同步环组件
专利汇可以提供同步环组件专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且用于 变速器 的 同步环 组件，包含外同步环(13)、中间环(14)和内同步环(15)，其中外同步环(13)由 钢 材制成，中间环(14)由钢材制成，内同步环(15)由 铜 材制成。，下面是同步环组件专利的具体信息内容。
1.用于变速器的同步环组件，包含外同步环(13)、中间环(14) 和内同步环(15)，其特征在于，外同步环(13)由钢材制成，中间 环(14)由钢材制成，内同步环(15)由铜材制成。
2.按权利要求1所述的同步环组件，其特征在于，内同步环(15) 由特种黄铜合金或铝-青铜合金或铜-镍合金或铜-钴合金制成。
3.按权利要求1或2所述的同步环组件，其特征在于，内同步环 (15)具有至少一个摩擦面，该摩擦面构成为无摩擦层。
4.按权利要求1或2所述的同步环组件，其特征在于，内同步环 (15)具有外摩擦面，该外摩擦面构成有摩擦螺纹或摩擦层。
5.按权利要求1或2所述的同步环组件，其特征在于，内同步环 (15)具有一个外摩擦面和一个内摩擦面，所述内摩擦面构成有摩擦螺 纹或摩擦层。
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的用于变速器的同步 环组件。
背景技术
对于传统的变速器，外同步环和内同步环由黄铜制成，中间环由 钢材制成。但这样构成的同步环组件不具备必需的强度，以经受作用 的很高的换挡力和出现的高摩擦负载，如其在高负载的变速器中出现。 这种高负载特别出现在现代的自动变速器中，原因是换挡时间特别短。
至今为止在这种高负载的变速器中，用于同步器装置的同步环所 需的强度这样达到，即除了中间环外，内同步环和外同步环都是由钢 材制成。但因为钢材-钢材摩擦副具有不可接受的摩擦特性，所以要在 摩擦副的至少一个摩擦面上加设一个额外的摩擦层，例如热浇铸的钼 层、烧结层和碳摩擦层。这需要额外的制造工序用于制造钢制的同步 环，这种制造是复杂的且需要昂贵的工具。应用具有三个钢制环的同 步器齿环通常会引起热量问题。因为将出现的高摩擦能量转换为热能 会导致同步环的急剧加热。这特别适用于内同步环，因为由于外同步 环和中间环的屏蔽，内同步环只是稍微地被变速器油绕流。由此，内 同步环通过变速器油几乎没有实现冷却。因为钢材的导热性是很低的 并且因此可忽略借助于经过同步环的热传导进行的温度调整，所以在 内同步环出现过热时可能导致变速器油分解。同步环组件内部的高温 还可能损坏摩擦片衬面，在最糟的情况下，还会使内同步环与擒纵轮 上的接触面焊接在一起。
发明内容
按本发明上述目的通过这样一种用于变速器的同步环组件得以实 现，其包含外同步环、中间环和内同步环，其中外同步环由钢材制成， 中间环由钢材制成，内同步环由铜材制成。
换句话说，除了中间环外，用于变速器的多级锥面同步器装置的 外同步环也是由钢材制成，而内同步环是由铜材制成。
这样构成的同步环组件，其外同步环和内同步环由不同的材料制 成，这样就可以避免专业领域中存在的缺陷。因此至今为止在专业领 域中，多级锥面同步器装置的内同步环和外同步环总是必须由相同的 材料构成。由此可知，对于高负载的变速器(例如换挡时间很短的现 代自动变速器)只能使用钢材，因为只有通过使用钢材才能达到需要 的强度。
令人意想不到地还表明，通过由钢材制成的外同步环和由铜材制 成的内同步环相组合，在保持已知的由钢材制造的中间环的情况下， 不仅可以克服相同的负载，甚至可以克服比只由钢环构成的同步组件 更高的负载。
为了实现外同步环的可靠功能，其应该可以应用在高负载的变速 器中，重要的是，此同步环具有高强度、高硬度和高弹性模量，以便 可以承受产生的高换挡力，并确保止动齿轮的足够高的耐磨性。
与外同步环不同的是，对于内同步环而言轴向的压紧力引起压力 负载。由于作用的摩擦力矩，张应力只在圆周方向上出现。因此对于 内同步环来说，不需要外同步环的所述的高强度。令人意想不到地还 表明，高强度的铜合金可以满足内同步环的降低的强度要求。
此外，铜材还具有这种形状的钢材所没有的有利特性。合适的铜 材相对于钢材的导热性明显更高。由于导热性高，尽管在内同步环区 域内可忽略的变速器油交换和随之而来的通过变速器油的仅少量热量 导出，但是借助于经过内同步环的热传导实现足够的温度调整。因此， 在同步器装置中可避免由钢材制成的同步环的所述负面影响。
在有利的改进中，内同步环由特种黄铜合金或铝-青铜合金或铜镍 合金或铜钴合金制成。
这些合金种类都涉及到这样的铜材，其除了具有良好的导热性外， 还具有高强度和高耐磨性。
同时，所述的铜合金还具有这样的优点，即借助锻造由这种铜合 金制成的内同步环也能够以较小的件数便宜地且经济地制成。
在另一实施例中，内同步环具有至少一个摩擦面，其是构成为无 摩擦层的。
铜材除了已提到的有利的材料特性外，它还具有非常好的摩擦特 性和很高的耐磨性。因此与现在应用的由钢材制成的内同步器齿环相 比在许多使用情况中能够有利地放弃在内同步环的至少一个摩擦面上 加设额外的摩擦层，因此制造进一步简化，成本进一步降低。
在优选的替代方案中，内同步环具有外摩擦面，其构成有摩擦螺 纹或摩擦层。
在2级同步器中，内同步环与擒纵轮不处于摩擦连接，因此只有 外摩擦面构成有摩擦螺纹或摩擦层。通过可选地加设摩擦螺纹，其优 选理解为类似螺纹设置的槽，或加设摩擦层，可实现摩擦副的特殊要 求或调节到正确的摩擦比，并且因此使摩擦副最佳地相互协调。
有利地是，内同步环这样构成，即它具有外摩擦面和内摩擦面， 所述内摩擦面设置有摩擦螺纹或摩擦层。
在3级同步器中，内同步环也与擒纵轮处于摩擦连接，因此内摩 擦面和外摩擦面要么设有摩擦螺纹，要么设有摩擦层。通过可选地加 设摩擦螺纹或摩擦层，可实现摩擦副的特殊要求或调节到正确的摩擦 比，并且因此使摩擦副最佳地相互协调。
附图说明
借助附图和下面的描述详细阐述一个实施例。其中：
图1具有各主要部件的多级同步器装置：
图2组装在一起的同步环组件；
图3同步环组件的横向剖面图。
具体实施方式
图2示出了组装在一起的、用于3级同步器的同步组件的空间视 图，该同步组件包括外同步环13、中间环14和内同步环15。
图3示出了组装在一起的、用于3级同步器的同步环组件的剖视 图，该同步环组件包括外同步环13、中间环14和内同步环15。外同 步环13的摩擦面20与中间环14的一侧面构成摩擦副。中间环14的 另一侧面与内同步环15的外摩擦面19构成摩擦副。内同步环15的内 摩擦面18与擒纵轮16构成摩擦副。图3清楚示出了在组装状态下的 狭窄状况以及变速器油交换的非常有限的可能性。
在2级同步器的情况下，在内同步环15的内摩擦面18和擒纵轮 16之间不存在摩擦副。
表格1为几种示例性的合金如铝-青铜、铜-镍合金、铜-钴合金和 特种黄铜的导热性的数值以及强度的数值。
合金 导热性(W/mK) 抗拉强度(N/mm2) CuAI8Fe3 CuNi2Si CuCo2Be CuZn31Ni7Al4Si2Fe 80 160 220 70 700 500 650 830
与此相比，常用的同步环钢材的导热性是≤40W/mK。
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
