| 专利名称： | 用于档位齿轮变速器的换档装置 | ||
| 专利名称(英文)： | For gear shifting device for a transmission | ||
| 专利号： | CN201511036196.0 | 申请时间： | 20151218 |
| 公开号： | CN105715787A | 公开时间： | 20160629 |
| 申请人： | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | ||
| 申请地址： | 美国密歇根州 | ||
| 发明人： | M·帕洛夫 | ||
| 分类号： | F16H63/30; F16D23/02 | 主分类号： | F16H63/30 |
| 代理机构： | 北京市柳沈律师事务所 11105 | 代理人： | 侯宇 |
| 摘要： | 本发明涉及一种用于档位齿轮变速器的换档装置，其具有套筒载体(1)、内同步环(2)以及外同步环(3)，其中内同步环(2)具有至少一个轴向接片(21)，该轴向接片轴向地嵌接到套筒载体(1)中的在周向上两侧地受限的凹空(11)中，并且其中外同步环(3)具有至少一个径向接片(31)，该径向接片径向地嵌接到内同步环(2)中的在周向上两侧地受限的凹空(22)中。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention relates to a method for gear shifting device of the transmission, its with the sleeve carrier (1), an inner synchronizing ring (2) and the outer synchronization ring (3), wherein the inner synchronizing ring (2) has at least one axial tab (21), the axial tabs embedded axially to the sleeve carrier (1) in both sides in a circumferential direction is limited to the hollow (11) in, and wherein the outer synchronization ring (3) has at least one radial tab (31), the radial tab radially block to inner synchronization ring (2) in both sides in a circumferential direction is limited to the hollow (22) in. | ||
1.一种用于档位齿轮变速器的换档装置，该换档装置具有套筒载体(1)、 内同步环(2)以及外同步环(3)，其中内同步环(2)具有至少一个轴向接 片(21)，所述轴向接片(21)轴向地嵌接到套筒载体(1)中的在周向上两 侧地受限的凹空(11)中，并且其中外同步环(3)具有至少一个径向接片 (31)，所述径向接片(31)径向地嵌接到内同步环(2)中的在周向上两侧 地受限的凹空(22)中。
2.按照前述权利要求所述的换档装置，其中，轴向接片(21)和径向接 片(31)在周向上偏置。
3.按照前述权利要求所述的换档装置，其中，内同步环(2)中的轴向 单侧敞开的凹空(22)通过内同步环(2)的在周向上相邻的轴向接片(21) 在周向上两侧地限定，所述轴向接片(21)嵌接到套筒载体(1)中的在周 向上两侧地受限的凹空(11)中。
4.按前述权利要求中任一项所述的换档装置，其中，该换档装置带有档 位齿轮(4)和中间同步环(5)，所述中间同步环布置在内和外同步环(2、 3)之间并且抗扭地安装(51)在档位齿轮(4)处。
5.按照前述权利要求中任一项所述的换档装置，其中，该换档装置带有 轴向滚动轴承(6)，该轴向滚动轴承(6)布置在档位齿轮(4)和套筒载体 (1)之间。
6.按照前述权利要求中任一项所述的换档装置，其中，内同步环(2) 轴向地搭接轴向滚动轴承(6)。
7.按权利要求4至6中任一项所述的换档装置，其中，轴向滚动轴承(6) 具有能够转动地支承的滚针(61)。
8.按权利要求4至7中任一项所述的换档装置，其中，该换档装置带有 传动轴(7)，套筒载体(1)抗扭地安装在该传动轴处，并且档位齿轮(4) 能够转动地支承(8)在该传动轴处。
9.按前述权利要求中任一项所述的换档装置，其中，至少一个所述同步 环(2、3、5)能够轴向地移动。
10.按前述权利要求中任一项所述的换档装置，其中，至少一个所述 同步环(2、3、5)具有锥形的接触面(K)。
11.按前述权利要求中任一项所述的换档装置，其中，该换档装置带 有换档套筒(9)，该换档套筒(9)能够在套筒载体(1)处轴向地移动并且 抗扭地支承。
12.按前述权利要求中任一项所述的换档装置，其中，外同步环(3) 的最小内半径为内同步环(2)的最小内半径的至少90％。
13.一种用于装配按前述权利要求中任一项所述的换档装置的方法， 其中，将内同步环(2)通过至少一个轴向接片(21)抗扭地安装在套筒载 体(1)处，并且将外同步环(3)通过至少一个径向接片(31)抗扭地安装 在内同步环(2)处。
14.按照权利要求13所述的方法，其中，首先将外同步环(3)布置 在套筒载体(1)上，并且随后，尤其在将中间同步环(5)布置在外同步环 (3)处之后，将内同步环(2)的至少一个轴向接片(21)引导进入套筒载 体(1)中的、在周向上两侧地受限的凹空(11)中，从而将外同步环(3) 的至少一个径向接片(31)引导进入内同步环(2)中的、在周向上两侧地 受限的凹空(22)中。
15.一种机动车、尤其是轿车，其带有档位齿轮变速器以及按前述权 利要求中任一项所述的、用于以选择的方式置入和置出至少一个变速器档位 的换档装置。
1.一种用于档位齿轮变速器的换档装置，该换档装置具有套筒载体(1)、 内同步环(2)以及外同步环(3)，其中内同步环(2)具有至少一个轴向接 片(21)，所述轴向接片(21)轴向地嵌接到套筒载体(1)中的在周向上两 侧地受限的凹空(11)中，并且其中外同步环(3)具有至少一个径向接片 (31)，所述径向接片(31)径向地嵌接到内同步环(2)中的在周向上两侧 地受限的凹空(22)中。
2.按照前述权利要求所述的换档装置，其中，轴向接片(21)和径向接 片(31)在周向上偏置。
3.按照前述权利要求所述的换档装置，其中，内同步环(2)中的轴向 单侧敞开的凹空(22)通过内同步环(2)的在周向上相邻的轴向接片(21) 在周向上两侧地限定，所述轴向接片(21)嵌接到套筒载体(1)中的在周 向上两侧地受限的凹空(11)中。
4.按前述权利要求中任一项所述的换档装置，其中，该换档装置带有档 位齿轮(4)和中间同步环(5)，所述中间同步环布置在内和外同步环(2、 3)之间并且抗扭地安装(51)在档位齿轮(4)处。
5.按照前述权利要求中任一项所述的换档装置，其中，该换档装置带有 轴向滚动轴承(6)，该轴向滚动轴承(6)布置在档位齿轮(4)和套筒载体 (1)之间。
6.按照前述权利要求中任一项所述的换档装置，其中，内同步环(2) 轴向地搭接轴向滚动轴承(6)。
7.按权利要求4至6中任一项所述的换档装置，其中，轴向滚动轴承(6) 具有能够转动地支承的滚针(61)。
8.按权利要求4至7中任一项所述的换档装置，其中，该换档装置带有 传动轴(7)，套筒载体(1)抗扭地安装在该传动轴处，并且档位齿轮(4) 能够转动地支承(8)在该传动轴处。
9.按前述权利要求中任一项所述的换档装置，其中，至少一个所述同步 环(2、3、5)能够轴向地移动。
10.按前述权利要求中任一项所述的换档装置，其中，至少一个所述 同步环(2、3、5)具有锥形的接触面(K)。
11.按前述权利要求中任一项所述的换档装置，其中，该换档装置带 有换档套筒(9)，该换档套筒(9)能够在套筒载体(1)处轴向地移动并且 抗扭地支承。
12.按前述权利要求中任一项所述的换档装置，其中，外同步环(3) 的最小内半径为内同步环(2)的最小内半径的至少90％。
13.一种用于装配按前述权利要求中任一项所述的换档装置的方法， 其中，将内同步环(2)通过至少一个轴向接片(21)抗扭地安装在套筒载 体(1)处，并且将外同步环(3)通过至少一个径向接片(31)抗扭地安装 在内同步环(2)处。
14.按照权利要求13所述的方法，其中，首先将外同步环(3)布置 在套筒载体(1)上，并且随后，尤其在将中间同步环(5)布置在外同步环 (3)处之后，将内同步环(2)的至少一个轴向接片(21)引导进入套筒载 体(1)中的、在周向上两侧地受限的凹空(11)中，从而将外同步环(3) 的至少一个径向接片(31)引导进入内同步环(2)中的、在周向上两侧地 受限的凹空(22)中。
15.一种机动车、尤其是轿车，其带有档位齿轮变速器以及按前述权 利要求中任一项所述的、用于以选择的方式置入和置出至少一个变速器档位 的换档装置。
翻译：技术领域
本发明涉及一种用于档位齿轮变速器的换档装置、一种用于装配换档装 置的方法以及一种机动车，尤其是轿车，该机动车带有档位齿轮变速器以及 用于以选择的方式置入和置出至少一个变速器档位的换档装置。
背景技术
从DE102008006843A1中已知带有内环、外环和中间环的档位齿轮 变速器的换档装置，该中间环布置在内环和外环之间并且具有轴颈，该轴颈 嵌接到锥体中的凹空中，该锥体与档位齿轮相连。内环和外环通过形状配合 的几何结构抗扭地安装在同步轮毂上。
直达同步轮毂的、形状配合的几何结构卡锁了尤其用于轴向滚动轴承的 径向的结构空间。
发明内容
本发明实施方案的技术问题在于，提供一种机动车，其带有档位齿轮变 速器和用于以任选的方式置入和置出至少一个变速器档位的换档装置；或者 说提供一种用于这样的档位齿轮变速器或机动车的换档装置。
该技术问题通过以下技术方案来解决。
按照本发明的一个方面，用于档位齿轮变速器的换档装置具有套筒载 体、内同步环以及外同步环，其中内同步环具有一个轴向接片或多个在周向 上尤其等距地分布的轴向接片，并且外同步环具有一个径向接片或多个在周 向上尤其等距地分布的径向接片。轴向接片(或多个轴向接片)嵌接到一个 或多个在套筒载体中的凹空中，该凹空在周向上在两侧受限、尤其封闭，从 而内同步环通过轴向接片(或多个轴向接片)形状配合地在套筒载体上抗扭 地安装，尤其带有或不带有在周向上的运动间隙。径向接片(或多个径向接 片)嵌接到一个或者说多个在内同步环中的凹空中，该凹空在周向上在两侧 受限、尤其封闭，从而外同步环通过所述径向接片(或所述多个径向接片) 形状配合地内同步环上抗扭地安装，尤其带有或不带有在周向上的运动间 隙。
由此能够在一个实施方案中有利地提供尤其用于轴向滚动轴承的径向 的结构空间。
在一个实施方案中，轴向接片(或多个轴向接片)和径向接片(或多个 径向接片)在周向上偏置地(在一个扩展方案中交替地)布置。由此能够在 一个实施方案中有利地引入和/或传送扭矩。
在一个扩展方案中，在内同步环中的凹空或者说至少一个凹空轴向单侧 地、尤其向着套筒载体敞开或者说通过在周向上相邻的内同步环的轴向接片 在周向上在两侧受限，所述轴向接片嵌接到套筒载体中的、在周向上两侧地 受限的凹空中。
由此，在一个实施方案中，轴向接片有利地同时作为用于径向接片的凹 空的限定部起作用。作为附加方案或替代方案，能够由此使装配变得容易。 对此，在一个实施方案中，首先外同步环布置在套筒载体上，并且接下来尤 其在将中间同步环布置在外同步环上之后，内同步环的轴向接片(或多个轴 向接片)被引导进入在套筒载体中的、在周向上两侧地受限的凹空(或多个 凹空)中，从而外同步环的径向接片(或多个径向接片)被引导进入在内同 步环中的、在周向上两侧地受限的凹空(或多个凹空)中。
在一个实施方案中，换档装置具有档位齿轮以及中间同步环，该中间同 步环布置在内和外同步环之间并且抗扭地安装到档位齿轮上，尤其带有或不 带有在周向上的运动间隙。在一个扩展方案中，中间同步环具有一个或多个 轴向接片，该轴向接片嵌接到档位齿轮中的、在周向上两侧地受限的凹空中。
在一个扩展方案中，换档装置具有两个档位齿轮，在该两个档位齿轮上 分别抗扭地安装中间同步环，该中间同步环各自布置在内和外同步环之间， 其中两个档位齿轮布置在套筒载体的对置的侧面上，并且内同步环之一或二 者分别具有一个或多个在周向上、尤其等距地分布的轴向接片(该轴向接片 嵌接到套筒载体中的、在周向上两侧地受限的、尤其彼此对齐的凹空中)， 并且外同步环之一或二者分别地具有一个或多个在周向上尤其等距地分布 的径向接片(该径向接片嵌接到相应的内同步环中的、在周向上两侧地受限 的凹空中)。
在一个实施方案中，轴向滚动轴承布置在套筒载体和至少一个档位齿轮 之间，该轴向滚动轴承在一个实施方案中与套筒载体和档位齿轮轴向地彼此 支撑，尤其是与套筒载体和档位齿轮接触。正如前述阐释的那样，在一个实 施方案中通过将内同步环抗扭地安装至套筒载体上以及将外同步环抗扭地 安装至内部同步环上，可以有利地为这样的轴向滚动轴承提供径向的结构空 间。
在一个实施方案中，内同步环轴向地搭接轴向滚动轴承。由此，轴向滚 动轴承能够在一个实施方案中有利地集成到同步环的结构布置中并且因而 节省轴向的结构空间。
在一个实施方案中，轴向滚动轴承具有能够转动地支承(尤其支承在保 持架中)的滚针，尤其它是轴向滚针轴承。由此，在一个实施方案中可以有 利地节省轴向的结构空间。
在一个实施方案中，换档装置具有传动轴，套筒载体抗扭地安装在该传 动轴处，并且档位齿轮尤其通过至少一个滚动轴承能够转动地支承在该传动 轴处。套筒载体在一个实施方案中带有或不带有运动间隙地轴向安置在传动 轴上。
在一个实施方案中，一个或多个同步环、尤其是内、外和/或中间同步 环能够轴向移动地支承。在一个扩展方案中，内同步环能够轴向移动地支承 在套筒载体处和/或档位齿轮上，中间同步环能够轴向移动地支承在档位齿轮 处和/或内同步环上，和/或外同步环能够轴向移动地支承在内同步环处和/或 中间同步环上。
在一个实施方案中，一个或多个同步环、尤其是内、外和/或中间同步 环分别具有锥形的径向内部和/或径向外部接触面。
在一个实施方案中，换档装置具有能够轴向移动地且抗扭地支承在套筒 载体处的换档套筒。在一个扩展方案中，换档爪嵌接到换档套筒中。在一个 实施方案中，换档套筒通过轴向移动抗扭地与档位齿轮相连，从而传动轴的 驱动转矩通过套筒载体和换档套筒传递至档位齿轮。
在一个实施方案中，外部同步环的最小内半径(尤其能够通过外部同步 环的径向接片的端面定义)为内部同步环的最小内半径的至少90％、尤其是 至少100％。换而言之，在一个实施方案中，外部同步环的径向接片(或多 个径向接片)向着径向内部仅稍微地超过或完全不超过内部同步环。
按照本发明的一个方面，为了装配这里所描述的换档装置，尤其带有或 不带有运动间隙地，将内同步环通过至少一个轴向接片抗扭地安装在套筒载 体处，并且，尤其同时将外同步环通过至少一个径向接片抗扭地安装在内同 步环处。
在一个实施方案中，首先将外同步环布置在套筒载体上，并且随后，尤 其在将中间同步环布置在外同步环处之后，将内同步环的至少一个轴向接片 引导进入套筒载体中的、在周向上两侧地受限的凹空中，从而将外同步环的 至少一个径向接片引导进入内同步环中的、在周向上两侧地受限的凹空中。
按照本发明的一个方面，机动车、尤其轿车具有尤其是多档的档位齿轮 变速器以及这里所描述的用于以任选的方式置入和置出至少一个变速器档 位的换档装置。
附图说明
从从属权利要求和优选的实施方案的下述的说明中得出本发明的其它 的有利的扩展方案。在此部分示意地示出的是：
图1是按照本发明的一个实施方案的换档装置的轴向截面；并且
图2是换档装置的在周向上偏置的轴向截面。
具体实施方式
图1示出了按照本发明的一个实施方案的、用于以任选的方式置入和置 出机动车的档位齿轮变速器的至少一个变速器档位的换档装置的轴向截面。
换档装置具有套筒载体1、内同步环2以及外同步环3，其中内同步环 2具有多个在周向上等距地分布的轴向接片21，并且外同步环3具有多个在 周向上等距地分布的径向接片31(参见图2)。轴向接片21嵌接到套筒载体 1中的在周向上在两侧封闭的凹空11中，从而内同步环2通过轴向接片21 形状配合地抗扭地安装在套筒载体1处。径向接片31嵌接到内同步环2中 的在周向上在两侧封闭的凹空22中(参见图2)，以使外同步环3通过径向 接片31形状配合地抗扭地安装在内同步环2上。
正如能够从图1和图2的在周向上偏置的轴向截面的总览图中看出的那 样，轴向接片21和径向接片31在周向上交替地布置。在此，内同步环2中 的凹空22分别轴向单侧地向着套筒载体1(在图2中向左)敞开，并且通过 内同步环2的相应两个在周向上相邻的轴向接片21在周向上两侧地限定。
相应地，为了装配，首先将外同步环3布置在套筒载体1处，并且接下 来将中间同步环5布置在外同步环3处。之后，内同步环2的轴向接片21 引入至在套筒载体1中的在周向上两侧地受限的凹空11中，由此将外同步 环3的径向接片31引入至在内同步环2中的、在周向上两侧地受限的、单 侧地向着套筒载体1轴向地敞开的凹空22中。
换档装置至少基本上对称地构造，其中为了紧凑的示意，在图1、2中 仅展示了换档装置的右侧部分。
换档装置相应地具有两个档位齿轮，其中在图1、2中仅部分地展示了 右侧档位齿轮4。正如以同样的方式也在未示出的左侧档位齿轮处那样，在 附图中的该右侧档位齿轮4处抗扭地安装了中间同步环5，该中间同步环布 置在内和外同步环2、3之间。对此，中间同步环5具有多个轴向接片51， 所述轴向接片51嵌接到档位齿轮4中的、在周向上两侧地受限的凹空中。
在套筒载体1和一个或两个档位齿轮之间(分别地)布置有轴向滚动轴 承6，该轴向滚动轴承6与套筒载体1和档位齿轮4轴向地彼此支撑并且为 此与套筒载体1和档位齿轮4接触。在图1、2中分别标明了轴向滚动轴承 的滚针61。
可见的是，通过将内同步环2抗扭地安装至套筒载体1上以及将外同步 环3抗扭地安装至内部同步环2上，有利地为这样的轴向滚动轴承6提供了 径向的结构空间。
内同步环2轴向地搭接轴向滚动轴承6。这种轴向滚动轴承构造为轴向 滚针轴承。
换档装置具有传动轴7，套筒载体1抗扭地安装在该传动轴处，并且档 位齿轮4通过滚动轴承能够转动地支承在该传动轴处。
同步环2、3和5能够轴向移动地支承，并且分别具有锥形的径向内部 和/或径向外部接触面K。
换档装置具有能够轴向移动地且抗扭地支承在套筒载体1上的换档套 筒9。换档套筒9通过轴向移动而抗扭地与档位齿轮4相连，以使传动轴7 的驱动转矩通过套筒载体1和换档套筒9传递至档位齿轮4上。
在该实施例中，通过外同步环的径向接片31的端面定义的外同步环3 的最小内半径计为内同步环2的最小内半径的至少90％。
尽管在前述的说明中阐释了示例的实施方案，要指出的是，多个变型是 可行的。此外要指出的是，示例的实施方案仅是实例，该实例绝不应限制保 护范围、使用和结构。反而，通过前述的说明为本领域技术人员给定了用于 实施至少一个示例的实施方案的主导思想，其中能够进行尤其是鉴于所描述 的组成部分的功能和结构布置的各种更改方案，而不离开如从权利要求和这 些等同的特征组合中得到的保护范围。
附图标记单
1套筒载体
11凹空
2内同步环
21轴向接片
22凹空
3外同步环
31径向接片
4档位齿轮
5中间同步环
51轴向接片
6轴向滚针轴承
61滚针
7传动轴
8滚动轴承
9换档套筒
K锥形的接触面
