[发明专利]用于同步器的中间位置的锁定装置

说明书

本发明涉及一种用于多变速比传动的同步器机构。此外本发明还涉及自加力型的同步器机构。

用于多变速比传动的销型同步器机构是公知的。这种机构包括：分别用于使齿轮与轴同步和刚性离合的摩擦元件和牙嵌元件;许多销从至少一个摩擦元件起刚性延伸并通过在径向上延伸的法兰中的各开孔;预加力组件，用于响应于使法兰的初始接合的移动而接合摩擦元件;以及由在销上和围绕法兰开孔的各台肩所限定的各阻滞件，用于防止牙嵌元件的非同步啮合。

在多变速比传动技术领域中这一点也是公知的，即同步器机构可以用于减小所有或某些传动齿轮变速比的换挡时间。还知道，通过利用自加力型的同步器机构可以降低需要由车辆操作者所提供的换档操作力即加到换档控制杆的力。因为操作者提供的换档操作力一般随车辆尺寸和重量的增加而增加，对于重载卡车自加力型的同步器机构是特别重要的。美国专利5092439号公开了一种销型自加力同步器，结合本文可供参考。

本发明的一个目的是改进同步器的中间定位。

本发明的另一目的是改进具有自加力装置的同步器的中间定位。

根据本发明的一个特征，装有一个用于第一和第二在轴向上间隔开的齿轮的销型同步器机构，用于使齿轮在一个轴装置上可旋转而轴向上被固定防止轴向移动，该轴装置具有一个轴而各齿轮和轴装置绕该轴旋转。该机构包括彼此固定的齿轮摩擦装置和齿轮牙嵌装置。齿轮摩擦装置可以与第一和第二轴向上间隔开的和轴向上可动的摩擦装置相接合，用于分别使第一和第二齿轮与轴装置相同步。齿轮牙嵌装置可以与一个组合装置的、轴向上可移动的牙嵌装置相啮合，该组合装置包括在第一和第二摩擦装置之间的一个沿径向延伸的法兰和轴向上与法兰连接的装置，以便轴向上可转动牙嵌装置。法兰用于响应于加到该法兰上的一个轴向上双方向的移动力（F_o），沿轴向将轴向上可移动的摩擦装置和牙嵌装置从中间位置移动以实现所述的接（啮）合。轴向上可移动的牙嵌装置包括：具有齿侧表面的、轴向延伸的内花键齿，该表面连续地配置在各间隔中，该间隔介于固定在轴装置上的外花键齿的各对一般相对面向的、轴向上延伸的齿侧表面之间。当被啮合时，阻滞装置是操作的，用于防止在实现同步之前的牙嵌装置的啮合。阻滞装置包括若干沿圆周方向隔开的销，该销刚性地延伸从第一和第二摩擦装置进入法兰的销开孔。每一个销具有轴向上隔开的各阻滞台肩，该台肩与在法兰上的各相反的对侧所限定的并围绕有关开孔的阻滞台肩可相互啮合。响应于由于移动力（F_o）作用使法兰从中间位置朝向一个齿轮的初始轴向运动，预加力装置与第一和第二摩擦装置中的任一个相接合。对于接合的阻滞装置，响应于摩擦装置的接合，产生一个经过各销传递到法兰上的同步扭矩（T_o），并用于将移动力（F_o）经过已啮合的阻滞装置传递到已接合的摩擦装置，增加接合的摩擦装置的接合力。改进的特征在于，利用锁定装置在组合装置和轴装置之间弹性地起作用，使组合装置定位在中间位置。

本发明的同步器机构表示各附图中，其中：

图1是沿图2的线1-1看的双作用的同步器机构的断面图;

图2是沿图1的线2-2看的机构的局部断面图;

图3是沿图2的线3-3看的，图1所示机构的局部视图;

图4是沿图1的线4-4看的部分机构的断面图;

图5是图1和图2中的一个零件的透视图;

图6是图1和图2中的一个销形零件的详图;

图7和图8是图1和图3中的机构的局部视图，该机构处于啮合位置，其上具有一牙嵌离合器;

图9和图10是沿图1的线9-9看的机构的齿牙部分的断面图;以及

图11是表示作用在同步装置的换档法兰上的轴向力和转矩的附图。

术语“同步器离合器机构”将指利用一个刚性离合器将所选择的变速比齿轮以非可旋转的方式耦接到一个轴上所使用的一种离合器机构，其中通过使与刚性离合器相关连的摩擦离合器实现同步，直到刚性离合器的各元件实际上达到同步旋转之前，阻止了刚性离合器的试图啮合。术语“自加力”将指将包括斜坡或凸轮之类型式的同步器离合器机构以与摩擦离合器的同步扭矩成比例的方式增加同步的离合器的咬合力。