在同步環(huán)、配對錐體上和/或摩擦環(huán)上。如果油槽設(shè)置在摩擦環(huán)上并且由摩擦材料均質(zhì)地制成，那么摩擦環(huán)在外側(cè)和內(nèi)側(cè)都有利地設(shè)有油槽，并且油槽相互錯開設(shè)置，從而獲得摩擦環(huán)的最小強(qiáng)度并且不會太強(qiáng)烈地削弱該摩擦環(huán)。
總之，本發(fā)明由此實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)，即簡單地制造同步環(huán)和配對錐體，并且也能夠以成本低廉的方式制造摩擦環(huán)。尤其不需要對同步環(huán)和配對錐體進(jìn)行涂層。同時，該摩擦環(huán)可以特別簡單地進(jìn)行裝配，因?yàn)槟︽飙h(huán)由于其對稱性不必定向，而且在組裝同步裝置時可以簡單地》文入其中。該摩擦環(huán)不僅適合于單錐體系統(tǒng)而且也適合于多錐體同步裝置，在多錐體同步裝置中多個根據(jù)本發(fā)明的摩擦環(huán)前后設(shè)置。


下面根據(jù)附圖對本發(fā)明進(jìn)行解釋。其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的同步裝置的橫截面，以及圖2是具有凹槽的用于根據(jù)本發(fā)明的另一同步裝置的摩擦環(huán)。
具體實(shí)施例方式
從圖1中可以獲知同步裝置1的構(gòu)造，該同步裝置是錐面摩擦離合器。沒有示出被同步裝置1包圍的變速器軸，其中從動輪通過空套齒輪軸承可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在變速器軸上。連接體3與從動輪牢固地連接。套筒載體5與連接體3軸向錯開地通過齒部6形狀配合地i殳置在變速器軸上。該套筒載體5在外面由軸向可移動i也進(jìn)4于i殳置 的接合套7沿徑向間隔開地包圍。在設(shè)置在連接體3和套筒載體5 之間的、在外面由接合套7部分包圍的中間空間2中插入了外同步 環(huán)8，該外同步環(huán)在內(nèi)側(cè)具有摩4察面9。該同步環(huán)8在外側(cè)i殳有制 動齒部ll，該制動齒部在端側(cè)i殳有脊角11。制動齒部ll與i殳置在 連接體3上的連接齒部12相對應(yīng)。外同步環(huán)的摩擦面9與摩擦環(huán) 13共同作用，該摩擦環(huán)沿軸向設(shè)置在外同步環(huán)8和作為配對錐體4 的內(nèi)同步環(huán)14之間。內(nèi)同步環(huán)14通過連動件15形狀配合i也與連 接體3連接。
為了同步，需要接合套7從圖1中示出的零位置或者空轉(zhuǎn)位置 沿著朝連接體3的方向進(jìn)行軸向移動。該軸向運(yùn)動首先觸發(fā)了預(yù)同 步，在該預(yù)同步中將徑向力施加到外同步環(huán)8上，該徑向力通過摩 擦環(huán)13進(jìn)一步施加到內(nèi)同步環(huán)14上，由此形成了摩擦力矩。在這 個階段中，摩擦力矩使得外同步環(huán)8和接合套7之間進(jìn)行轉(zhuǎn)速配合， ,人而需要才是高軸向力用于移動^妄合套7，由此外同步環(huán)8的制動齒 部11形狀配合地定位到接合套7的內(nèi)齒部16中。隨著軸向移動力 的提高以及與之有關(guān)的完全起作用的摩擦力矩，實(shí)現(xiàn)了在接合套7 和外同步環(huán)8之間以及由此在套筒載體5和連4妄體3之間的轉(zhuǎn)速的 平衡。在實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速配合之后，連接體3和從動4侖同樣由于摩4察環(huán)13 而變纟尋同步，該摩纟察環(huán)產(chǎn)生了外同步環(huán)8和內(nèi)同步環(huán)14之間的摩 擦連接。如果用從動輪實(shí)現(xiàn)了套筒載體5和連接體3之間的轉(zhuǎn)速同 步，那么可以實(shí)現(xiàn)接合套7的換擋直到覆蓋連接體齒部12。
外同步環(huán)8和內(nèi)同步環(huán)16都具有連動件15,它們通過該連動 件與其它結(jié)構(gòu)部件形狀配合地連^妄。沒置在外同步環(huán)和內(nèi)同步環(huán)之'
間的摩纟察環(huán)13沿徑向看具有顯著更小的厚度并且沒有連動件。在 沒有連接的狀態(tài)下，摩擦環(huán)在同步環(huán)之間自由地運(yùn)動。該摩擦環(huán)13由均質(zhì)的摩t察材津牛制成，該摩纟察材剩^f吏得同步環(huán)8和配對錐體14
的涂層變得可有可無。
圖2示出了摩擦環(huán)13的透視圖，該摩擦環(huán)的環(huán)形體17具有凹 槽18，在該凹槽中設(shè)置了沒有示出的摩擦元件。凹槽18在圓周側(cè) 等距地設(shè)置并且沿軸向延伸。有待插入的摩擦元件有利地彎成球體 形狀，并且在直徑方面比環(huán)形體17厚。由此留在各個摩擦元件之 間的接片區(qū)域19形成了油槽20，并且在同步過程期間以所希望的 方式導(dǎo)出變速器油。參考標(biāo)號
1同步裝置
2中間空間
3連接體
4酉己只于《##
套筒載體
6齒部
7接合套
8外同步環(huán)
9摩4察面
10制動齒部
11脊角
12連才妄齒部
13摩擦環(huán)
14內(nèi)同步環(huán)
15連動件
16內(nèi)齒部
17環(huán)形體
18凹槽
19接片區(qū)域
20油槽
權(quán)利要求
1.一種機(jī)動車變速器的同步裝置(1)，具有至少一個同步環(huán)(8)和配對錐體(14)，其中，所述同步環(huán)(8)和所述配對錐體(14)在連接的狀態(tài)下以相同的速度旋轉(zhuǎn)，其特征在于，在所述同步環(huán)(8)和所述配對錐體(14)之間設(shè)置摩擦環(huán)(13)，其中所述摩擦環(huán)(13)在沒有連接的狀態(tài)下可以在所述同步環(huán)(8)和所述配對錐體(14)之間自由地運(yùn)動并且松動地設(shè)置在所述同步環(huán)(8)和所述配對錐體(14)之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步裝置，其特征在于，多個摩擦環(huán)(13 ) i殳置在所述同步環(huán)(8 )和所述配只于4偉體(14 )之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步裝置，其特征在于，所述摩擦環(huán)(13 )完全由摩擦材料如燒結(jié)材料、合成材料、碳和/或黃銅 構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步裝置，其特征在于，所述摩擦環(huán)(13 )利用摩擦材料進(jìn)行涂層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的同步裝置，其特征在于，所述摩擦 環(huán)(13)在徑向內(nèi)側(cè)和外側(cè)具有不同的摩4寮片坤于里。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步裝置，其特征在于，所述摩擦環(huán)(13)具有油糟(20)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的同步裝置，其特征在于，在兩側(cè)設(shè)置油 槽(20),其中所述油槽在內(nèi)側(cè)和外側(cè)4晉開地i殳置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步裝置，其特征在于，所述摩擦環(huán)(13)由具有凹槽(18)的環(huán)形體(17)構(gòu)成，其中在所述環(huán) 形體(17 )中摩^察元件呈保持架狀地在所述凹槽(18 )中得到 導(dǎo)引。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步裝置，其特征在于，所述同步環(huán)(8) 非切削地并且在變形技術(shù)方面由板材或者合成材料制成，并且 不具有〉余層。
10. —種用于根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的同步裝置的摩擦 環(huán)，其特;f正在于，所述摩纟察環(huán)(13 )是圓錐形的并且不具有連 動件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)動車變速器的同步裝置(1)，其具有至少一個同步環(huán)(8)和配對錐體(14)，其中同步環(huán)(8)和配對錐體(14)在連接的狀態(tài)下以相同的速度旋轉(zhuǎn)，其中，在同步環(huán)(8)和配對錐體(14)之間設(shè)置有摩擦環(huán)(13)，該摩擦環(huán)(13)在沒有連接的狀態(tài)下可以在同步環(huán)和配對錐體之間自由地運(yùn)動并且松動地設(shè)置在同步環(huán)和配對錐體之間。同時，本發(fā)明還涉及一種用于這種同步裝置(1)的摩擦環(huán)(13)。
文檔編號F16D13/64GK101688567SQ200880021103
公開日2010年3月31日 申請日期2008年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月19日
發(fā)明者托馬斯·卡賴斯, 馬庫斯·施玻爾 申請人:謝夫勒兩合公司