用于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的同步單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的同步單元。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的換擋過程中，抗扭地支承在軸上的同步器外殼，通過換檔接合套與作為活動(dòng)齒輪被布置在軸上的從動(dòng)輪連接。為同步換擋過程，根據(jù)廣泛推廣的博格華納原理(BorgWarner-Prinzip)構(gòu)建同步單元，使得同步環(huán)設(shè)置有閉鎖齒部，且在切線方向上受限移動(dòng)地被固定在同步器外殼上。當(dāng)通過換檔接合套將軸向換擋作用力施加到同步環(huán)上時(shí)，其擠壓抵靠與從動(dòng)輪耦接的摩擦面，從而使得同步器外殼和從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速相適應(yīng)。通過在切線方向上作用的摩擦作用力，在預(yù)同步時(shí)，同步環(huán)相對(duì)于同步器外殼旋轉(zhuǎn)，使得同步環(huán)的齒部首先阻止換檔接合套進(jìn)一步的軸向運(yùn)動(dòng)。通過實(shí)現(xiàn)同步性，同步環(huán)可在切線方向上回位，且換檔接合套可被接合到從動(dòng)輪的齒部中。
[0003]為了在這樣的系統(tǒng)中提高同步作用力，已知通過相互嚙合的作用力增強(qiáng)面產(chǎn)生作用力增強(qiáng)，該作用力增強(qiáng)面將切向作用力轉(zhuǎn)換成軸向作用力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，優(yōu)化這樣的同步單元。
[0005]該目的通過用于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的同步單元實(shí)現(xiàn)，具有從動(dòng)輪，同步器外殼，同步環(huán)，內(nèi)環(huán)和壓環(huán)。在此，同步環(huán)可相對(duì)于同步器外殼旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度。摩擦面被構(gòu)建成在同步環(huán)與內(nèi)環(huán)之間。壓環(huán)抗扭地與從動(dòng)輪連接。內(nèi)環(huán)和壓環(huán)通過第一和第二共同作用的作用力增強(qiáng)面相互耦接，其中，作用力增強(qiáng)面將切向作用力轉(zhuǎn)換成軸向作用力，使得當(dāng)通過壓環(huán)將軸向作用力傳遞到同步環(huán)上時(shí)，在同步環(huán)與內(nèi)環(huán)之間產(chǎn)生摩擦作用力增強(qiáng)。即，根據(jù)本發(fā)明，作用力增強(qiáng)面被構(gòu)建在與從動(dòng)輪和同步器外殼分開的部分處，這允許降低單個(gè)部件的復(fù)雜度且由此簡化制造。
[0006]當(dāng)然，同步單元可被實(shí)施在具有帶有相應(yīng)的前述環(huán)的從動(dòng)輪的同步器外殼的兩側(cè)上。
[0007]優(yōu)選地，在換擋方向上移動(dòng)換檔接合套時(shí)，通過接觸被布置在同步器外殼處的壓力塊實(shí)現(xiàn)壓環(huán)的偏移。
[0008]當(dāng)同步單元被設(shè)計(jì)成簡單同步單元時(shí)，無論從動(dòng)輪還是壓環(huán)不必具有摩擦面。在同步環(huán)處和在內(nèi)環(huán)處設(shè)置摩擦面是足夠的。
[0009]然而也可設(shè)想，壓環(huán)額外被實(shí)施具有錐形部分且設(shè)置有摩擦面，從而實(shí)現(xiàn)雙錐形同步單元。壓環(huán)例如可具有彎曲的截面，其中，徑向外連接到圓環(huán)形的部分處地構(gòu)建錐形部分，其設(shè)置有摩擦面，該摩擦面可倚靠到同步環(huán)的徑向外錐形面處。當(dāng)然，摩擦面也可分別被構(gòu)建在另一部件處，即，在此在同步環(huán)的錐形面處。
[0010]同步環(huán)與內(nèi)環(huán)和/或壓環(huán)與同步環(huán)之間的摩擦面可例如被實(shí)施成鋼-鋼摩擦對(duì)。
[0011]優(yōu)選地，壓環(huán)直接徑向鄰接同步器外殼地被布置。通過該方式，壓力塊在偏移時(shí)可通過換檔接合套直接作用到壓環(huán)上且將其在軸向方向上移動(dòng)。
[0012]優(yōu)選地，壓環(huán)被構(gòu)建成平的、垂直于軸向方向延伸的、圓盤形的部件，S卩，被構(gòu)建成環(huán)盤。這樣的部件很好地適用于均勻地傳輸軸向作用力。此外可以簡單制造，且在同步單元中需要較少空間。
[0013]對(duì)于最佳的力傳輸，有利地這樣布置壓環(huán)，使得其在軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)作用到同步環(huán)的正側(cè)上，且可在軸向方向上均勻地將其移動(dòng)。
[0014]同步環(huán)在其中間位置上優(yōu)選地以內(nèi)環(huán)上的軸向間隙軸向地位于從動(dòng)輪與壓環(huán)之間。
[0015]通過使用壓環(huán)，結(jié)合內(nèi)環(huán)，可使用具有閉鎖齒部和外指數(shù)的常規(guī)同步環(huán)。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的布置允許將內(nèi)環(huán)、壓環(huán)和/或同步環(huán)構(gòu)建成簡單的金屬片變形部分，這降低了制造成本。
[0017]為將壓環(huán)置回其中間位置，壓環(huán)在軸向方向上通過彈簧被施加至同步器外殼。
[0018]優(yōu)選地，內(nèi)環(huán)具有周邊封閉的錐形部分以及多個(gè)在軸向方向上突出的突起部，其中，在突起部處構(gòu)建第一作用力增強(qiáng)面。在此，在錐形部分處徑向外側(cè)地設(shè)置內(nèi)環(huán)的摩擦面。
[0019]有利地，壓環(huán)具有多個(gè)優(yōu)選窗形的凹槽，在其位于切線方向上的邊緣處構(gòu)建第二作用力增強(qiáng)面。內(nèi)環(huán)的突起部突出進(jìn)入壓環(huán)的凹槽中，使得內(nèi)環(huán)在切線方向上耦接到壓環(huán)處。在允許作用力增強(qiáng)面的框架下，壓環(huán)和內(nèi)環(huán)可相互旋轉(zhuǎn)，其中，接觸壓環(huán)和內(nèi)環(huán)的作用力增強(qiáng)面的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致產(chǎn)生軸向方向上的作用力。
[0020]在軸向方向上壓環(huán)和內(nèi)環(huán)有利地相互可移動(dòng)一定的量。在此優(yōu)選地，第一和第二作用力增強(qiáng)面被布置成，使得其僅在壓環(huán)軸向移動(dòng)出中間位置時(shí)且特別在壓環(huán)與內(nèi)環(huán)的軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)可相互接觸。
[0021]該設(shè)計(jì)的貢獻(xiàn)是有利于軸向松開同步環(huán)以及避免在非操縱狀態(tài)中的不期望的摩擦損失。在松開同步環(huán)時(shí)，作用力增強(qiáng)面優(yōu)選沿著軸向方向通過彈簧解除嚙合。
[0022]為實(shí)現(xiàn)壓環(huán)與從動(dòng)輪抗扭的耦接，從從動(dòng)輪可以徑向突出突起部，其嚙合到壓環(huán)處的凹槽中。壓環(huán)處的凹槽優(yōu)選被形成在壓環(huán)的內(nèi)圓周處?？梢栽趶膭?dòng)輪與壓環(huán)之間不允許或僅允許切線方向上的非常小的間隙，然而壓環(huán)與從動(dòng)輪之間的軸向運(yùn)動(dòng)必須是可以的，從而使得可以將換擋作用力從壓環(huán)傳輸?shù)酵江h(huán)上。
[0023]若換擋作用力通過換檔接合套和同步器外殼被傳輸?shù)綁涵h(huán)上，則其在軸向方向上移動(dòng)，且最終與同步環(huán)接觸。在進(jìn)一步軸向移動(dòng)時(shí)，其中克服同步環(huán)的軸向間隙，同步環(huán)和內(nèi)環(huán)的摩擦面嚙合，且內(nèi)環(huán)在切線方向上被帶動(dòng)。通過壓環(huán)的軸向運(yùn)動(dòng)，第二作用力增強(qiáng)面進(jìn)入下述位置，即，在該位置上其可與內(nèi)環(huán)的第一作用力增強(qiáng)面嚙合。因?yàn)橥狡魍鈿ず蛷膭?dòng)輪的轉(zhuǎn)速適應(yīng)還未完成，內(nèi)環(huán)與壓環(huán)之間的切向作用力依舊有效，使得作用力增強(qiáng)面相互移動(dòng)。導(dǎo)致該部件之間的軸向作用力，其導(dǎo)致內(nèi)環(huán)與壓環(huán)的軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)再次提高軸向作用力，摩擦面通過該作用力相互擠壓，且通過換檔接合套導(dǎo)入的換擋作用力通過作用力增強(qiáng)面而被增強(qiáng)。已經(jīng)表明，通過本發(fā)明的布置例如可以給軸向方向上導(dǎo)入的換擋作用力增強(qiáng)因數(shù)3。
[0024]由于壓環(huán)直接力作用到同步環(huán)上，更高的軸向換擋作用力也導(dǎo)致更高額外的、增強(qiáng)的軸向作用力。
[0025]同步器外殼和從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速適應(yīng)之后，換檔接合套齒以通常的方式通過同步環(huán)在切線方向上的回位而接合到從動(dòng)輪齒部中。
[0026]壓環(huán)通過回位彈簧的作用力再次移動(dòng)返回其中間位置。
【附圖說明】
[0027]下文中，根據(jù)實(shí)施方式，參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，附圖中:
[0028]圖1示出根據(jù)第一實(shí)施方式的根據(jù)本發(fā)明的同步單元的示意性分解圖；
[0029]圖2示出圖1中的根據(jù)本發(fā)明的同步單元的部件的示意性分解的部分切剖的視圖；
[0030]圖3示出示意性剖視圖，其示出根據(jù)本發(fā)明的同步單元的壓環(huán)和內(nèi)環(huán)的作用力增強(qiáng)面；
[0031]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的同步單元的沿著軸向方向的在壓力塊的高度上的示意性剖視圖；
[0032]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的同步單元的沿著軸向方向的在壓力塊旁邊的示意性剖視圖；以及
[0033]圖6示出根據(jù)第二實(shí)施方式的根據(jù)本發(fā)明的同步單元的斷面的示意性剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]圖1示出同步單元10，具有同步器外殼12，其抗扭地被固定在未示出的、在軸向方向A上延伸的軸上。在軸向方向A上運(yùn)動(dòng)的換檔接合套14通過內(nèi)齒部嚙合到同步器外殼12的外齒部中，且可與第一從動(dòng)輪16的或第二從動(dòng)輪18的外齒部嚙合(在圖1中，由從動(dòng)輪16，18分別僅示出具有換擋齒部的離合器從動(dòng)盤)。
[0035]在同步器外殼12處通過已知的方式在圓周上分布地布置多個(gè)壓力塊20，其在徑向和軸向方向上可通過換檔接合套14的運(yùn)動(dòng)而偏移。
[0036]下文中，僅更詳細(xì)地描述同步單元10的屬于從動(dòng)輪16的部分，然而其被構(gòu)建成與屬于從動(dòng)輪18的部分相同。
[0037]直接在同步器外殼12旁邊，在軸向方向A上，放置壓環(huán)22，其在此被構(gòu)建成圓盤形的沖壓件。
[0038]在軸向方向A上連接壓環(huán)22地布置具有已知的閉鎖齒部25的同步環(huán)24以及內(nèi)環(huán)26，其中，內(nèi)環(huán)26具有錐形部分28，其徑向地位于同步環(huán)24的錐形部分30內(nèi)。
[0039]摩擦面被徑向外部地設(shè)置在內(nèi)環(huán)26的錐形部分28上以及徑向內(nèi)部地被設(shè)置在同步環(huán)24的錐形部分30上，錐形部分28，30被構(gòu)建成使得摩擦面在軸向相對(duì)移動(dòng)時(shí)相互接觸。
[0040]在該示例中，壓環(huán)22通過彈簧32被保持，其中，彈簧32被支撐在從動(dòng)輪16處的對(duì)此設(shè)置的凹槽中(參見圖2)。壓環(huán)22在軸向方向A上可抵抗彈簧32的作用力移動(dòng)一定的量。
[0041]圖2示出從動(dòng)輪16，同步環(huán)24，內(nèi)環(huán)26以及壓環(huán)22組裝在同步單元10中。
[0042]從動(dòng)輪16具有徑向突出的突起部34，其嚙合到壓環(huán)22的內(nèi)直徑處的徑向凹槽36中，且因此將壓環(huán)22基本不帶有間