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CN102003529A - 用于在变速器的活动空套轮处承受径向作用力的装置 - Google Patents

用于在变速器的活动空套轮处承受径向作用力的装置 Download PDF

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CN102003529A
CN102003529A CN2010102426937A CN201010242693A CN102003529A CN 102003529 A CN102003529 A CN 102003529A CN 2010102426937 A CN2010102426937 A CN 2010102426937A CN 201010242693 A CN201010242693 A CN 201010242693A CN 102003529 A CN102003529 A CN 102003529A
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CN
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free gear
bearing
movable free
radial effect
effect power
Prior art date
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Pending
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CN2010102426937A
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English (en)
Inventor
斯特凡·克雷默
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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Publication date
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Abstract

本发明涉及一种用于在变速器的活动空套轮处承受径向作用力的装置，所述装置包括用于承受径向作用力的构件(7、8)，从轴向观察，所述构件(7、8)设置在轴承(3)和离合器体(4)的旁边，所述活动空套轮(1)借助于所述轴承(3)可转动地支承在轴(2)上，而所述离合器体(4)抗转动地设置在所述轴(2)上，在所述活动空套轮(1)的接合状态下，所述离合器体(4)的切换咬合部(5)与所述活动空套轮(1)的切换咬合部(6)啮合，其中，在所述接合状态下，所述活动空套轮(1)的至少一部分支承面支承在所述构件(7、8)上。

Description

用于在变速器的活动空套轮处承受径向作用力的装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于在变速器的活动空套轮(Schiebe-Losrad)处承受径向作用力的装置。
背景技术
根据现有技术，在变速器中的活动空套轮借助于轴承(该轴承例如实施为滚动轴承和滑动轴承等)以轴向可移动的方式支承在轴上。在此在脱离状态下传递的力非常小，并且各个部件，也就是说活动空套轮、轴承和轴可以彼此相对运动。为了接合活动空套轮而这样沿轴向移动该活动空套轮，以使活动空套轮的切换咬合部(Schaltverzahnung)与设置在轴上的离合器体
Figure BSA00000213666900011
的切换咬合部啮合。
如果活动空套轮为了传递力而利用切换元件接合，那么由于咬合力而产生径向作用的力分量，该力分量在在其上支承活动空套轮的轴承上造成压力载荷。在滚动轴承的情况下，该载荷通过点状或线形接触面传递，从而产生局部的高压力或者说应力，这种高压力或者说应力在轴承的载荷过高的情况下或者在活动空套轮倾斜的情况下可能以不利方式导致轴承的滚子变形和/或在内外滚动体滚道中出现压痕(Eindrücken)。这种效果消极地影响轴承及其相邻构件的使用寿命，而且该效果还引发不希望的噪音。
例如，本申请人的DE 3012778 C2公开了换挡变速器的倒档活动轮，该倒档活动轮支承在轴上，并且通过运行咬合部(Laufverzahnung)始终与传动系连接，并且具有切换齿，用于选择性地与该轴抗转动连接。在此，该活动轮的运行咬合部和切换齿是向相同的方向倾斜设置的，其中，切换齿的齿面偏离倾斜角度的走向。
发明内容
本发明的任务在于给出一种用于在变速器的活动空套轮处承受径向作用力的装置，通过该装置避免前述的问题。尤其在接合状态下应当降低其上支承活动空套轮的轴承的载荷，从而避免构件损伤。
该任务通过权利要求1的特征得到解决。本发明的其它有利实施方式和优点由从属权利要求给出。
由此，建议一种装置，其用于在变速器的活动空套轮处承受径向作用力，所述装置包括用于承受径向作用力的构件，从轴向观察，所述构件设置在轴承和离合器体的旁边，所述活动空套轮借助于所述轴承可转动地支承在轴上，而所述离合器体抗转动地设置在所述轴上，在所述活动空套轮的接合状态下，所述离合器体的切换咬合部与所述活动空套轮的切换咬合部啮合，其中，在所述接合状态下，所述活动空套轮的至少一部分支承面支承在所述构件上。
在此，所述轴承(所述活动空套轮可转动地支承在该轴承上)从轴向看如此设置尺寸，即，所述活动空套轮在脱离状态下完全在所述轴承上运转。
根据本发明的一个改进实施方式，从轴向看，用于承受径向作用力的所述构件的尺寸是这样的，即，在所述活动空套轮接合状态下，所得到的径向作用力作为齿力(Zahnkraft)作用于所述构件的方向。
根据本发明的一个优选实施方式，用于承受径向作用力的构件被构造为支撑衬套，从轴向看，该支撑衬套设置在轴承和设置于轴上的离合器体之间，其中从径向看，该支撑衬套的外径等于轴承的外径。
根据本发明的另一个有利实施方式，用于承受径向作用力的构件被构造为具有相应尺寸的轴肩。由此得到的优点在于不必额外的构件，其在制造和安装成本方面产生积极效果。
通过本发明的技术方案使得用于传递径向作用力的面积扩大，这是因为该构件的总面积用于承受径向作用力，并且使得轴承载荷降低，从而尽量避免构件损伤。
附图说明
下面结合附图举例详细说明本发明。此处用相同的附图标记来表示相同或类似的构件。附图中：
图1以示意性剖视图示出处于脱离状态的支承在轴上的活动空套轮，其中未安装用于承受径向作用力的本发明装置；
图2以示意性剖视图示出处于接合状态的支承在轴上的活动空套轮，其中未安装用于承受径向作用力的本发明装置；
图3以示意性剖视图示出处于脱离状态的支承在轴上的活动空套轮，其中安装有用于承受径向作用力的根据本发明第一实施方式的装置；
图4以示意性剖视图示出处于接合状态的支承在轴上的活动空套轮，其中安装有用于承受径向作用力的根据本发明第一实施方式的装置；
图5以示意性剖视图示出处于脱离状态的支承在轴上的活动空套轮，其中安装有用于承受径向作用力的根据本发明第二实施方式的装置；
图6以示意性剖视图示出处于接合状态的支承在轴上的活动空套轮，其中安装有用于承受径向作用力的根据本发明第二实施方式的装置。
具体实施方式
图1示出活动空套轮1，该活动空套轮1利用滚针轴承3支承在轴2上。在该图中还示出了离合器体4，该离合器体4包括切换咬合部5，该切换咬合部5在活动空套轮1接合状态下与活动空套轮1的相应切换咬合部6啮合，如图2所示。
如前所述，在图1和图2所示的活动空套轮1的传统设置方式下，在该接合状态下，因运行咬合部的咬合力而出现径向作用的力分量，该力分量造成轴承3的压力载荷。由于在安装好的轴承3处，该载荷将经由点状或线形的接触面来传递，由此产生局部的高压力或者说应力，这种局部的高压力或者说应力在轴承3的载荷过高的情况下会造成该轴承的滚子变形，和/或会在内或外滚动体滚道中形成压痕。
为了避免这种情况，根据本发明的第一优选实施方式(图3和图4的主题)建议，采用一种装置，其用于在变速器的活动空套轮处承受径向作用力，该装置包括用于承受径向作用力的构件7，该构件7被构造为支撑衬套，从轴向看，该支撑衬套设置在轴承3和设置于轴2上的离合器体4之间，其中从径向看，该支撑衬套7的外径等于轴承3的外径。
根据本发明(此处结合图4)，在活动空套轮1的接合状态下，活动空套轮1的一部分支承面在支撑衬套7上滑动，并支撑在那里。通过安装支撑衬套7使得用于传递径向作用力的面积扩大，从而减小了压力，由此降低轴承3的载荷并且避免构件损坏。因此，活动空套轮1的支承面的足够大的部分位于支撑衬套7上；所得到的径向作用力作用于支撑衬套7的方向，以便进一步减小轴承载荷。
在所示的实施例中，从轴向看，如此设置轴承3的尺寸，即，活动空套轮1在脱离状态下完全在轴承3上运转，如图3所示。
根据本发明的第二实施方式(图5和图6的主题)，用于承受径向力的构件被构造为轴肩8，从轴向看，该轴肩8设置在轴承3和设置在轴2上的离合器体4之间，该轴肩8的外径等于轴承3的外径。
类似于根据图3和图4的实施例，在活动空套轮1的接合状态下，活动空套轮1的一部分支承面在轴肩8上滑动，并支撑在那里，如图6所示。根据图5，活动空套轮1在脱离状态下完全在轴承3上运转。
根据活动空套轮1的轮廓，在其面对离合器体4的一侧，用于承受径向作用力的构件7、8的外径可以大于轴承3的外径。
附图标记：
1活动空套轮
2轴
3轴承
4离合器体
5离合器体4的切换咬合部
6活动空套轮1的切换咬合部
7支撑衬套
8轴肩

Claims (6)

1.用于在变速器的活动空套轮处承受径向作用力的装置，其特征在于，所述装置包括用于承受径向作用力的构件(7、8)，轴向看，所述构件(7、8)设置在轴承(3)和离合器体(4)的旁边，所述活动空套轮(1)借助于所述轴承(3)能转动地支承在轴(2)上，而所述离合器体(4)抗转动地设置在所述轴(2)上，在所述活动空套轮(1)的接合状态下，所述离合器体(4)的切换咬合部(5)与所述活动空套轮(1)的切换咬合部(6)啮合，在所述接合状态下，所述活动空套轮(1)的支承面的至少一部分支撑在所述构件(7、8)上。
2.如权利要求1所述的用于在变速器的活动空套轮处承受径向作用力的装置，其特征在于，轴向看，其上能转动地支承所述活动空套轮(1)的所述轴承(3)如此设置尺寸，即，所述活动空套轮(1)在脱离状态下完全在所述轴承(3)上运转。
3.如权利要求1或2所述的用于在变速器的活动空套轮处承受径向作用力的装置，其特征在于，轴向看，用于承受径向作用力的所述构件(7、8)如此设置尺寸，即，在所述活动空套轮(1)的接合状态下所得到的径向作用力作为齿力作用于所述构件(7、8)的方向。
4.如权利要求1、2或3所述的用于在变速器的活动空套轮处承受径向作用力的装置，其特征在于，径向看，用于承受径向作用力的所述构件(7、8)的外径与所述轴承(3)的外径相当。
5.如权利要求1、2、3或4所述的用于在变速器的活动空套轮处承受径向作用力的装置，其特征在于，用于承受径向作用力的所述构件(7、8)被实施为支撑衬套(7)。
6.如权利要求1、2、3或4所述的用于在变速器的活动空套轮处承受径向作用力的装置，其特征在于，用于承受径向作用力的所述构件(7、8)被实施为所述轴(2)的轴肩(8)。
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