专利名称:阻挡式牙嵌式离合器组件的制作方法
本发明涉及阻挡式牙嵌式离合器组件，特别是涉及经过改进的阻挡式牙嵌式离合器组件。这类组件应用在复合变速齿轮变速器中，其中的主变速器使用了手动换档，非同步的，非阻挡式牙嵌式离合器，以便能有选择地使一选定的主变速器变速齿轮啮合，而其中的副变速器则使用了阻挡式弹性换档牙嵌式离合器，以便能有选择地使一选定的副变速器变速齿轮啮合。最好是在副变速器中的阻挡件和相关的离合器部件中的起阻挡作用的部件上，加工有互补的斜面。当主变速器挂档时，这些起阻挡作用的部件的位置，可防止有关的牙嵌式离合器部件非同步啮合。但当主变速空档或分离时，这些部件即可起一定位器的作用，即使阻挡件和离合器部件处于一非阻挡状态。
小速比副变速器式或换档式复合变速器，或它们的组合体的先有技术已为人知，可参阅美国专利NO.3，105，395;3，648，546;3，799，002;2，932，988和3，229，551。本文将引述它们披露的内容供参考。
单一型和复合型的阻挡式变速齿轮变速器的先有技术已为人知，可参阅美国专利NO.3，799，002;3，921，469;3，924，484;3，983，979;4，132，122;4，192，196和4，194，410。本文将引述它们披露的内容供参考。
半阻挡式复合变速齿轮变速器，其中的主变速器使用了手动换档的，非同步的、非阻挡式牙嵌式离合器，以便能有选择地使一选定的主变速器变速齿轮啮合，而其中的副变速器则使用了阻挡式弹性换档牙嵌式离合器，以便能有选择地使一选定的副变速器变速齿轮啮合。在副变速器中的阻挡件和相关的离合器部件的起阻挡作用的部件上，加工有互补的斜面，也称为“传感器式非阻挡斜面”。当主变速器挂档时，这些部件的布局可防止有关的牙嵌离合器部件非同步啮合。但当主变速器空档，或分离时，这些部件起定位装置的作用，这样便可以使阻挡和离合器部件起定位装置的作用，从而使阻挡件和离合器部件处于非阻挡状态。这些先有技术已为人知，可参阅美国专利NO.4，440，037和1983年2月9日公开的欧洲公开号为NO.0071353的欧洲专利申请NO.82303585.2(对应于申请人的代理人1981年7月27日申请的美国专利申请S.N.287，470)。本文将引述其中披露的内容供参考。
自动和(或)半自动阻挡式或半阻挡式变速齿轮变速器的先有技术已为人知，可参阅美国专利NO.4，527，447，本文将引述其中披露的内容供参考。
对于先有技术半阻挡式复合变速器，特别是小速比副变速器式，其中的主变速器装有已为人知的非同步的，非阻挡式的牙嵌式离合器组件。而其中的副变速器则装有弹性的，可拨动的阻挡式牙嵌式离合器组合件。最好是，阻挡式牙嵌式离合器组合件上有加工有互补斜面的阻挡件和离器部件。当主变速器已挂档时，这些斜面可防止有关的牙嵌式离合器组件非同步啮合。但当主变速器空档时，则阻挡件在弹簧的作用下，有倾向旋转地移到一非阻挡位置。这样便构成了相对讲不复杂的和可靠的复合变速器，它可以相当简单的变速方式换档，且可使车辆在静止不动状况下完成换档。
然而，这类使用了阻挡式牙嵌式离合器组合件的变速器，在某些情况下，整体说来并不完全令人满意，因为它需要产生一大的未受阻挡的换档力，和(或)准确的信号，例如在自动操作的情况下即如此。但在这种情况下，换档力仅由执行机构产生，因为推动阻挡件互补斜面接触的轴向力大小，受弹簧力的限制，以及(或)对执行机构活塞位置的监测无法提供换档情况的精确信号。这两个缺点都是由先有技术阻挡式离合器组合件的结构和操作情况产生的。其中，当离合器部件和带动它的弹簧移至预定的位置上时，执行机构的活塞便已达到它的执行极端位置。
根据本发明，已使先有技术的缺点得以克服或减少。这是因为本发明提出了经过改进的阻挡式离合器组合件，其中的执行机构，在阻挡件和离合器部件位于预选位置上时，仅处于充分移动和未移动位置的中间处。上述情况是由于安装了一止动件或类似物实现的。止动件可强制地限定阻挡式离合器部件的轴向运动，从而使执行机构处于未移动和充分移动位置的中间位置。当离合器机构不起阻挡作用时，以及当离合器部件轴向啮合时，执行机构以及在轴向方向上固定在它上面的离合器部件，即可自由地移至充分移动位置处。因此，执行机构移至它的充分移动的位置处的状况，是离合器挂档的准确信号，而不仅是预选或换档。另外，处于静止的预选位置上时，斜面上的轴向挂档力全部是由执行机构产生的，也许再加上弹簧力，而不仅仅是由弹簧产生的。
因此，本发明的目的是提供一改进的阻挡式牙嵌式离合器组件。
通过对优选的实施例和附图的详细说明，将对本发明的上述目的，其他目的和优点有所了解。
图1所示为一“4×3”12速的半阻挡式变速器的示意图。其中采用了本发明提出的改进型阻挡式牙嵌式离合器组件。
图2所示为图1所示变速器的部分断面图。
图2A所示为本发明提出的另一实施例的部分断面图。
图3所示为图1所示变速器换档图的示意图。
图4所示为图1所示变速器小速比副变速器中使用的牙嵌式离合器阻挡组合件的局部断面放大图。
图5所示为阻挡件和牙嵌式离合器处于同步可以换档情况下的局部视图。
图6所示为图4所示阻挡件的局部视图。
图7所示为沿图6所示箭头7-7方向所取的视图。
图8所示为图1所示变速器的主控制器和变速杆手轮的顶视图。
图9A、9B和9C分别表示本发明提出的阻挡式牙嵌式离合器组合件处于空档、预选和挂档位置时的情况。
图10A、10B和10C分别表示出一典型的先有技术阻挡式牙嵌式离合器组件，处于空档、预选和挂档位置时的情况。
最佳实施例的描述现在详细观察本发明的装置，可以知道，在上述专利中对阻挡件和采用阻挡件的阻挡式或半阻挡式变速器的构造和工作已做了详细报导并申请了专利，所以，细节均参照该专利。
为方便起见，在下面的说明中将使用一些术语，仅供参考，但并不受此限制。“向上”，“向下”、“向右”和“向左”等词句，是指参考附图中的方向。词句“前方的”和“后方的”是指变速器的前端和后端，这与变速器在车辆中通常安装的方向是一致的，并分别是图1所示的变速器的左侧和右侧。词句“向内”和“向外”分别指趋向和离开装置和所指零件几何中心的方向。所述术语包括上面特意指出的词句，它们的派生词句以及类似的词句。
词句“复合变速器”是指这样一种变速器，它有一主变速器部分和一副变速器部分。它们串接在一起。主变速器部分的选定的减速比，可以与副变速器部分的选定的减速比复合起来。词句“小速比副变速器式复合变速器”是指这样一种复合变速器，其中的副变速器用来提供比主变速器所选的速比更小的、可供选择的各种细分档次。小速比副变速器式复合变速器的主变速器部分的变速档次较宽。这种宽档次在副变速器部分再进一步细分。
词句“阻挡式变速器”或“阻挡式变速器部分”是指一种变速齿轮变速器或变速齿轮变速器部分，其中有一齿轮，借助一刚性离合器，之间不转动地与一轴连接，利用一阻挡器阻止它们啮合，直到刚性离合器的构件基本上是同步的，这种同步条件是通过操纵(手动和(或)自动)变速器的输入和(或)输出轴，从而使它们之间出现同步状态的接合而实现的。不是通过选择的离合器部件及其产生以接触摩擦力，使一离合器部件以及与它连接的部件一起，带动其它离合器部件进行旋转实现的。
词句“同步变速器”是指一种变速齿轮变速器，其中有一齿轮，借助一刚性离合器，不转动地与一轴连接。直到离合器的构件是同步的为止，也就是，在离合器换档开始时，连接在离合器上的摩擦件所产生的摩擦力足够大，以致使离合器部件，以及全部与它一起旋转的部件，都能以基本同步的转速旋转为止，所述离合器才能实现挂档。
在图1～3中，示出了一“4×3”共12个前进速度的，半阻挡，小速比副变速器式的复合变速器10。它包括一主变速器12和一副变速器14，它们按顺序连接在一起。它们中的每一个都有一些可供选择的速度或动力传送途径。主副变速器都安装在常见的外壳16中。尽管本发明提出的阻挡式牙嵌式离合器组件，特别适用于如图所示的变速器10那样的半阻挡式变速器，这种组件还可以适用于其它类型的变速器。
变速器10有一输入轴18，在其后端有一支承它的轴承20。输入齿轮22例如以花键安装在此轴上。输入齿轮22以同样速度，同时驱动许多主变速器的中间轴。在所示的实施例中，变速器有两个主变速器中间轴，24和26。它们安装在主轴28径向方向上的相反两侧。此主轴28与输入轴18是同轴线的。在它的前端有一导向部分30，此部分安装在输入轴18的后端孔中，并被此孔支承。
输入轴18通常仅由一种原动机，例如节气门操纵的柴油机E，通过一选择操作的、通常是接合的摩擦式主离合器C在一个方向上进行驱动。从先有技术中人们知道，用踏板P可以根据选择分离开离合器C。离合器C可以与一为人所知的离合器制动器连接。
主变速器中间轴24和26中的每一个，都安装有相同的中间轴齿轮，例如齿轮对36，它们的尺寸和齿数都相同，并安装在主轴28径向方向上的两侧。如图2所示，中间轴齿轮42和44可以安装在直接在主变速器中间轴上加工出的渐开线花键上。
在主轴28四周，有许多主变速器主轴传动齿轮46，48，50和52，它们可根据需要与主轴离合。由通常的离合器滑套一次接合一个齿轮。
环绕着主轴28的主变速器主轴齿轮46，48和50，将分别地，但是连续地与径向方向上两侧的中间轴齿轮对38，40和42啮合，且滑动地由它们所支承。它们的安装方法及其优点，在美国专利NO.3，105，395和NO.3，335，616中已详尽地做了说明。它们披露的内容。本文将引述。主轴齿轮52是倒档齿轮，它借助通用的中间惰轮(未示出)，与中间轴齿轮对44常咬合。最前端的中间轴齿轮36始终与输入齿轮22咬合，并由其驱动，以便输入轴旋转时，即能使中间轴24和26也同时旋转。
主变速器主轴齿轮46，48，50和52，与主变速器中间轴齿轮36，38，40，42，44，以及惰轮，都由输入齿轮22驱动，并彼此咬合，综合的结果是构成了变速器10的输入齿轮传动系统。
可以看出，各种支承环54使主变速器主轴齿轮与主轴28相对轴向固定。
滑动离合器套环56，58和60，与主轴28以花键连接，这样便可在轴向方向上移动，且可以一起旋转。这在技术上已为人知。
滑动离合器套环56，可借助拨叉62沿轴向滑动，将齿轮52接合到主轴上。滑动离合器套环58可借助拨叉64沿轴向滑动，将齿轮50或48接合到主轴上。滑动离合器套环60可借助拨叉66沿轴向滑动，将齿轮46接合到主轴上，或者将输入齿轮22(从而使输入轴18)接合到主轴上。拨叉62，64和66固定在拨杆或拨轨上(仅示出了它们中的一个68)。已知的拨杆壳体组件70，由一普通的变速杆72操纵。本发明还可应用于这种变速器，它采用远距机械操纵的电的或液压的拨动机构，以代替拨杆壳体70和变速杆72。本发明也可应用于全自动，或半自动变速器和变速器系统。这些已由美国专利NO.4，361，060发表了。它所披露的内容，本文将引述。
现对复合副变速器14做一说明。主轴28延伸到并插入到输出轴74中，二者是同轴线排列的。输出轴74以适宜的轴承(用76表示)支承于壳体16中。所述副变速器中间轴78和80，各有相等的中间轴齿轮对84，86和88。
人们已知，在上述的美国专利NO.3，105，395中也已说明过，为了减小双列中间轴复合变速器的轴向和横向尺寸，主轴部分的中间轴24和26，与副变速器部分的中间轴大约呈90°。主变速器中的中间轴以轴承90和92支承于壳体16中，而副变速器中的中间轴，78和80，则以轴承94和96，支承于壳体16中。
副变速器主轴齿轮108和110，位于主轴28上，并浮动地支承于副变速器中间轴齿轮对84和86上，且与它们常啮合。输出齿轮112以花键和输出轴74连接。因而前者能在后者上移动，且二者能一起旋转。输出齿轮112与副变速器中间轴齿轮对88常啮合。
弹性斜面离合器部件116，118和120，以花键与主轴28连接。当它们与阻挡件(图2)124，126和128分别组合之后，即可构成在上述美国专利NO.3，799，002，3，921，469和3，924，484中所说明的那种弹性阻挡式离合装置。这种装置可一次一个，根据选择，分别地将齿轮108，110和112接合到主轴28上。离合器部件116在弹簧130作用下可在轴向上移动，它在轴向的移动，由刚性止动块134限定。在安装于主轴上的弹簧136作用下，离合器部件118和120沿轴向相互分开地移动，它们在轴向上的移动，由止动块138和140限定。
由拨叉142使齿轮112在轴向上移动。拨叉142由换档工作缸组合件144带动。主轴齿轮108和110借助环146连接起来，在轴向它们可一起移动，但可独立旋转。由拨叉148使它们在轴向上移动。拨叉则由换档工作缸组合件150带动。换档工作缸组合件144和150构成了远距伺服机构152。由它可使齿轮108，110或112，一次一个，根据选择顺序与主轴28啮合。当然，使齿轮112与主轴28啮合，可有效地使主轴28直接与输出轴74连接起来。
最好由一主控制装置，例如固定在变速杆72上的选档手轮154(见图8)，控制伺服机构152。典型的情况是，主控制选档手轮154包括一可动部件，例如按钮156，或者肘杆，它们有三个位置(“1”、“2”和“3”)。利用这种装置，即可选定一个副变速器动力传送路径，或者速度。典型的是，副变速器的主控制器154，和伺服机构152，是液压和(或)电控制的，并装设有适宜的主从阀门和(或)线路。
本发明提出的阻挡式，借助弹性力压紧的离合器-阻挡件组合件的细节可参见图4-7。
弹性阻挡式牙嵌式离合器安装在可拨动的主轴齿轮和副变速器之间，其上装有弹性件以确保它们的啮合。美国专利NO.3，799，002;3，924，484和3，983，979对此做了详细说明。即便对采用了先有技术的相对不变形阻挡件的离合器而言，它们彼此是不一样的，但一般说来是相似的，因此就这一点来说，仅对它们中的一个详加说明，从而了解其他，这对本发明是足够的。对精通此技术的人来说，由此再扩及其他变速器也并不困难。所以，为此目的，可参见安装在副变速器14中，主轴齿轮108和主轴28之间的刚性牙嵌式离合器。所述牙嵌式离合器，整体上标为156，包括有一环状离合器套环，或离合器部件116。它套在主轴28上。离合器套环116有一内花键158。此花键与主轴28上的外花键160连接，从而使离合器套环116与主轴28能一起旋转。然而，套接的花键158和160，仍可使离合器套环116在轴向方向上相对于主轴28自由滑动。将离合器套环116安装到主轴28上，使它们之间可相对滑动，但不能转动的其它方法，也是可采用的。止动环134安装在主轴28外围上加工出的槽中，其位置可使它与离合器套环116接触，并限制后者在轴向的向右移动位置。环116通常借助于一弹簧130，利用其弹性，可靠地紧压在止动环134上。
离合器套环116上加工有外齿162，它们能很好地与主轴齿轮108上的内齿164啮合。内齿164又是离合器组合件156的其他牙嵌式离合器部件。离合器套环116上的齿162是有斜度的(166处)。主轴齿轮108上的齿164的前端，在168处同样也是有斜度的。有斜度的锥形表面，最好与主轴28的纵轴线呈30°～40°的角度。在美国专利NO.3，265，173中，对斜度的准确角度及其优点，做了详细说明。弹簧130的另一端，借助弹性系统紧压在固定于主轴28上的弹簧座部件169上。
齿162中有部分齿(其数目是经过选定的，例如3个)局部切去，以便容纳阻挡环，后面将予以说明。这样，在齿局部切除之后，便形成一在轴向方向上缩短的或切去了一部分的齿170，以便与阻挡环配合。
关于相对来说不变形的阻挡件，也称为阻挡环和传感元件，如图6和7所示。它们中的一个，124，包括有一个套在离合器部件116上的环，以及适当数目的(此处为3对)径向向内的凸齿172和174。当这些凸齿位置适当时，将会与上述的外齿相啮合。向内伸出的凸齿172和174的侧面修整成型面，以便与齿162的相邻面靠合，该凸齿伸入其两侧局部切除的齿170与齿162之间的空间内。每对凸齿172和174在圆周方向上的尺寸小于部分切去的齿170在圆周方向上相应的空间尺寸。这样，阻挡环124相对于离合器部件116，可作有限的，或顺时钟方向上，或逆时钟方向上的旋转(从图5所示的位置看)。在图5中，齿172和174之间的间隔与部分切去的齿170对准。当阻挡件的齿172或174与离合器齿162接触时，便将使这种相对转动停止，并使阻挡件124随同离合器部件116转动。然而，向内凸出的齿172和174之间的间隔宽于对应的齿170在圆周方向上的尺寸，这样，当位置适当，具有同步性时(或更准确地说，当离合器部件间的相对速度达到同步时)，则齿172和174将等距地跨在齿170两侧，从而使离合器部件116可沿轴向穿过阻挡环124，但不越过此环，以便能与其对应齿轮啮合。
参阅图6，7时可以看出，阻挡件齿172和174是有斜度的，如在176和178处。部分切去的齿170的端面最好也加工成斜度或斜面180和182，它们与阻挡环上的阻挡齿172和174上的斜度或斜面176和178是互补的。斜面176，178，180和182的角度183是这样选定的。即当主变速器12已啮合时，阻挡齿和部分切去的齿，将保持在正确的阻挡位置上。当主变速器已分离时，即空档时，以及已选好副变速器的档时，在接触力(下面将详述)的作用下，将使阻挡件和离合器处于非阻挡位置(在使离合器116，阻挡件124和(或)主轴28产生相对转动的情况下)。相对于一平面P(它与主轴28的旋转轴线垂直)的斜面角183在15°～25°之间，最好在20°左右。对大多数已知的半阻挡式变速器结构而言，事实证明，此角度是相当使人满意的。
正如上述的美国专利NO.3，921，469和3，924，484所详述的，环124的径向内侧可加工有一内向的槽184，内装一弹性环186，其内径稍小于齿162的外径。这样，当零件安装后，环186将向外稍变形些，从而对所述齿162的外表面产生一个轻的，但大小一定的压力。因为环186与槽是松配合的，因而与槽184的壁仅有很小的摩擦。这样，便在阻挡环124和离合器环116之间，产生一很大的轴向运动阻力，但它们之间的相对旋转运动的阻力是微不足道的。
阻挡环124的径向外表面为一圆锥面188，其位置可使此面与齿轮108的内径表面的一同样圆锥表面190接合。由于上述的轴向阻力极大，因而表面190带动阻挡件124旋转的力，远大于阻挡件124和离合器部件116之间的转动阻力。止动环192可在离合器环116脱离啮合时(见图4，向左)，限制阻挡件124脱离圆锥形表面190。
本发明提出的改进的阻挡式牙嵌式离合器组合件，与先有技术的不同点在于安装一刚性件，用以限制离合器部件116，在轴向方向上远离开过去使用的止动件134。如图4所示，用于限制离合器部件116轴向运动的另一零件是环200，而在图2A中示出了另一实施例，其中为离合器部件120的一轴向延伸部分202。当然，也可以使用其他种限制离合器部件116，118或120轴向运动的部件。附加的止动部件需这样放置，当止动部件170，172和174处于阻挡或非对准位置时，离合器部件116，以及齿轮108，执行机构150和拨叉148，都被限制或停止在轴向的某一位置时，该位置小于执行机构150向左全位移的位置。
本发明提出的阻挡式离合器组合件的操作和特点，从图9A～9C与图10A～10C的对照比较中可以看出来。图10A-10C示出了先有技术中典型的阻挡式离合器组合件156的结构和功能。
先有技术中的阻挡式离合器组合件156′，与组合件156的区别仅仅在于前者没有刚性止动件200，或者一功能相当的部件。因此，对组合件156′的细节将不予以详述，对同样的部件，所用标号也是一样的(用撇号“′”加以区别)。
简言之，图9A和10A表示离合器组合件156和156′的空档位置，图9B和10B表示预选位置，而图9C和10C则表示挂档位置。
首先看一下先有技术阻挡式离合器组合件156′(图10A～10C)。齿轮108′可由拨叉148′和执行机构150′(由一气缸204′和活塞206′组成)带动，在轴向方向上向右移动，并压紧弹簧130′。因为活塞206′是一双位装置，当希望齿轮108′与主轴28′啮合时，则活塞206′将借液压推动向左，达到如图10B和10C所示的位置。
当在预选位置时，活塞206′将推动齿轮108′全部进入啮合位置。活塞也移到其极端位置。部件170′，172′和174′产生的阻挡作用，以及阻挡件124′相对于离合器部件116′，处于它的阻挡时的圆周上位置，将使离合器部件116′的离合器齿162′，与齿轮108′的离合齿164′脱离开。当阻挡件124′(倾向与齿轮108′一起旋转)相对于离合器116′旋转时，将使阻挡各部件对准，从而使齿轮108′和轴28′经过同步旋转瞬间，爪式离合器将变成非阻挡式的，在压紧的弹簧130′的弹力作用下，快速与齿轮108′啮合，如图10c所示。
先有技术组合件156′的缺点是在预选位置(图10B)，使阻挡件(170′，172′174′)集合一起的力，仅由弹簧130′产生，而且，如果采用有传感器部件的非阻挡斜面的话，在某些情况下，此弹簧力也许不够大。另外，对半自动或全自动变速器系统而言，也许需要对挂档情况进行监测。在采用传感部件208′监测执行机构活塞206′已移到极左位置时，它将给出一信号，此信号将指出是预选还是挂档，而不是仅指出挂档。
图9A-9C示出了本发明提出的改进的阻挡牙嵌式离合器组合件156的操作情况。可以看出，组合件156和156′，无论在空档位置(图9A和10A)，还是在挂档位置(图9C和10C)，在操作和功能方面都是相同的。然而，在图9B所示的预选位置中，刚性止动件200可限定离合器部件116阻挡件124齿轮108，拨叉148和活塞206在轴向方向上的左向运动。
图9B中所示的对轴向运动的限定，有两个好处。当离合器116阻挡件124和齿轮108的轴向运动，由于止动件200的作用停止时，可利用使活塞206向左运动至它的极端位置的力，以便提供作用于非阻挡作用斜面176，178，180和182上的附加轴向力。从图9B上还可看到，直到实际挂好档之后，传感部件208才给出活塞206已达极限位置的信号。
因此，由于安装了一刚性止动件200，或者延伸件202，当阻挡件相对于离合器处于阻挡部位时，也实现了刚性地限定离合器部件116，阻挡件124，齿轮108和执行机构206向左做轴向运动的位置。此位置未到全挂档时，上述部件向左移动的位置。这便可以利用执行机构的将被作用于传感元件非阻挡斜面上的力，以及(或)执行机构的轴向位置作为挂档的准确指示。
虽然本发明对其优选方案所做的说明常有一定程度的特殊性，但可以了解，所提及的优选方案仅是用来进行说明的，各种变型以及更动结构和各部件的布置，将被认为未脱离开本发明的精神和范畴。
权利要求
1.一种阻挡式牙嵌式离合器组件(156)，可用于使齿轮(108)与轴(28)接合，所述组件包括第一个和第二个牙嵌式离合器部件(164，162)分别与所述齿轮和所述轴没有相对转动地相接合，所述第二个牙嵌式离合器部件(110)可轴向滑动地装在所述的轴上，而弹性件(130)将所述第二个牙嵌式离合部件，沿第一个轴向方向推向所述第一个牙嵌式离合器部件，由所述第二个牙嵌式离合器部件带动不变形的阻挡环(124)，二者间可产生预定的相对转动，所述阻挡环至少在一个轴向方向上，相对于所述第二个牙嵌式离合器部件可轴向移动，在离合器挂档开始时，所述阻挡环便将与所述第一个牙嵌式离合器部件一起旋转，所述阻挡环和第二个牙嵌式离合器部件中每一个都有凸齿部分，构成一组(170，172，174)相互作用的凸齿组，所述一组相互作用的凸齿，当位置未对准时，将有效地阻挡所述第二个离合器部件向所述第一个离合器部件产生轴向运动，所述阻挡环相对于所述第二个离合器部件至少有一个转动位置，在此位置上，所述的一组凸齿的位置是对准了的，而相对于所述第二个离合器部件，至少有一个转动位置，在此位置上，所述一组凸齿的位置未对准，所述阻挡环能有效地测出所述离合器部件间的非同步旋转，它相当于阻挡环对第二牙嵌式离合器部件的相对旋转，并能使凸齿组不对准，以阻止离合器构件轴向啮合，第一个止动件(134)可使所述第二个牙嵌式离合器部件与所述主轴间共同起作用，以限定所述第二个牙嵌式离合器部件在所述第一个轴向方向上的轴向运动，所述弹性件包括有，以弹力将所述第二个牙嵌式离合器部件紧压在所述第一个止动件上的弹簧件，和能与所述第一个牙嵌式离合器部件一起沿轴向运动的拨动件(148)，以便能在相对于所述轴的另一个轴向方向上，将所述第一个牙嵌式离合器部件沿轴向从第一个轴向位置拨动到第二个轴向位置，在第一个轴向位置处，所述第一个牙嵌式离合器部件与所述第二个牙嵌式离合器部件是隔开的，并未啮合，在第二个轴向位置处，所述第一个牙嵌式离合器部件已充分地沿轴向移至所述第二个牙嵌式离合器部件处且所述的牙嵌式离合器部件在轴向上已啮合，当所述第一个牙嵌式离合器，从所述第一个轴向位置移至第二个轴向位置时，所述牙嵌式离合器部件彼此间为非同步旋转，从而使所述阻挡环与所述第二个牙嵌式离合器部件相接触，而沿轴向的位移与另一轴向方向上的是相同的，这与所述以形成一弹性离合器啮合力的弹簧的压紧作用相反，该啮合力使牙嵌式离合器部件以啮合挂档，此时上述部件的速度基本上是同步的，所述组件的特征为第二个刚性止动件(200，202)将限定所述第二个牙嵌式离合器部件。在另一轴向方向上沿轴向运动到一位置。在此处，若所述的一组凸齿位置未对准，所述第一个牙嵌式离合器部件，以及所述的拨动件，将沿轴向停止(图9B)在第一个和第二个轴向位置(图9A，9C)的中间位置处。
2.权利要求
1提出的组件，其中所述的一组凸齿上加工有互补斜面(176，178，180，182)，在力的作用下，将使所述斜面在轴向方向上接触，并使所述一组凸齿的位置对准。
3.权利要求
2提出的组件，其中所述斜面相对于垂直于所述轴的轴线的平面呈15°～25°。
4.权利要求
1和2提出的组合件，其中所述的第一个牙嵌式离合器部件在轴向固定于所述齿轮上。
5.根据权利要求
1，2和6提出的组件，其中所述的第二个刚性止动件有一沿轴向固定于所述轴的环(200)。
6.根据权利要求
1，2或6提出的组件，其中所述第二个刚性止动件，在轴向方向上固定于所述第二个牙嵌式离合器部件上(图2A)。
7.一半阻挡式小速比副变速器式复合变速器，包括有输入部件，所述输入部件包括有输入轴和安在所述输入轴上的输入齿轮，至少一个第一中间轴上安装有一些第一中间轴齿轮，它们与所述输入齿轮常啮合，还有一些第一主轴齿轮与所述第一中间轴齿轮常啮合。一连接部件，包括有主轴和一些第一和第二主轴离合器部件，它们固定在主轴上并随其旋转，而连接部件则可对所述输入部件独立旋转。一输出部件，包括输出轴，固定在所述输出轴上的输出齿轮，至少有一个其上装有一些第二中间轴齿轮的第二中间轴，所述第二中间轴齿轮中的一个总是与所述输出齿轮啮合，同时至少有一个第二主轴齿轮与所述第二中间轴齿轮中的另一个常啮合，所述输出部件可相对于所述连接部件独立旋转。所述输入齿轮和第一主轴齿轮借助于非阻挡、非同步的离合器部件，可按选择顺序一次一个地与所述主轴接合，所述输出齿轮和第二主轴齿轮，按选择顺序，一次一个，借助阻挡式牙嵌式离合器组合件，与所述主轴接合，此离合器包括有第一和第二牙嵌式离合器部件，它们分别与所述输出齿轮和副主轴齿轮中的一个接合，之间无相对旋转运动，所述第二牙嵌式离合器部件，可沿轴向在安装它的所述主轴上滑动，同时弹性件将所述第二牙嵌式离合器部件，沿某一方向推向所述第一牙嵌式离合器部件，由所述第二牙嵌式离合器部件带动的不变形阻挡环，可使它们之间产生一按预定的相对转动速度进行的转动，所述阻挡环相对于所述第二牙嵌式离合器部件，在至少一个轴向方向上产生相对运动，在起动离合器挂档时，所述阻挡环可按操作与所述第一牙嵌式离合器部件旋转，所述阻挡环和第二牙嵌式离合器部件，各有几个凸齿，形成一组相互作用的凸齿组，所述一组相互作用的凸齿组，如果彼此位置未对准，则可有效地阻挡住所述第二离合器部件相对于所述第一离合器部件产生轴向运动，所述阻挡环相对于所述第二离合器部件，至少存在一旋转位置，在该位置上，所述的一组凸齿的彼此间位置是对准的，另外，相对于所述第二离合器部件，至少存在一旋转位置，在此处，所述一组凸齿的位置未对准，所述阻挡环可有效地测出所述离合器部件的不同步旋转，它相当于阻挡件对第二离合器部件的相对转动，并能使所述一组凸齿的位置对不准，从而阻挡所述离合器部件的轴向接合，第一止动件可使第二牙嵌式离合器部件相对于所述第一牙嵌式离合器部件产生的轴向运动，所述弹性件包括弹簧，它能以弹力将所述第二牙嵌式离合器部件紧压在所述第一个止动件上，拨动装置可用于将所述第一牙嵌式离合器部件，相对于所述主轴，从第一个轴向位置，沿轴向拨动至相对于所述主轴的第二轴向位置上，在所述第一轴向位置处，所述第一牙嵌式离合器部件与所述第二牙嵌式离合器部件彼此离开，不啮合，在所述第二轴向位置处，所述第一牙嵌式离合器部件已充分地沿轴向移动状所述第二牙嵌式离合器部件处，此时所述的牙嵌式离合器部件，在轴向上是啮合的，当所述第一牙嵌式离合器部件从所述第一轴向位置，移至所述第二轴向位置时，所述牙嵌式离合器部件的旋转是不同步的，这将使所述阻挡环与所述第二牙嵌式离合器部件接触。并沿轴向同时移动，移动的方向是所述弹簧产生推力的反方向，以产生一弹性离合器换档力，从而能使牙嵌式离合器部件在它们的速度达到基本同步时，使它们能啮合挂档，所述一组凸齿上加工有互补的斜面，在一种推动斜面沿轴向接触的力的作用下，将使所述一组凸齿对准位置，所述变速器的特征为所述阻挡式牙嵌式离合器组合件包括有第二个刚性止动件(200，202)，可限定所述第二牙嵌式离合器部件在轴向方向上远离所述第一止动件的轴向运动至这样一个位置，在该处，如果所述一组凸齿的位置未对准，则所述第一个牙嵌式离合器部件和所述拨动装置将停止在所述第一和第二轴向位置的中间位置处。
8.根据权利要求
7提出的变速器，其中所述的斜面与垂直于所述轴的轴线的平面间的夹角为150°-25°。
9.根据权利要求
7和8提出的变速器，其中所述第一牙嵌式离合器部件沿轴向固定于所述输出齿轮和副变速器的主轴齿轮上。
10.根据权利要求
7和9提出的变速器，其中所述第二刚性止动件有一沿轴向固定于所述轴上的环。
11.根据权利要求
7和9提出的变速器，其中所述第二刚性止动件沿轴向固定于所述第二牙嵌离合器部件中的一个上。
专利摘要
一阻挡式牙嵌式离合器组件(156)具有第二个刚性止动件(200，202)以限定第二个牙嵌式离合器部件(116)远离第一个止动件(134)的轴向运动。在起动换挡操作时，如果第一个(164)和第二个(116)牙嵌离合器部件非同步旋转时，第二个止动件将限定所述第一个牙嵌式离合器部件(108，164)在轴向方向上移至一预选的位置(图9B)。该位置为空挡轴向位置(图9A)和全部挂挡的轴向位置(图9C)的中间位置。
文档编号F16H63/30GK87101716SQ87101716
公开日1987年11月18日 申请日期1987年3月6日
发明者埃尔默·艾伦·里查德 申请人:伊顿公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan