[发明专利]用于将轴和可旋转地支承在该轴上的构件抗旋转地连接的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将轴和可旋转地支承在该轴上的构件抗旋转 地连接的装置。

背景技术

在传动技术中将变速装置的不同挡位的构造成浮动轮的齿轮借助 于所谓的同步装置抗旋转地与变速器轴连接，在该变速器轴上设置浮 动轮。这就是说，在对变速装置换挡时借助于同步装置摩擦锁合地消 除在待接合的浮动轮与配设于该浮动轮的变速器轴之间的转速差。在 浮动轮与变速器轴之间实现等速时，不再存在动态的摩擦力矩并且所 谓联锁啮合释放同步装置的爪齿，以便可以形锁合地挂上所要求的挡。

这种同步装置由于构造有摩擦元件、锁止元件和爪齿而不利地以 不希望的方式需要许多结构空间并且其特征在于高的制造成本。

除上述的同步装置以外，在由实践已知的变速装置中为了接合浮 动轮还使用结构上简单地构成的摩擦锁合的换挡元件、如盘式换挡元 件。为了可以将这样的换挡元件保持于闭合的状态，通常须对它们分 别施加等价于换挡元件的闭合状态的、优选以液压方式产生的夹持力。 但所述的需要持续施加的夹持力恶化变速装置的总效率。

由CA 2 451 899 A1已知一种构造有所谓的自行增力功能的摩擦 锁合的换挡元件，该换挡元件由于施加的转矩而不需要单独施加夹持 力地保持在闭合状态。

但其中不利的是，形锁合地建立在可旋转地支承在一轴上的构件 与该轴之间的连接，从而构件在轴上的连接在行驶舒适性方面仅在构 件或浮动轮与轴之间的转速差低时才是不成问题的。如果在构件与轴 之间的转速差高时要求接合或抗旋转地连接构件与轴，则需要经由自 行增力功能建立的轴与构件之间的形锁合连接由于很短的换挡时间导 致具有高转矩峰值的冲击，由所述转矩峰值引起行驶舒适性恶化和不 希望地高的构件负载。

发明内容

因此本发明的目的在于，提供一种用于将轴和可旋转地支承在该 轴上的构件抗旋转地连接的装置，其特征在于较小的结构空间需求， 该装置可成本低地制造并且借助于该装置可在构件负载小的同时实现 高的行驶舒适性。

在按照本发明的用于将轴和可旋转地支承在该轴上的构件抗旋转 地连接的、优选用于连接变速装置的挡位的构造成浮动轮的齿轮与变 速器轴的装置中，该装置包括沿轴向方向可移动地并在致动器未动作 时抗旋转地支承在轴上的操纵元件，该操作元件经由致动器仍能与轴 抗旋转地相连接，并且借助所述致动器经由可在致动器侧操纵的操纵 元件能至少近似地消除构件与轴之间的转速差，所述操作元件为了消 除轴与构件之间的转速差在相对于轴抗旋转的状态下能与构件在相应 的致动器侧的操纵时局部地摩擦锁合地作用连接，并且所述操纵元件 为了将构件与轴抗旋转地连接而能借助于致动器从抗旋转的状态转到 相对于轴可旋转的状态并且与至少一个与轴固定地形成的支承体作用 连接，使得构件在操纵元件的相对于轴可旋转的状态下可由该操纵元 件加载一个取决于需要从轴传递到构件上的转矩的并且与致动器侧的 操纵基本上无关的操纵力。

由此可旋转地支承在轴上的构件经由构造有自行增力功能的换挡 元件可抗旋转地与该轴连接，其中在两阶段内建立抗旋转的连接。在 第一阶段期间，摩擦锁合地消除构件与轴之间的转速差或者说使构件 和轴相互同步。在该第一阶段期间，自行增力功能是不起作用的并且 在致动器侧产生的换挡力用于在与轴固定的操纵元件与构件之间产生 摩擦力矩，以便在构件与轴之间建立同步状态。

在紧接第一阶段的第二阶段期间，通过将操纵元件从抗旋转的状 态转到相对于轴可旋转的状态来激活自行增力功能并且在操作元件和 构件的摩擦面的区域内施加一个取决于需要从轴传递到构件上的转矩 的并且与操纵元件的致动器侧的操纵无关的压紧力。由此构件在不必 由致动器提供夹持力的情况下在超过压紧力的预定的阈值时抗旋转地 与轴连接。

有利的是，操纵元件构造成具有至少两个与垂直于轴的对称线的 横截面成角度的侧面并且在相互面对的侧面的区域内与支承体协同作 用。

有利的是，操纵元件在抗旋转地与轴连接的状态下经由至少一个 与轴连接的并相对于轴可移动地构成的保持元件与致动器作用连接， 从而操纵元件在相应的致动器侧的操纵时与构件摩擦锁合地接触。

有利的是，操纵元件与支承体之间的作用连接具有滑动支承或滚 动支承。