[发明专利]手动变速器的同步单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种手动变速器的同步单元，该同步单元具有：同步体，所述同步体抗扭地安装在变速器轴上；换档套筒，所述换档套筒相对于同步体抗扭地设置；构成为无锁定啮合部的同步环，其用于将同步体与手动变速器的档位齿轮经由摩擦连接来耦联；以及预同步单元，所述预同步单元作用于换档套筒，其中预同步单元在轴向操作换档套筒的情况下对同步环相对于要耦联的档位齿轮加载轴向的换档力并且能够锁定或释放换档套筒朝向档位齿轮的轴向移动。

背景技术

具有带有构成为无锁定啮合部的同步环的同步单元的手动变速器例如从这种类型的文献DE 10 2007 010 307 B3以及DE 10 2009 051 706 A1中已知。这种同步单元相对于具有锁定啮合的同步环的实施形式具有显著的制造优点。在此，在同步体和档位齿轮之间的转速同步之前对换档套筒的轴向换档运动的锁定由预同步单元执行。预同步单元在DE 10 2007 010 307 B3中包括同步滑块以及可移动地容纳在同步滑块中的锁定块，以及在DE 10 2009 051 706 A1中包括下述锁定块，所述锁定块在其轴向边缘中的至少一个上具有模制的锁定啮合部。所描述的同步单元的优点和作用方式在列出的文献中详尽地阐述。

发明内容

本发明的目的是，在制造方面进一步简化这种用于手动变速器的同步单元的构造并且仍然确保非常可靠的换档性能。

所述目的通过开始提及类型的同步单元来实现，其中在换档套筒上安装有多个耦联销，所述耦联销能够分别轴向地伸出换档套筒的端侧并且在档位齿轮侧以能够拆开的方式接合到相关联的耦联几何结构中，使得档位齿轮和同步体基本上抗扭地耦联。耦联销在以小的耗费实现转速同步之后建立换档套筒和档位齿轮之间的抗扭的连接。与耦联销相关联的耦联几何结构在此能够直接地构成在档位齿轮上、在抗扭地与档位齿轮连接的耦联盘上或在抗扭地与档位齿轮连接的耦联体上并且例如由多个在周向方向上设置的孔/开口或啮合部组成。在周向方向上均匀分布的孔/开口或啮合齿的距离在此优选为均匀分布在周边上的耦联销的数量的整数倍。

耦联销优选地支承在开口中，所述开口轴向地延伸穿过换档套筒并且在周向方向上均匀分布。例如通过钻孔或冲孔能以最小的耗费在换档套筒中制造轴向定向的开口。

尤其优选的是，耦联销固定地与换档套筒连接。这例如能够经由止动连接、过盈配合或随后的材料压制来实现。但是，替选地或附加地，耦联销也能够通过焊接、压力粘接或类似的方式固定在换档套筒上。

在同步单元的一个实施形式中，耦联销具有矩形的横截面。这提供下述优点：相关联的耦联几何结构能够类似于传统的同步单元具有常规的换档啮合部。替选地，也能够考虑圆形的或拱形的横截面，那么其中，相关联的耦联几何结构至少具有均匀分布在周边上的孔或开口。

耦联销的横截面能够从换档套筒的端侧起在朝向自由的销端部的方向上首先减小并且随后又增大。由此，出现底切部、切口或槽，所述槽以小的耗费可靠地阻止了所换档的档位的无意的脱离，因为由于在底切部上的作用，从周向力中得出按压到耦联的换档位置中的力。

此外，耦联销的轴向的、背离换档套筒的自由端部优选地是楔形或锥形尖锐的。楔形的或尖锐的自由端在实现档位齿轮和同步体之间的转速同步之后简化了耦联销到相关联的耦联几何结构中的接合，使得能够无问题地并且可靠地装入手动变速器的期望的档位。

在同步单元的另一个实施形式中，换档套筒和同步体构成为一件式的换档体。与换档套筒相对于同步体以可轴向移动的方式设置的替选的实施变型形式相比，一方面减少了制造成本并且另一方面减少了所需要的单个构件的数量。

一件式的换档体尤其能够为粉末冶金制造的烧结件。然而，替选地，也能够考虑由轧制坯件将换档体制造成切削件或者制造成板式改型件。

优选地，换档体构成为一件式的板式环形盘或由多个轴向地依次设置的板式环形盘组成。因此，换档体能够尤其在应用多个薄的板式环形盘的情况下简单地并且低成本地制造为冲压件。

预同步单元在同步单元的一个实施形式中包括锁定块，所述锁定块具有带有多个锁定齿的锁定啮合部，其中锁定啮合部能够释放或锁定换档套筒相对于锁定块的轴向运动。

在一个替选的实施形式中，预同步单元是锁定楔同步组件，所述锁定楔同步组件具有同步滑块、弹簧元件和锁定块，其中锁定块通过弹簧元件径向地相对于换档套筒加载并且能够释放或锁定换档套筒朝向档位齿轮的轴向运动。这种锁定楔同步组件在DE 10 2007 010 307 B3中示出。