Синхронизирующее кольцо из листового металла



Синхронизирующее кольцо из листового металла
Синхронизирующее кольцо из листового металла
Синхронизирующее кольцо из листового металла
Синхронизирующее кольцо из листового металла
Синхронизирующее кольцо из листового металла
Синхронизирующее кольцо из листового металла
Синхронизирующее кольцо из листового металла
Синхронизирующее кольцо из листового металла
Синхронизирующее кольцо из листового металла
Синхронизирующее кольцо из листового металла

 


Владельцы патента RU 2499922:

ДИЛЬ МЕТАЛ ШТИФТУНГ УНД КО. КГ (DE)

Изобретение относится к синхронизирующему кольцу из листового материала для синхронизирующего устройства. Синхронизирующее кольцо содержит конусообразный кольцевой элемент, наружный зубчатый венец для блокирования осевого перемещения скользящей муфты, а также по меньшей мере один установочный выступ. Упомянутый выступ выполнен под углом в осевом направлении и ограничивает поворот синхронизирующего кольца в ступице синхронизирующего устройства. При этом установочный выступ имеет по меньшей мере с одной стороны расширение. Расширение выступа направлено относительно кольцевого элемента частично в радиальном направлении и частично в окружном направлении. Часть расширения выступа, направленная в окружном направлении, прилегает к наружному конусу кольцевого элемента. Технический результат - уменьшение удельной нагрузки на блокирующие зубья. 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Изобретение относится к синхронизирующему кольцу из листового металла для синхронизирующего устройства согласно ограничительной части п.1.

Синхронизирующие кольца из листового материала изготавливаются методом штамповки и вытяжки. При этом невозможно получить массивные осевые упоры, которые обычно имеются у кованых латунных синхронизирующих колец. Чтобы избежать прокручивания синхронизирующего кольца в окружном направлении относительно ступицы синхронизатора, в DE 3519811 A1 описано синхронизирующее кольцо из листового металла такого рода, у которого осевые упоры выполнены в виде выполненных под углом в осевом направлении установочных выступов. Этот вариант осуществления не подходит, однако, для синхронизирующих устройств (синхронизаторов) с кольцеобразными пружинами, так как установочные выступы не имеют контактных поверхностей для ограничения осевого смещения пружин.

Из DE 10 2005 060572 A1 известно полученное методом обработки давлением синхронизирующее кольцо из листового металла, которое имеет контактные поверхности для ограничения осевого смещения пружины синхронизатора. Для этого установочным выступам между их боковыми упорами придана форма желобка. В DE 20 2006 008 636 U1 описаны варианты осуществления, в которых установочные выступы снабжены отверстиями в материале, которые образуют упор для пружины синхронизатора. Оба названных варианта осуществления имеют, однако, недостаток в том, что они предоставляют только небольшие, практически точечные контактные поверхности для пружин синхронизатора. Из-за этого невозможно точное направление пружины синхронизатора, что может привести к неудобству переключения или вообще к заеданию пружины. Кроме того, остается открытым обусловленный технологией зазор между фасонным участком (желоб, отверстие) и наружной поверхностью синхронизирующего кольца на небольшом диаметре ее фрикционного конуса, который при неблагоприятном исполнении также может привести к заеданию пружины синхронизатора.

Другой проблемой полученного методом обработки давлением синхронизирующего кольца является центрирование синхронизирующего кольца в ступице синхронизатора. В противоположность известным кованым синхронизирующим кольцам из латуни, которые имеют контактную поверхность практически цилиндрической формы и благодаря этому обеспечивают точное центрирование во внутренней полости ступицы синхронизатора, имеющей цилиндрическую форму, синхронизирующие кольца из листового метала, напротив, имеют конусообразную наружную поверхность фрикционного конуса. Так как синхронизирующее кольцо в процессе переключения выдвигается скользящей муфтой в направлении шестерни передачи из ступицы синхронизатора, центрирование синхронизирующего кольца из листового метала вследствие сужения наружной поверхности фрикционного конуса в направлении меньшего диаметра теряется. Если центрирование синхронизирующего кольца теряется, это может привести к ухудшению работоспособности, связанному с износом и более высокими тяговыми моментами.

В DE 20 2006 008636 U1 описан один из вариантов осуществления, с помощью которого возможно центрирование синхронизирующего кольца. Наряду с установочными выступами выполнены дополнительные центрирующие выступы, которые направляют синхронизирующее кольцо во внутренней полости ступицы синхронизатора. Такие дополнительные центрирующие выступы, однако, нежелательны, так как дополнительные центрирующие выступы могут быть выполнены только за счет отштампованных в окружной области стопорных зубьев. Из-за этого уменьшается количество стопорных зубьев, что приводит к повышению удельной нагрузки на верхние поверхности остальных стопорных зубьев, и, в конце концов, может привести к повреждениям или даже к поломке стопорных зубьев.

Поэтому задачей настоящего изобретения является предложить синхронизирующее кольцо из листового металла для синхронизирующего устройства, которое либо обеспечит центрирование синхронизирующего кольца во внутренней полости ступицы синхронизирующего устройства, без усиления при этом нагрузки на блокирующие зубья, либо имеет контактную поверхность большой площади, которая ограничивает осевое перемещение пружины синхронизирующего устройства, при этом предпочтительно, если синхронизирующее кольцо как обеспечивает центрирование, так и имеет контактную поверхность большой площади.

Указанная задача в соответствии с изобретением решается с помощью синхронизирующего кольца из листового металла для синхронизирующего устройства, содержащего конусообразный кольцевой элемент, наружный зубчатый венец для блокирования осевого перемещения скользящей муфты, а также по меньшей мере один выполненный под углом в осевом направлении установочный выступ, который ограничивает поворот синхронизирующего кольца в ступице синхронизирующего устройства, при этом установочный выступ имеет по меньшей мере с одной стороны расширение.

Другими словами, синхронизирующее кольцо из листового металла для синхронизирующего устройства содержит конусообразный кольцевой элемент, наружный зубчатый венец для блокирования осевого перемещения скользящей муфты, а также по меньшей мере один выполненный под углом в осевом направлении установочный выступ, который входит в зацепление в соответствующие гнезда ступицы синхронизирующего устройства (синхронизатора). Боковые поверхности установочного выступа выполняют функцию препятствующего повороту упора и взаимодействуют с боковыми поверхностями выемок, так что поворот синхронизирующего кольца в окружном направлении ограничен. Синхронизирующее кольцо из листового металла имеет также по меньшей мере один установочный выступ, имеющий по меньшей мере с одной стороны расширение. Однако предпочтительно, если синхронизирующее кольцо из листового металла имеет три установочных выступа.

Особенно предпочтительно в выполненном на установочном выступе расширении (продолжении) то, что оно способствует повышению механической прочности установочного выступа. Другое преимущество расширения выступа заключается в том, что количество блокирующих зубьев может оставаться постоянным, и таким образом возможно распределение действующих усилий на большее количество блокирующих зубьев, которые благодаря этому меньше нагружаются и имеют более высокую стойкость.

Такого рода синхронизирующее кольцо применяется как для однократной, так и для многократной синхронизации, при этом синхронизирующее кольцо при сложной синхронизации называется наружным кольцом или наружным синхронизирующим кольцом.

В одном из предпочтительных усовершенствованных вариантов осуществления расширение выступа выполнено в виде центрирующего элемента для центрирования синхронизирующего кольца в ступице синхронизирующего устройства. Благодаря расширению выступа, выполненному в виде центрирующего элемента, конусообразный кольцевой элемент и вместе с тем также синхронизирующее кольцо установлено центрированно в имеющей цилиндрическую форму внутренней полости ступицы синхронизирующего устройства. Как следствие синхронизирующее кольцо во время процесса переключения может смещаться в осевом направлении, без ухудшения центрирования. Таким образом обеспечивается бесперебойный режим работы синхронизирующего кольца.

В одном из предпочтительных альтернативных вариантов выполнения расширение проходит от установочных выступов относительно кольцевого элемента в окружном направлении или в осевом направлении. Благодаря тому, что расширение проходит от установочных выступов относительно кольцевого элемента в окружном направлении или в осевом направлении, можно выполнить расширение выступа особенно предпочтительно в соответствии с геометрическими требованиями. В одном из предпочтительных вариантов осуществления проходящее от установочных выступов относительно кольцевого элемента в окружном направлении расширение начинается с двух сторон установочного выступа. Для бесперебойного функционирования синхронизирующего кольца, однако, достаточно, если расширение выступа проходит относительно кольцевого элемента в окружном направлении только от одной стороны установочного выступа. Проходящее в осевом направлении от установочных выступов расширение может быть выполнено по меньшей мере частично со шлицами или же без шлиц.

В другом варианте осуществления расширение выступа направлено относительно кольцевого элемента частично в радиальном направлении и частично в окружном направлении. Предпочтительным в такой ориентации расширения является то, что возможно изготовление расширений, которые просто формуются и при этом одновременно обладают высокой прочностью.

Предпочтительно часть расширения выступа, направленная в окружном направлении, прилегает к наружному конусу кольцевого элемента. Благодаря этому обеспечивается, что таким образом выполненное синхронизирующее кольцо без затруднений может применяться в распространенном синхронизирующем устройстве без необходимости изменения геометрических параметров синхронизирующего устройства. Часть расширения выступа, направленная в окружном направлении, снаружи прилегает к конусообразному кольцевому элементу и опирается на кольцевой элемент. Таким образом, расширение выступа способствует увеличению прочности установочного выступа.

В другом варианте осуществления установочный выступ и расширение выступа имеют по существу такую же толщину материала, что и остальное синхронизирующее кольцо. Вследствие идентичной толщины материала установочных выступов, расширения выступа, а также остального синхронизирующего кольца нет необходимости выполнять другие операции обработки давлением для изменения толщины материала при изготовлении синхронизирующего кольца, благодаря чему снижаются затраты на изготовление.

Целесообразно, если повернутая от кольцевого элемента сторона части расширения выступа, направленной в окружном направлении, образует с несущим наружный зубчатый венец ободом зубчатого венца тупой угол (α). Таким образом можно предпочтительно реализовать простой вариант осуществления синхронизирующего кольца из листового металла с низкими затратами. При тупом угле α, равном 90,5°-95°, предпочтительно 91°-93°, возможно центрирование синхронизирующего кольца. При тупом угле α, превышающем 95°, расширение выступа имеет только одну контактную поверхность для пружины синхронизирующего устройства.

В одном из особенно предпочтительных усовершенствованных вариантов осуществления часть расширения выступа, направленная в окружном направлении, отштампована конусообразно. Благодаря конусообразно отштампованной части расширения выступа, направленной в окружном направлении, возможна реализация двух технических параметров простым способом. С одной стороны, благодаря отштампованной определенным образом, то есть за счет измененной толщины материала расширения выступа, можно подогнать наружный диаметр расширения выступа точно по диаметру внутренней полости применяемой ступицы синхронизирующего устройства, а с другой стороны, придать наружной поверхности расширения выступа такую конфигурацию, чтобы она центрировала синхронизирующее кольцо в ступице синхронизирующего устройства.

Предпочтительно повернутая от кольцевого элемента сторона части расширения выступа, направленная в окружном направлении, образует с несущим наружный зубчатый венец ободом зубчатого венца острый угол (β) или прямой угол. Если этот угол острый, то центрирование происходит по существу по верхней кромке части расширения выступа, направленной в окружном направлении. Если этот угол прямой, то наружная поверхность расширения выступа является по меньшей мере частично цилиндрической.

В одном из предпочтительных усовершенствованных вариантов осуществления часть расширения выступа, направленная в окружном направлении, соединена с наружным конусом кольцевого элемента с материальным замыканием, в частности, путем пайки, сварки или склеивания, или с геометрическим замыканием. Благодаря соединению с материальным или геометрическим замыканием расширения выступа с кольцевым элементом при необходимости еще более повышается прочность синхронизирующего кольца.

В одном из предпочтительных альтернативных вариантов выполнения расширение выступа имеет контактную поверхность для ограничения осевого смещения пружинного элемента. Расширение выступа особенно предпочтительно, так как оно обеспечивает достаточно большую контактную поверхность для возможно применяемой в синхронизации пружины синхронизирующего устройства, благодаря чему возможно точное направление пружины, что обеспечивает хорошее удобство переключения. Заедания пружины синхронизирующего устройства исключены и надежное функционирование обеспечено.

В одном из особенно предпочтительных вариантов расширение выступа одновременно выполняет функцию центрирующего элемента, служащего для центрирования синхронизирующего кольца в ступице синхронизирующего устройства, и контактной поверхности для ограничения осевого смещения пружинного элемента.

В другом варианте осуществления расширение выступа имеет ступенчатую форму. Ступенчатая форма расширения выступа особенно просто изготавливается методом обработки давлением.

В другом варианте осуществления проходящее от осевой стороны установочного выступа расширение выгнуто относительно кольцевого элемента в радиальном направлении.

В другом варианте осуществления проходящее от осевой стороны установочного выступа расширение выступа выгнуто в окружном направлении. Таким образом, установочный выступ получается особенно прочным.

Целесообразно, если синхронизирующее кольцо, установочный выступ и расширение выступа выполнены как одно целое. Исходным материалом является ровный листовой металл, из которого путем обработки давлением изготовлено синхронизирующее кольцо со всеми своими компонентами. Цельное синхронизирующее кольцо благодаря своей цельности не требует никаких дорогостоящих операций пригонки или крепления для отформованных компонентов.

В одном из предпочтительных усовершенствованных вариантов осуществления направленная в окружном направлении часть расширения установочного выступа расположена на расстоянии от направленной в окружном направлении части расширения соседнего установочного выступа. Благодаря этому уменьшается масса синхронизирующего кольца и снижаются затраты на подгонку направленной в окружном направлении части расширения выступа к наружному конусу и изгибу кольцевого элемента.

В одном из альтернативных вариантов осуществления направленная в окружном направлении часть расширения установочного выступа продолжена настолько, что она касается соответствующей части расширения соседнего установочного выступа. Благодаря этому обеспечивается направление синхронизирующего кольца в ступице синхронизирующего устройства по всей наружной поверхности расширения выступа.

Несколько примеров осуществления поясняются более подробно с помощью чертежей и с помощью приведенного ниже описания.

Показано:

Фиг. 1 - обычные компоненты синхронизирующего устройства,

Фиг. 2 - синхронизирующее кольцо из листового металла с центрированием (уровень техники),

Фиг. 3 - первый вариант осуществления предлагаемого изобретением синхронизирующего кольца из листового металла,

Фиг. 4 - увеличенное изображение фрагмента фиг. 3,

Фиг. 5 - изображение фрагмента второго варианта осуществления предлагаемого изобретением синхронизирующего кольца из листового металла,

Фиг. 6 - изображение фрагмента третьего варианта осуществления предлагаемого изобретением синхронизирующего кольца из листового металла и

Фиг. 7 - поперечное сечение предлагаемого изобретением синхронизирующего кольца из листового металла, в месте, где расширение выступа расположено в окружном направлении.

Известное синхронизирующее устройство с важнейшими необходимыми для синхронизации компонентами изображено в качестве примера на фигуре 1. Такое синхронизирующее устройство содержит скользящую муфту 10, ступицу 14 синхронизирующего устройства и шестерню 60 передачи с соединенным с ней фрикционным конусом 62. Фрикционный конус 62 взаимодействует с конусообразным кольцевым элементом 22 изготовленного из латуни синхронизирующего кольца 20 и создает фрикционный момент между синхронизирующим кольцом 20 и фрикционным конусом 62. В изображенном примере синхронизирующее устройство содержит между синхронизирующим кольцом 20 и ступицей 14 синхронизирующего устройства кольцеобразно выполненные пружины 64 синхронизирующего устройства, на которых расположены три прижимных элемента 66. Прижимные элементы 66 с одной стороны вдаются в выемку 26 синхронизирующего кольца 20, а с другой стороны в первую в окружном направлении выемку 16 ступицы 14 синхронизирующего устройства. Пружины 64 синхронизирующего устройства прижимаются к скользящей муфте 10. Каждый прижимной элемент 66 содержит рельефный стопорный выступ, который расположен в стопорном контуре 12 скользящей муфты 10.

Благодаря осевому движению скользящей муфты 10 во время процесса переключения прижимные элементы 66 и пружины 64 синхронизирующего устройства движутся одновременно в осевом направлении через стопорный контур 12 скользящей муфты 10. Осевая подвижность пружин 64 синхронизирующего устройства должна при этом ограничиваться соответственно выполненной на синхронизирующем кольце 20 контактной поверхностью 32. Вследствие осевого движения скользящей муфты 10 прижимные элементы 66 прижимают синхронизирующее кольцо 20 в осевом направлении к фрикционному конусу 62 шестерни 60 передачи, благодаря чему создается предварительное усилие синхронизации, и синхронизирующее кольцо 20 за счет возникающего фрикционного момента поворачивается в заданное блокированное положение в окружном направлении.

Блокированное положение задается осевыми упорами 24, которые вдаются в соответствующие гнезда 18 ступицы 14 синхронизирующего устройства. Боковые поверхности осевого упора 24 взаимодействуют с боковыми поверхностями соответствующих выемок 18 и образуют таким образом соединение с геометрическим замыканием со ступицей 14 синхронизирующего устройства. Кольцевой элемент 22 кованого синхронизирующего кольца 20 имеет наружную поверхность 28, которая образует с ободом 36 зубчатого венца по существу прямой угол, или, другими словами, форма которой является по существу цилиндрической, благодаря чему осуществляется точное центрирование в имеющей цилиндрическую форму внутренней полости 68 ступицы 14 синхронизирующего устройства.

На фиг. 2 показан фрагмент изображения известного из уровня техники синхронизирующего кольца 40 из листового металла. Изготовленное из листового материала методом штамповки и вытяжки синхронизирующее кольцо 40 имеет три выполненных под углом в осевом направлении установочных выступа 44, из которых изображен только один, которые выполняют функцию осевых упоров, и боковые поверхности которых взаимодействуют с боковыми поверхностями трех соответствующих выемок 18 ступицы 14 синхронизирующего устройства и ограничивают поворот синхронизирующего кольца 40 относительно ступицы 14 синхронизирующего устройства в окружном направлении. Кольцевой элемент 42 имеет конусообразную форму как с внутренней, так и с наружной стороны. Благодаря уменьшающемуся диаметру конусообразного кольцевого элемента 42 центрирование синхронизирующего кольца 40 в цилиндрической внутренней полости 68 ступицы 14 синхронизирующего устройства сначала невозможно.

Чтобы обеспечить центрирование этого синхронизирующего кольца 40, наряду с тремя установочными выступами 44 отформовано три дополнительных центрирующих выступа 70, по отвернутым от кольцевого элемента 42 сторонам которых направляется синхронизирующее кольцо 40 во внутренней полости 68 ступицы 14 синхронизирующего устройства и таким образом центрируется. Однако нежелательным у дополнительных центрирующих выступов 70 является то, что дополнительные центрирующие выступы 70 могут быть выполнены только за счет находящихся в окружной области синхронизирующего кольца 40 блокирующих зубьев 54. В той области обода 56 зубчатого венца синхронизирующего кольца 40, где находится центрирующий выступ 70, выполнение блокирующих зубьев 54 невозможно. Это уменьшение количества блокирующих зубьев 54 приводит к повышению удельной нагрузки на верхние поверхности остальных блокирующих зубьев 54, что может привести к повреждениям или даже к поломке блокирующих зубьев 54.

Первый вариант осуществления синхронизирующего кольца 40 из листового металла изображен на фиг. 3. Синхронизирующее кольцо 40 имеет конусообразный кольцевой элемент 42, на нижнем конце которого выполнен обод 56 зубчатого венца, который несет наружный зубчатый венец 54, прерывающийся установочными выступами 44. Синхронизирующее кольцо 40 из листового металла содержит выполненные под углом в осевом направлении установочные выступы 44 предпочтительно в количестве трех, которые в качестве препятствующих повороту упоров 46 входят в зацепление в соответствующие гнезда 18 ступицы 14 синхронизирующего устройства и ограничивают поворот в окружном направлении. При необходимости, однако, можно было бы предусмотреть также два, четыре или больше установочных выступов 44. Установочные выступы 44 имеют с двух сторон, направленных в окружном направлении кольцевого элемента 42, расширение 50. Альтернативно расширение 50 выступа могло бы быть предусмотрено также только с одной стороны установочных выступов 44. В изображенном примере осуществления направленные друг к другу расширения 50 двух соседних установочных выступов 44 находятся на расстоянии друг от друга. Альтернативно этому расширения 50 выступов могли бы также продолжаться по кольцевому элементу 42 настолько, чтобы расширения 50 соседних установочных выступов 44 касались друг друга.

Увеличенное изображение фрагмента показанного на фиг. 3 синхронизирующего кольца 40 из листового металла с расширением 50 выступов ступенчатой формы показано на фиг. 4. С обеих направленных в окружном направлении кольцевого элемента 42 сторон отогнутых в осевом направлении установочных выступов 44 отходит расширение 50 выступа, при этом расширение 50` сначала проходит в радиальном направлении относительно кольцевого элемента 42, чтобы перейти в направленную в окружном направлении часть расширения 50`` выступа. Направленное в радиальном направлении относительно кольцевого элемента 42 расширение 50` выступа представляет собой препятствующий повороту упор 46, который взаимодействует с соответствующим препятствующим повороту упором гнезда 18 ступицы 14 синхронизирующего устройства.

Направленная в окружном направлении кольцевого элемента 42 часть расширения 50`` выступа выполняет две задачи. С одной стороны, расширение 50`` выступа выполняет функцию центрирующего элемента, который удерживает в центрированном положении синхронизирующее кольцо 40 из листового металла при его движении в осевом направлении в цилиндрической внутренней полости 68 ступицы 14 синхронизирующего устройства. С другой стороны, повернутая от наружного зубчатого венца 54 сторона расширения 50`` выступа, являясь контактной поверхностью 52, обеспечивает ограничение осевого смещения кольцеобразного пружинного элемента 64. Контактная поверхность 52 может, как в изображенном случае, проходить заподлицо с повернутой от наружного зубчатого венца 54 стороной кольцевого элемента 42, или быть отодвинута назад относительно этой кромки, или приподнята. Это также относится к вариантам осуществления, изображенным на фиг. 5 и 6.

Благодаря ограничению тремя установочными выступами 44, при отсутствии требования дополнительных центрирующих выступов 70, количество стопорных зубьев 54 по сравнению с известным, изображенным на фиг. 2, синхронизирующим кольцом 40 заметно увеличено, благодаря чему уменьшается нагрузка на каждый отдельный стопорный зуб и исключается опасность повреждения стопорных зубьев 54.

На фиг. 5 изображен другой вариант осуществления синхронизирующего кольца 40. В этом варианте выполнения расширение 50 отходит от осевой стороны установочного выступа 44 и имеет два крыла. Расширение 50` выступа проходит сначала в радиальном направлении относительно кольцевого элемента 42, чтобы перейти в повернутую в окружном направлении часть расширения 50`` выступа. При этом варианте осуществления боковые поверхности установочного выступа 44 представляют собой препятствующий повороту упор 46, который взаимодействует с препятствующим повороту упором соответствующего гнезда 18 ступицы 14 синхронизирующего устройства. Наружный зубчатый венец 54 синхронизирующего кольца 40 прерывается установочными выступами 44.

На фиг. 6 показан другой вариант осуществления синхронизирующего кольца 40, наружный зубчатый венец 54 которого прерывается установочными выступами 44. Расширение 50 выступа также отходит от осевой стороны установочного выступа 44 и отогнуто сначала в радиальном, а затем с осевом направлении, при этом часть расширения 50`` выступа направлена в окружном направлении кольцевого элемента 42. В этом варианте осуществления боковые поверхности установочного выступа 44 также представляют собой препятствующий повороту упор 46, который взаимодействует с препятствующим повороту упором соответствующего гнезда 18 ступицы 14 синхронизирующего устройства.

Для изображенных на фиг. 3, 4 и 5 вариантов осуществления справедливо, что направленная в окружном направлении кольцевого элемента 42 часть расширения 50`` выступа примыкает к наружному конусу кольцевого элемента 42, при этом расширение 50`` выступа чисто за счет технологии обработки давлением зафиксировано на конусообразной наружной поверхности кольцевого элемента 42. При этом может оставаться небольшой зазор между конусообразной наружной поверхностью кольцевого элемента 42 и расширением 50`` выступа. При повышенных механических требованиях расширение 50`` выступа соединено с геометрическим или материальным замыканием, например, путем пайки, сварки или склеивания, с наружной поверхностью кольцевого элемента 42.

В качестве исходного материала был использован ровный кусок листового металла, из которого изготовлено цельное синхронизирующее кольцо 40. Все составные части синхронизирующего кольца, то есть кольцевой элемент 42, установочный выступ 44, расширение 50 выступа, обод 56 зубчатого венца и наружный зубчатый венец 54 изготовлены по технологии обработки давлением из исходного листового металла.

На фиг. 7 схематично изображены четыре варианта a), b), c) и d) исполнения расширения 50`` выступа в окружном направлении в поперечном сечении. На фиг. 7a расширение 50`` выступа в окружном направлении имеет по существу такую же толщину материала, что и остальное синхронизирующее кольцо 40, то есть, например, как кольцевой элемент 42 или обод 56 зубчатого венца. Расширение 50`` выступа примыкает к наружному конусу кольцевого элемента 42. Между отвернутой от кольцевого элемента 42 стороной расширения 50`` выступа и ободом 56 зубчатого венца образуется тупой угол α.

Контактная поверхность 52, ограничивающая осевое смещение кольцеобразного пружинного элемента 64, заподлицо смыкается с концом кольцевого элемента 52. Однако контактная поверхность 52 может также быть отодвинута назад или приподнята относительно поверхности кольцевого элемента 52. Это относится также к вариантам b), c) и d).

На фиг. 7b показано конусообразно отштампованное расширение 50`` выступа, которое примыкает к наружному конусу кольцевого элемента 42 и сторона которого, противоположная кольцевому элементу 42, образует с ободом 56 зубчатого венца острый угол β. Благодаря конусообразному выполнению расширения 50`` выступа обеспечивается центрирование синхронизирующего кольца 40 в цилиндрической полости 68 ступицы 14 синхронизирующего устройства.

На фиг. 7c показано также конусообразно отштампованное расширение 50`` выступа, штампование которого, однако, происходило так, что отвернутая от кольцевого элемента 42 сторона расширения 50`` выступа образует поверхность цилиндрической формы, и обеспечивается центрирование синхронизирующего кольца 40 во внутренней полости 68 ступицы 14 синхронизации, при этом синхронизирующее кольцо 40 направляется по цилиндрической поверхности. Повернутая от кольцевого элемента 42 сторона расширения 50`` выступа образует с ободом 56 зубчатого венца прямой угол.

На фиг. 7d расширение 50`` выступа в окружном направлении имеет по существу такую же толщину материала, что и остальное синхронизирующее кольцо 40, то есть, например, как кольцевой элемент 42 или обод 56 зубчатого венца. Расширение 50`` выступа частично примыкает к наружному конусу кольцевого элемента 42. Между отвернутой от кольцевого элемента 42 стороной расширения 50`` выступа и ободом 56 зубчатого венца образуется прямой угол. Наружная поверхность 48 расширения 50`` выступа образует поверхность цилиндрической формы, которая обеспечивает центрирование синхронизирующего кольца 40 во внутренней полости 68 ступицы 14 синхронизирующего устройства, при этом синхронизирующее кольцо 40 направляется по цилиндрической поверхности.

Изготовление синхронизирующего кольца 40 из листового металла осуществляется сначала известным образом посредством штампования заготовки, которая содержит в одном связанном элементе необходимую конфигурацию, включая установочные выступы 44 с расширениями 50 выступов. За несколько операций обработки давлением штампованная заготовка приобретает показанную на фиг. 3-7 окончательную форму. Для этого выполняется вытяжка по форме кольцевого элемента 42 и штампование зубчатого венца 54. В одной из промежуточных операций конусообразно в соответствии с углом конуса кольцевого элемента 42 штампуется расширение 50 выступа, образующее после обработки давлением цилиндрическую наружную поверхность. Дополнительно в этой технологической операции толщина расширения 50 выступа штампуется до необходимого размера, для получения точного наружного диаметра для центрирования. После этого происходит обработка давлением расширений 50 выступов, при этом для облегчения обработки давлением в заготовке в подлежащих обработке давлением расширениях 50 выступов уже могут быть отштампованы пазы для гибки, которые обеспечивают точное образование кромок. В то время как первый вариант осуществления синхронизирующего кольца изготавливается путем простой операции обработки давлением, два других варианта осуществления обеспечивают точное выполнение боковых контактных поверхностей.

Спецификация позиций

10 Скользящая муфта

12 Стопорный контур

14 Ступица синхронизирующего устройства

16 Первая выемка

18 Соответствующее гнездо

20 Синхронизирующее кольцо

22 Кольцевой элемент

24 Осевой упор

26 Упор, препятствующий повороту

28 Наружная поверхность кольцевого элемента

30 Выемка

32 Контактная поверхность

34 Наружный зубчатый венец

36 Обод зубчатого венца

40 Синхронизирующее кольцо из листового металла

42 Кольцевой элемент

44 Установочный выступ

46 Упор, препятствующий повороту

48 Наружная поверхность расширения выступа

50 Расширение выступа

50` Расширение выступа, направленное радиально относительно кольцевого элемента

50`` Расширение выступа в окружном направлении

52 Контактная поверхность

54 Наружный зубчатый венец

56 Обод зубчатого венца

60 Шестерня передачи

62 Фрикционный конус

64 Пружина синхронизирующего устройства

66 Прижимной элемент

68 Внутренняя полость

70 Центрирующий выступ

1. Синхронизирующее кольцо (40) из листового металла для синхронизирующего устройства, содержащее конусообразный кольцевой элемент (42), наружный зубчатый венец (54) для блокирования осевого перемещения скользящей муфты (10), а также по меньшей мере один установочный выступ (44), выполненный под углом в осевом направлении и ограничивающий поворот синхронизирующего кольца (40) в ступице (14) синхронизирующего устройства, причем установочный выступ (44) имеет по меньшей мере с одной стороны расширение (50), при этом расширение (50) выступа направлено относительно кольцевого элемента (42) частично в радиальном направлении (50') и частично в окружном направлении (50''), отличающееся тем, что часть расширения (50'') выступа, направленная в окружном направлении, прилегает к наружному конусу кольцевого элемента (42).

2. Синхронизирующее кольцо по п.1, отличающееся тем, что расширение (50) выполнено в виде центрирующего элемента для центрирования синхронизирующего кольца (40) в ступице (14) синхронизирующего устройства.

3. Синхронизирующее кольцо по п.1, отличающееся тем, что расширение (50) проходит от установочного выступа (44) в окружном направлении или в осевом направлении относительно кольцевого элемента (42).

4. Синхронизирующее кольцо по п.1, отличающееся тем, что установочный выступ (44) и расширение (50) выступа имеет по существу такую же толщину материала, что и остальное синхронизирующее кольцо (40).

5. Синхронизирующее кольцо по п.1, отличающееся тем, что повернутая от кольцевого элемента (42) сторона части расширения (50'') выступа, направленная в окружном направлении, образует с несущим наружный зубчатый венец (54) ободом (56) зубчатого венца тупой угол (α).

6. Синхронизирующее кольцо по п.1, отличающееся тем, что часть расширения (50'') выступа, направленная в окружном направлении, отштампована конусообразно.

7. Синхронизирующее кольцо по п.1, отличающееся тем, что повернутая от кольцевого элемента (42) сторона части расширения (50'') выступа, направленной в окружном направлении, образует с несущим наружный зубчатый венец (44) ободом (56) зубчатого венца острый (β) или прямой угол.

8. Синхронизирующее кольцо по п.1, отличающееся тем, что часть расширения (50'') выступа, направленная в окружном направлении, соединена с наружным конусом кольцевого элемента (42) с материальным замыканием, в частности, путем пайки, сварки или склеивания, или с геометрическим замыканием.

9. Синхронизирующее кольцо по п.1, отличающееся тем, что расширение (50) выступа имеет контактную поверхность (52) для ограничения осевого смещения пружинного элемента (64).

10. Синхронизирующее кольцо по п.1, отличающееся тем, что расширение (50) выступа имеет ступенчатую форму.

11. Синхронизирующее кольцо по п.1, отличающееся тем, что проходящее от осевой стороны установочного выступа (44) расширение (50) выгнуто относительно кольцевого элемента (42) в радиальном направлении.

12. Синхронизирующее кольцо по п.1, отличающееся тем, что проходящее от осевой стороны установочного выступа (44) расширение (50) выгнуто относительно кольцевого элемента (42) в окружном направлении.

13. Синхронизирующее кольцо по п.1, отличающееся тем, что синхронизирующее кольцо (40), установочный выступ (44) и расширение (50) выполнены как одно целое.

14. Синхронизирующее кольцо по п.1, отличающееся тем, что направленная в окружном направлении часть расширения (50'') установочного выступа (44) расположена на расстоянии от направленной в окружном направлении части расширения (50'') соседнего установочного выступа (44).

15. Синхронизирующее кольцо по п.1, отличающееся тем, что направленная в окружном направлении часть расширения (50'') установочного выступа (44) касается соответствующей части расширения (50'') соседнего установочного выступа (44).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к коробке передач для автомобиля, в частности к автомобильному синхронизатору штифтового типа. .

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к пакету колец синхронизатора для коробки переключения передач. .

Изобретение относится к области металлургии и машиностроения, в частности к медно-цинковым сплавам и изготовленным из них блокирующим кольцам синхронизатора. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в любой области техники. .

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к синхронизирующим переключающим устройствам (синхронизаторам) ступенчатых и диапазонно-бесступенчатых коробок передач колесных и гусеничных машин.

Изобретение относится к коробкам передач транспортных средств. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в коробках передач транспортных машин для соединения зубчатого колеса с валом, что необходимо для включения передачи.
Наверх