用于機動車輛的手動傳動裝置的傳動器、具有傳動器、傳動軸和傳動齒輪的組件以及傳動裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于在傳動軸(10)和可旋轉安裝在所述傳動軸(10)上的傳動齒輪(12、14)之間產生旋轉固定連接的傳動器，其包括傳動盤(20)和與傳動盤(20)關聯的離合器齒(24)，其特征在于，所述傳動盤(20)在其外部設有傳動齒(25)。本發明進一步涉及一種具有傳動軸、可旋轉安裝在所述傳動軸上的至少一個傳動齒輪(12,14)和這種傳動器的組件以及具有這種組件的傳動裝置，其中傳動裝置包括設有阻止齒(80)的外殼(82)，傳動齒(25)能夠與阻止齒(80)接合。
【專利說明】
用于機動車輛的手動傳動裝置的傳動器、具有傳動器、傳動軸和傳動齒輪的組件以及傳動裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種用于特別是機動車輛的手動傳動裝置的傳動器、具有傳動器、傳動軸和傳動齒輪的組件以及傳動裝置。
【背景技術】
[0002]在手動傳動裝置中，因為它們特別是在機動車輛中使用，所以同步組件用來產生在傳動軸和傳動齒輪或布置在傳動軸作為惰輪的齒輪之間的旋轉固定連接。在換檔操作的第一步驟中，該同步組件確保了要移位的傳動齒輪的速度適于傳動軸的速度。在第二步驟中，然后產生在傳動軸和傳動齒輪之間的旋轉固定連接。然后相應的齒輪被接合。
[0003]公知同步組件作為基本組件包括同步器轂、容納在其中的推進件、同步器環以及選擇器套筒。在選擇器套筒的致動之后，該同步器環中的一個經由推進件和/或經由阻塞斜面被按壓抵靠摩擦表面，它與要被移位的傳動齒輪相關聯。當傳動齒輪的速度與傳動軸的速度同步時，選擇器套筒可以通過完全被移位，以便它接合到與傳動齒輪關聯的一齒。以這種方式，旋轉固定連接從同步器轂突出到傳動齒輪。
[0004]同樣已知替代同步器轂的同步組件也使用了所謂的傳動器，它一般來說結合了同步器轂、推進件和選擇器套筒的功能。具有這種同步組件的傳動裝置的基本結構將在下面參考圖1-圖8進行解釋。
[0005]傳動裝置包含傳動軸10，在其上布置兩個傳動齒輪12、14。兩個傳動齒輪12、14被設計為空轉齒輪，即可以相對于傳動軸旋轉。傳動齒輪齒16是非旋轉地相關聯于每個傳動齒輪12、14。相同的作為被提供為在單獨的部件17上的內齒，其牢固地與相應的傳動齒輪
12、14相連接。
[0006]在兩個傳動齒輪12、14之間布置傳動器18，其在這里由傳動盤20和兩個離合器盤22形成。這兩個離合器盤22被布置在傳動盤20—側和另一側上，并且包括離合器盤外齒24以及離合器盤內齒26。外齒24被設計成與傳動齒輪齒16互補并且內齒26與傳動軸齒28接合。因此，在周向中離合器盤22與傳動軸10不可轉動地聯接，但可在傳動軸上軸向移位。
[0007]同步器環30每個都被布置在傳動盤20的一側和另一側上，其可以和與對應的傳動齒輪12、14相關聯的摩擦表面32合作。兩個同步器環包括:多個承載件34(其在傳動盤20中的凹部36中延伸)和兩個直徑相對的連接凸起38(其通過在傳動盤20中的連接開口 40延伸)(具體參見圖3)。連接突片38用于軸向相互聯接兩個同步環。在聯接條件下(參見圖4)，兩個同步環30的承載件34的自由端接近彼此面對。
[0008]在每個凹陷36中布置推進件42 (具體參見圖5和6)，其每個都通過彈簧44在徑向方向被推到外部。在每個推進件的徑向外端處形成預同步表面46，其抵靠在徑向內側上在承載件34的自由端處形成的預同步斜面48(參照圖7)。相對的承載件34的預同步斜面48被對準，使得具有大開口角度的V被形成，其前端徑向指向外面。
[0009]在承載件34處形成阻擋面50，其如在周向看相對傾斜對準的凹槽36的邊緣。這里同樣，阻擋面50在相對的承載件34處形成V，其中相對的承載件的兩個V的前端朝向凹部36的中心。
[0010]所描述的同步組件以以下方式操作:當齒輪被接合時，例如其包含傳動齒輪14時，傳動器18在圖1的箭頭P方向借助于換檔叉(未示出)在傳動軸10上軸向移位。在第一步驟中，這被稱為預同步，兩個同步環30由推力件42，更確切地由接合左同步器環30的左預同步斜面48的推進件42的預同步表面46被運送到左側，使得同步器環30與摩擦表面32摩擦接入口 ο
[0011]傳動軸10的速度通常不對應于傳動齒輪的速度，使得在同步器環30和摩擦表面32之間存在速度差。這導致沿周向(見圖8中的箭頭U)承載同步環，由此，阻擋表面50與凹部36的上邊緣接觸，如圖8所示。由于阻擋表面50的傾斜對準，存在所產生的力分量，其防止傳動盤20相對于承載件34的移位；只要速度差存在，則所產生的摩擦力矩引起阻擋表面50保持按壓抵靠凹槽36的邊緣的事實。同步器環支撐在摩擦表面32上并且不能進一步軸向移位。
[0012]僅當速度差減小時由阻擋表面50所施加的阻擋力減小，從而由于在與箭頭U方向相反的周向中阻擋表面50的傾斜對準，這提供了通過傳動器的移位，導致使傳動盤20的凹部36的邊緣可移位阻擋表面50。同時，推進件42由傾斜地附接預同步斜面48向下壓縮抵靠彈簧44的作用。從而，傳動器可以軸向移位到這樣的程度，即離合器22的外齒24接合到與傳動齒輪14相關聯的傳動齒輪齒16。以這種方式，要被接合的傳動軸10與傳動齒輪14之間的旋轉固定連接被產生。
[0013]與所示實施例相反，例如，當在長度和角度的精確限定的阻塞倒角只存在于一個部件時，也是足夠的。在相對的組件例如傳動器處的互補倒角便于與阻塞倒角全面接觸。在原則上，例如兩個腔室之一可能也被省略或設計成隆起的。
[0014]為了釋放換擋，傳動器18在相反的方向中被移位回到其空檔，從而兩個同步器環30也再次設置回到空檔。在該位置中，消除了與摩擦表面32的摩擦接合。
【發明內容】
[0015]本發明的目的是開發已知的同步組件以獲得更緊湊結構的效果。
[0016]對于該目的的解決方案，根據本發明提供一種用于在傳動軸和可旋轉安裝在所述傳動軸上的傳動齒輪之間產生旋轉固定連接的傳動器，其包括傳動盤和與傳動盤關聯的離合器齒，離合器盤包括離合器盤外部齒，特征在于，傳動盤在其外部設有傳動齒。本發明基于以下原理，在傳動盤上直接地形成先前在離合器盤上設置的齒中的一個。因而，傳動齒位于同步器環外部，這在軸向提供了較短的安裝距離。
[0017]根據本發明的一個方面，提供了傳動齒布置在傳動盤的外周上。因為如軸向所見，傳動齒與傳動盤重合，所以這導致軸向的可能最短結構。
[0018]可以進一步提供了，兩個同步器環安裝在傳動盤上。同步器環的附件以及傳動盤的必要設計保持不變，這導致與傳動器的先前已知的結構相比具有小結構的效果。
[0019]優選地，提供了致動元件軸向聯接到傳動盤。致動元件用于軸向移位傳動盤，而不必須接合傳動盤的外周，如至此必須的。
[0020]根據一個方面，提供了離合器齒設置在與傳動盤關聯的離合器盤上。這用于形成作為平的部件的特別作為印制片金屬部件的傳動盤，因為離合器齒設置在單獨的部件上。
[0021]優選地，提供了離合器盤布置在傳動盤的前側并且與傳動盤軸向連接。不必需的是離合器盤不可旋轉地連接到傳動盤使得經由離合器盤和傳動盤傳送在傳動軸和接合的傳動齒輪之間的轉矩;充分的是將離合器盤與傳動盤連接使得離合器盤跟隨傳動盤軸向移動。轉矩可以從離合器齒直接地傳送到傳動軸，因為離合器盤在其內部設有齒，其接合傳動軸的輔助齒。
[0022]借助于具有傳動軸、可旋轉安裝在所述傳動軸上的至少一個傳動齒輪和如上所述的傳動器的組件根據本發明組件同樣完成上述目的，其中傳動齒輪設有傳動齒輪齒，傳動齒能夠與傳動齒輪齒接合。用根據本發明的傳動器，兩個傳動齒輪進一步可以與齒輪軸聯接，其中轉矩經由離合器盤從傳動軸傳送到傳動齒輪之一并且經由傳動盤傳送到另一個傳動齒輪。這用于將傳動齒輪軸向布置得更靠近彼此。
[0023]根據本發明的一個方面，其提供了致動元件接合傳動盤，從所述傳動盤行進的所述致動元件軸向延伸。該致動元件將在傳動齒周圍的安裝空間清空，使得對于傳動盤的致動必須不允許安裝空間。
[0024]致動元件可以以套筒的方式在傳動軸周圍延伸。這導致小的結構的效果。
[0025]可替選地，可以提供致動元件布置在傳動軸內。這用于當難以軸向接入外部時，例如因為其布置在數對傳動齒輪之間時，致動傳動器。
[0026]優選地，提供了致動元件通過傳動軸中的開口聯接到傳動盤。為此目的，小的窗口是足夠的，通過其傳動軸沒有被實質削弱。
[0027]根據本發明的一個方面，提供了傳動齒輪設有傳動齒輪齒，所述傳動齒能夠與所述傳動齒輪齒接合。這導致來自傳動盤的轉矩直接傳送到對應的傳動齒輪。
[0028]傳動齒輪齒可以被設計成與傳動齒輪一體形成。從而避免單獨部件的組件成本。
[0029]可替選地，可以提供傳動齒輪齒設置在傳動齒輪齒形墊圈的內周上，所述傳動齒輪齒形墊圈不可旋轉地連接到所述傳動齒輪。這用于產生例如通過印制以低成本在單片金屬部件上制造的傳動齒輪齒，其隨后(可能地在硬化操作之后)連接到傳動齒輪。
[0030]根據一個方面，提供了傳動齒輪設有摩擦表面，所述摩擦表面能夠與同步器環協作。這用于盡可能地維持先前已知的結構，使得僅微少的修改是必需的。
[0031]優選地，摩擦表面直接設置在傳動齒輪上。這減少了必需一起的部件數量。
[0032]摩擦表面可以徑向地指向外部。同樣可以提供了摩擦表面徑向地指向內部。這可以取決于各自的臨界條件最優地選擇。
[0033]根據本發明的一個方面，提供了摩擦表面徑向地布置在傳動齒輪齒內。這導致軸向的緊湊結構。
[0034]借助于具有如上所述的組件的傳動裝置根據本發明同樣完成上述目的，其中該傳動裝置包括設有阻止齒的外殼，傳動齒能夠與所述阻止齒接合。在該方面中，傳動盤用于產生在傳動軸和傳動裝置的外殼之間的旋轉固定連接，使得傳動裝置在例如停車位置阻擋。對于停車制動的功能，除了在用于同步的實施例中之外，在與傳動裝置的外殼的接合作用的傳動盤一側同步器環不是必需的。
【附圖說明】
[0035]將在下面參考在附圖中示出的各種實施例描述本發明，其中:
[0036]圖1是示出了根據現有技術已知的同步組件的截面圖；
[0037]圖2是示出了圖1的同步組件的分解圖；
[0038]圖3是示出了具有安裝在其上的同步器環的傳動器的透視圖；
[0039]圖4是示出了圖3的同步器環的透視圖；
[0040]圖5是示出了圖3的傳動器的透視圖；
[0041]圖6示出了沿著圖1的平面V1-VI的截面；
[0042]圖7示出了沿著圖6的平面VII的截面；
[0043]圖8示出了沿著圖6的平面VIII的截面；
[0044]圖9是示出了根據本發明的第一實施例的傳動裝置的一部分的截面圖；以及
[0045]圖10是不出了本發明的第二實施例的與圖9的一部分對應的不意圖。
【具體實施方式】
[0046]參考圖9，現在將描述根據本發明的傳動器的第一實施例。對于從圖1至圖8已知的部件，使用相同的附圖標記，并且至此對引用做出上述解釋。
[0047]在如圖9所示的組件以及從圖1至圖8已知的組件之間的本質差異在于經由具有離合器盤齒的離合器盤沒有影響而是通過在傳動盤20上形成的傳動齒25影響在傳動盤20以及傳動齒輪之一(這里傳動齒輪12)之間的轉矩傳送。
[0048]這里傳動齒25直接地設置在傳動盤20上，即以在傳動盤的外周上的齒的形式。
[0049]具有傳動齒25的傳動盤20可以被形成為平的部件，例如被印制的金屬片。
[0050]在根據圖9的實施例中使用的傳動盤20以及從圖1至圖8已知的傳動盤之間的進一步的差異在于在根據圖9的實施例中傳動盤設有傳動盤內齒21。與離合器盤內齒26相似，其不可旋轉地而是徑向可移位地接合傳動軸齒28。
[0051 ]在傳動齒輪12上設有傳動齒輪齒60，其可以與傳動齒25接合。這里傳動齒輪齒60設置在傳動齒輪齒形墊圈62上，其例如通過焊接不可旋轉地與傳動齒輪12連接。
[0052]傳動齒輪齒形墊圈62可以是印制的金屬片部件，其可能至少在傳動齒輪齒60的區域中硬化。
[0053]可替選地，同樣能夠與傳動齒輪12—體地形成傳動齒輪齒60。
[0054]在圖9中所示的實施例中，傳動盤20也載有兩個同步器環30、31。與圖1至圖8所示的實施例相比，然而兩個同步器環具有不同的幾何形狀。同步器環30成圓錐形地輕微地向外張開到傳動盤20之前的外部使得其可以被推動到指向外部的圓錐形的摩擦表面32，其設置在部件17上。另一方面同步器環31遠離傳動盤20軸向逐漸變細使得其可以被推動到徑向地指向內部的圓錐形的摩擦表面33，其然后形成在傳動齒輪12上。
[0055]這里摩擦表面33被形成為傳動齒輪12上的肩部，即與傳動齒輪12—體形成。然而，原則上，同樣能夠形成在傳動齒輪12上的單獨的部件，然后在其上設置摩擦表面。
[0056]傳動盤20由致動元件70接合，通過其傳動盤20可以在傳動軸10上軸向移位。致動元件70執行調檔叉的功能，其在根據圖1至圖8的實施例中接合傳動盤20的外部，以便軸向移位傳動盤20。
[0057]在根據圖9的實施例中，致動元件70設計成圍繞傳動軸10的套筒的形式。致動元件70利用法蘭72接合傳動盤20，該法蘭72布置在其中在根據圖1至圖8的實施例中布置第二離合器盤22的點處。
[0058]關于在同步和換擋期間的操作模式，根據圖9的實施例與根據圖1至圖8的實施例相同。當在空檔前進的一個方向中致動傳動盤20(見箭頭S)時，沿著對應的方向運送兩個同步器環30、31。在移位方向中位于“前面”的同步器環與對應的摩擦表面32、33接合，并且同步過程開始。當傳動軸的速度和對應的傳動齒輪12、14彼此適應時，傳動盤20可以被移位通過，使得或者當傳動齒輪12移位時，轉矩經由傳動盤內齒21、傳動盤20、傳動齒25和傳動齒輪齒60從傳動軸10傳送到傳動齒輪12，或者在傳動齒輪14的情況下，轉矩經由離合器盤22和離合器齒24從離合器盤內齒26傳送到部件17并且從其傳送到傳動齒輪14。
[0059]與根據圖1至圖8的實施例相比根據圖9的實施例的優點特別在于更緊湊的結構在軸向是可能的。可以如圖9所示，傳動齒輪12的齒可以被布置成軸向非常靠近傳動盤20。在示出的實施例中，傳動齒輪12的運轉突出齒超過傳動盤20。與根據圖1至圖8的實施例相比這是可能的，因為在傳動齒輪上的摩擦表面和傳動齒輪齒的布置被交換。在傳動齒輪齒60內徑向地布置在傳動齒輪12上的摩擦表面33，并且傳動齒輪齒60布置成比摩擦表面33更靠近傳動盤。
[0060]沒有絕對必要在同步器環30、31內將致動元件70側向地聯接。同樣可以提供了在傳動齒輪14 一側上同步器環30、31徑向外部，附加件設置在傳動盤20處，通過其傳動齒25側向地槽或圓周邊緣被形成使得可以在那里接合滑動塊或調檔叉。
[0061]圖10示出進一步的實施例。對于從前面的實施例已知的部件，使用相同的附圖標記，并且至此對引用做出上述解釋。
[0062 ]在根據圖1O的實施例和根據圖9的實施例之間的差異在于在根據圖1O的實施例中傳動盤僅接合一個傳動齒輪(這里傳動齒輪14)。當傳動盤20移位到如圖10所示的空檔正前面時，其與在其中安裝傳動軸10的傳動裝置的外殼82上設置的阻止齒80接合。
[0063]這里阻止齒80設計成與外殼82—體形成。同樣能夠提供與在根據圖9的實施例中的傳動齒輪齒60相似的阻止齒80，然后在單獨的部件上其被安裝在外殼82上。
[0064]在根據圖10的實施例和根據圖9的實施例之間的進一步差異在于在根據圖10的實施例中致動元件70布置在傳動軸10內。其設有致動片74，其通過傳動軸10中的開口 76軸向延伸到外部并且與傳動盤20連接。
[0065]在根據圖10的實施例中，與在部件17上的摩擦表面32徑向指向外部相同的方式，摩擦表面32設置在外殼82上。因而，具有相同的幾何形狀的兩個同步器環30可以布置在傳動盤上。
[0066]當根據圖10的實施例中的傳動盤20移位到從所示的空檔開始的左側時，利用傳動齒輪14以已知方式影響移位操作。然而當傳動盤20移位到右側時，稍稍影響同步操作，這導致傳動軸10的速度被帶到零直到最后傳動盤20可以移位通過的事實。從而經由傳動軸齒28、傳動盤內齒21、傳動齒25以及阻止齒80在外殼82中不可旋轉地阻擋傳動軸10。
[0067]根據未示出的開發，在傳動軸內布置的致動元件70也可以在根據圖9的實施例中使用，其中利用傳動盤移位兩個傳動齒輪。相反地，從圖9的實施例已知的類似套管的致動元件70也可以在根據圖10的實施例中使用，其中傳動盤可以接合阻止齒80。
[0068]此外，在根據圖9的實施例中，同樣可以使用徑向地指向外部的摩擦表面32，如根據圖1O的實施例中使用的。相反地，在根據圖1O的實施例中，在外殼82的一側可以使用徑向地指向內部的摩擦表面33，如從根據圖9的實施例已知的。
【主權項】
1.一種用于在傳動軸(10)和可旋轉安裝在所述傳動軸(10)上的傳動齒輪(12、14)之間產生旋轉固定連接的傳動器，所述傳動器包括傳動盤(20)和與所述傳動盤(20)關聯的離合器齒(24)，其特征在于，所述傳動盤(20)在其外部設有傳動齒(25)。2.根據權利要求1所述的傳動器，其特征在于，所述傳動齒(25)布置在所述傳動盤(20)的外周上。3.根據權利要求1所述的傳動器，其特征在于，兩個同步器環(30)安裝在所述傳動盤(20)上。4.根據權利要求1所述的傳動器，其特征在于，所述離合器齒(24)設置在與所述傳動盤(20)關聯的離合器盤(22)上。5.根據權利要求4所述的傳動器，其特征在于，所述離合器盤(22)布置在所述傳動盤(20)的前側并且與所述傳動盤(20)軸向連接。6.根據權利要求1所述的傳動器，其特征在于，致動元件(70)與所述傳動盤(20)軸向聯接。7.—種具有傳動軸、可旋轉安裝在所述傳動軸上的至少一個傳動齒輪(12、14)以及根據前述權利要求中的任一項所述的傳動器的組件。8.根據權利要求7所述的組件，其特征在于，致動元件(70)接合所述傳動盤(20)，從所述傳動盤(20)行進的所述致動元件(70)軸向延伸。9.根據權利要求8所述的組件，其特征在于，所述致動元件(70)以套筒的方式布置在所述傳動軸(10)周圍。10.根據權利要求8所述的組件，其特征在于，所述致動元件(70)布置在所述傳動軸(10)內。11.根據權利要求10所述的組件，其特征在于，所述致動元件(70)通過所述傳動軸(10)中的開口( 76)與所述傳動盤(20)聯接。12.根據權利要求7所述的組件，其特征在于，所述傳動齒輪(12)設有傳動齒輪齒(60)，所述傳動齒(25)能夠與所述傳動齒輪齒(60)接合。13.根據權利要求12所述的組件，其特征在于，所述傳動齒輪齒(60)被設計成與所述傳動齒輪(12)—體形成。14.根據權利要求12所述的組件，其特征在于，所述傳動齒輪齒(60)設置在傳動齒輪齒形墊圈(62)的內周上，所述傳動齒輪齒形墊圈(62)不可旋轉地連接到所述傳動齒輪(12)。15.根據權利要求7所述的組件，其特征在于，所述傳動齒輪(12)設有摩擦表面(33)，所述摩擦表面(33)能夠與同步器環(31)協作。16.根據權利要求15所述的組件，其特征在于，所述摩擦表面(33)直接設置在所述傳動齒輪(12)上。17.根據權利要求15所述的組件，其特征在于，所述摩擦表面(33)徑向地指向外部。18.根據權利要求15所述的組件，其特征在于，所述摩擦表面(33)徑向地指向內部。19.根據權利要求15所述的組件，其特征在于，所述摩擦表面(33)徑向地布置在所述傳動齒輪齒(60)內。20.一種具有根據權利要求7所述的組件的傳動裝置，其特征在于，所述傳動裝置具有外殼，所述外殼設有阻止齒(80)，所述傳動齒(25)能夠與所述阻止齒(80)接合。
【文檔編號】F16D23/02GK105889352SQ201610078082
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月3日
【發明人】奧特馬爾·巴克, 彼得·埃科特勒
【申請人】賀爾碧格傳動技術控股有限公司