CN1059491C - 自增力的摩擦环式同步器 - Google Patents

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Abstract

一种摩擦环式同步器可用来使齿轮对一轴通过摩擦而同步运行并进而可靠地连接在一起。该同步器设有多个带有自增力斜面的凸块，该凸块可对同步转矩起作用，施加到一可沿轴向滑动的滑套上形成的自增力斜面上，该滑套不能相对于轴而转动。同步作用是由圆锥离合器摩擦面提供的，这些摩擦面是由于操作者的移动力和附加力而接合的，这些力都通过倾斜的阻挡齿面施加在圆锥离合器的摩擦面上。

Description

自增力的摩擦环式同步器
本发明涉及一种自增力的摩擦环式同步器。
用于多传动比的摩擦环式同步器机构业已为人熟知。这种机构包括下列组件：分别用来使一齿轮对一轴同步以及可靠地接合的成对摩擦件和成对卡爪件；随着滑套的初始啮合运动使摩擦件啮合的预增力组件；一个可旋转地固定在轴上的轮毂，其上具有外花键，可与滑套上的内花键滑动地接合，该滑套常被作为成对卡爪件中的一件；以及一个摩擦环，其上设有阻挡齿，在没有达到同步以前用来阻挡滑套的啮合运动，并用来传递滑套的移动力使摩擦件的接合力增加。
人们并且知道在多传动比技术中可用同步器机构来减少所有的或某些传动齿轮比的换档时间。还知道车辆驾驶员所需的换档力，即施加在换档杆上的力，可用自增力式同步器机构来减少之。由于车辆的尺寸和重量增加时驾驶员所需换档力一般随之而增加，所以自增力式同步器机构对于货车，尤其是重型货车特别重要。自增力的摩擦环式同步器可参阅美国专利3,548,983号，自增力的销钉式同步器可参阅美国专利5,092,439号，这两个专利都是本文参考引用的。
本发明的一个目的是要提供一种改进的自增力的摩擦环式同步器，以克服现有技术中存在的问题。
本发明的要点是，一种自增力的摩擦环式同步器，用来使环绕一公共轴线作相对转动的第一和第二驱动件通过摩擦而同步运行并进而可靠地连接起来；该同步器具有：第一卡爪件和第一倾斜阻挡面，该第一倾斜阻挡面设置在内花键的一侧，在滑套上的中心孔处，该内花键具有沿轴向伸展的齿腹面，第一卡爪件可与第二卡爪件啮合，随着一个沿轴向的移动力所引起的滑套从一空档位置移动到啮合位置的运动，使第一和第二驱动件可靠地连接起来；一个轮毂，其附着在第一驱动件上；第一摩擦环，其包括第一摩擦面和数个第二倾斜阻挡面；预增力器组件，其根据滑套的初始啮合运动从一空档位置轴向移动到第一摩擦面，与第二摩擦面相接触，以转动得使第一和第二倾斜阻挡面相接触，从而避免第一和第二卡爪件非同步的啮合，将第一移动力传递到第一摩擦面上，使成为与第二摩擦面的接触力，产生一个与同步转矩相反的转矩，当达到同步时，使第一和第二阻挡面脱离接触；自增力组件，相接触时起作用，对同步转距相作用，以沿第一移动力的方向产生第一附加轴向力，随着在一个方向上的同步转矩增加第一和第二摩擦面的接触力，该自增力组件包括通过第一阻挡件将第一附加轴向力导向第一摩擦面的元件；其特征在于：轮毂包括一外周面，该外周面上具有外花键，外花键具有沿轴向延伸的齿腹面，该齿腹面可滑动地连续地与内花键的齿腹面相配合，以防止内、外花键间的相对转动；数个沿周向间隔分布并沿径向对准的第一和第二孔，分别位于内、外花键之间，每个第一和第二孔都具有第一和第二沿周向间隔分布的端头，该端头限定了每个孔的宽度，每个第二孔的第一端头的一部分由滑套的一部分限定，滑套具有第一自增组件的第一自增力斜面；和第一摩擦环，其包括凸块，凸块延伸至第一和第二孔，具有在周向上相面对的第三和第四端，该第三和第四端所限定的凸块的宽度小于第二孔的宽度，以使第一和第二阻挡件得以移动而进行或脱离接触，每个凸块的第三端具有第一自增力组件的第二自增力斜面，以在与一个第一自增力斜面相接触时产生第一附加轴向力。
改进的特征在于：还包括第三驱动件，可相对于第一和第二驱动件环绕公共轴线转动，并在轴向上与第二驱动件隔开一段距离；内花键的另外一端限定了第三阻挡面，第三卡爪件可沿轴向从空档位置移动到与第四卡爪件啮合的位置，以便随着沿轴向与第一移动力反向的第二移动力所引起的滑套的啮合运动将第一和第三驱动件可靠地连接在一起；第二个可沿轴向移动的摩擦环，其包括第三摩擦面，该第三摩擦面可与固定在第三驱动件上的第四摩擦面相接触，数个第四阻挡面可与第三阻挡面相接触，以防止第三和第四卡爪件的非同步接触，从而将第二移动力传递到第三摩擦面上，使产生与第四摩擦面的接触力，以产生一个与同步转矩相反的转矩，从而在达到同步时使第三和第四阻挡面脱离接触；第二摩擦环，包括第二凸块，该凸块延伸至第一和第二孔，并在轴向上与第一凸块隔开一段距离，每个第二凸块都具有限定了该第二凸块的在周向上相面对的第五和第六端头，第五和第六端头的宽度小于第二孔的宽度，以使第三和第四阻挡面得以移动而进行或脱离接触，每个第五端头具有一个第二自增力组件的自增力斜面；和第二自增力组件的第四自增力斜面，由每个第一端的第二孔的一部分限定，以沿第二移动力的方向产生第二附加轴向力，从而在与一个第三自增力斜面相接触时，随着在一个方向上的同步转矩增加第三和第四摩擦面的接触力。
现用附图示出本发明的同步器机构，其中：
图1为一种双向作用的同步器机构在空档位置时的剖面图；
图2为图1中按2-2线沿径向向内观察的示意图，其时其中的零件处于空档位置；
图3为图2那样的示意图，其时其中的零件处于阻挡和自增力的位置；
图4为作用在同步器机构滑套上的轴向力和转矩的图示。
在对附图进行详细说明之前，先介绍两个术语。术语“同步器离合机构”是指用来将一个选定速比的齿轮通过一个刚性离合器不转动地耦合到一根轴上的离合机构，但在与刚性离合器连结的同步摩擦离合器尚未使刚性离合器的接合件基本上进入同步转动之前刚性离合器不能进行所希望的接合。术语“自增力的”是指利用包括斜面或凸轮或其类似物在内的同步器离合机构，来与摩擦离合器的同步转距成正比地增加同步离合器的接合力。
现在请看图1至3，这里展示的为一齿轮和同步器的总成10，该总成包括一根安装得可环绕中心轴线12a转动的轴12；两个沿轴向间隔设置的齿轮14、16，该齿轮以常见的方式支承在所说轴上并可相对转动但不能沿轴向移动；以及一个双向作用的同步器离合机构18。
同步器离合机构18具有下列构件：以常见方式可转动地沿轴向固定在齿轮14、16上的环形件20、22，与环形件20、22成为一体的作为齿轮摩擦件的摩擦面24、26，与环形件20、22成为一体的作为齿轮卡爪件的卡爪齿28、30，以其中心孔32a可转动地沿轴向固定在轴12上的轮毂件32，滑套34，在滑套34的中心孔内形成的内花键36，该花键经常与轮毂32外周上形成的外花键38啮合在一起，摩擦环40、42，与摩擦环40、42成为一体的阻挡齿44、46和摩擦面48、50，预增力器组件52，以及自增力组件53、55。
从图上立即可以看到，摩擦面24、48和26、50分别配合成对，形成摩擦离合器，用来在卡爪离合器啮合之前使齿轮相对于轴同步运行。圆锥离合器是比较好的型式，但其他型式的摩擦离合器也可应用。圆锥角可在一个广阔的范围内选用。这里采用的圆锥角为7.5°。摩擦面可用几种已知摩擦材料中的任一种固定在基体件上形成，例如美国专利4,700,823、4,844,218和4,778,548号所公开的热解碳摩擦材料就可应用。这些专利都是本文参考引用的。
在滑套内花键36的对向端头上设有阻挡斜面36a、36b，该阻挡面与摩擦环44、46上的配合的阻挡斜面44a、46a合作，用来防止卡爪离合器的非同步的啮合，用来将移动力F0传递到圆锥离合器的摩擦面上使成为接合力由此产生一个与移动力F0成正比的同步转矩T0，并在达到同步时用来产生一个与同步转矩相反的转矩以便移动阻挡齿使之脱离接合，从而使作为可沿轴向移动的卡爪件的内花键36与齿轮卡爪件的齿28或30啮合。
花键36和38上沿轴向伸展的齿腹面36c、38a始终处在紧密滑动配合的状态。因此，在滑套34和轴12之间相对来说没有齿隙。在花键36的端部和齿轮卡爪齿28、30的齿腹面的端部可设有缩后部倒角或联锁角，以便防止偶然的齿间脱开。这一特征的细节可参阅本文所引用的美国专利4,727,968号。自增力组件53、55中每一个都有多个(在这里为三个)凸块54、56，该凸块与摩擦环成为一体并伸入到滑套和轮毂的内、外花键36、38之间的孔内。每一孔都有一个宽度，该宽度由周边上间隔分布的端头形成，该端头具有部分滑套所形成的自增力斜面36d、36e、36f、36g，而每一凸块54、56的宽度是由周边上对向的端头54a、54b和56a、56b限定的，该宽度小于孔宽，以便使摩擦环的阻挡齿得以移动而与滑套阻挡面36a、36b进行或脱离接合，并当凸块斜面与孔斜面接合时产生一个附加轴向力Fa。接合后的斜面对摩擦环和轴12之间的同步转矩起作用以便将附加轴向力Fa施加于滑套，然后该力通过已接合的阻挡齿施加在已接合的摩擦圆锥离合器上，从而增加圆锥离合器的接合力并提供附加同步转矩Ta。斜面的角度可以改变以便为换档加速/减速及高速比和低速比提供不同量的附加轴向力。另外，如果一个或多个齿轮在某一方向上不需附加轴向力为较好的话，那么斜面可以做成与花键平行，即不设有效的斜面。轴向附加力的大小或数量，以后将进一步说明，也是摩擦离合器和自增力斜面两者的平均半径比率的函数。因此，对于一个用拨叉施加在滑套34上的给定的移动力所需附加力的大小可以通过改变斜面倾角及/或平均半径比率来改变。因为自增力斜面36d、36e、36f、36g和阻挡件36a、36b与滑套集成一体，因此，附加轴向力Fa通过阻挡件36a、36b直接作用在第一摩擦面48、50上。
每一个预增力器组件52，正像本行业所公知的那样，都具有一个螺旋形压缩弹簧58和一个柱塞60，它们被设置在一个沿径向伸展的盲孔内并将一个滚柱或球62(这里为滚柱)抵压到滑套花键36内的一个环形止动槽36h内。预增力器组件52将滑套34弹性地定位在图1和2所示的空档位置上。滚柱62沿轴向设在与摩擦环40、42成为一体的凸块54、56的对接面54c、56c之间。当要将任一个齿轮与轴耦合时，可以应用一个合适的、图上未示出的换档机构，如同本文参考引用的美国专利4,920,815号所公开的那样，使滑套通过图上部分示出的拨叉68沿轴12的轴线移动或是向左与齿轮14耦合或是向右与齿轮16耦合。换档机构可由操作者用手通过连杆***拨动，也可由一执行机构有选择地拨动，或用一个能够自动地起动换档机构并能控制换档机构施力大小的装置来操作。当换档机构用手拨动时，移动力正比于操作者施加在拨杆上的力。不论是手动还是自动操作，都是将力沿轴向施加在滑套34上，并在图4中用箭头F0的长度表示。
当操作者最初使滑套34向右沿轴向移动时，移动力F0便从预增力器滚柱62通过凸块对接面56c传递到摩擦环42上使可动圆锥面50与齿轮圆锥面26实行初始的摩擦接合。圆锥面的初始接合力当然与弹簧58的弹力和止动槽36h周壁的角度有关。初始的摩擦接合(假设存在着非同步的情况并且暂时不考虑自增力斜面的作用)产生一个初始的圆锥离合器的接合力和一个保证能在滑套34和摩擦环42之间进行有限相对转动的同步转矩T0，并且因此使阻挡齿46运动到一个位置，在该处阻挡齿的适当的阻挡斜面可与花键36的适当的阻挡斜面接合。当这两阻挡面接合时，作用在滑套34上的全部的操作者移动力F0通过阻挡斜面36b、46a被传递到摩擦面26、50上，从而圆锥离合器就被全部的操作者移动力F0接合并产生操作者的同步转矩T0。该操作者的同步转矩T0在图4中用箭头T0表示。由于阻挡面与操作者移动力F0的轴线方向成一倾角，它们会产生一个反方向力或松开阻挡的转矩，该转矩与圆锥离合器上的同步转矩相比，一是方向相反，二是在非同步的情况下数量较小。当基本上达到同步时，同步转矩的转矩会下降到低于松开阻挡的转矩，从而阻挡齿移动而脱离啮合，使滑套能继续进行轴向移动并使可动卡爪齿36与齿轮卡爪齿30啮合。
仍然不考虑自增力斜面的作用，由力F0提供的圆锥离合器转矩可用下式表示：
T0＝F0Rcμc/Sinα
其中：
Rc＝圆锥形摩擦面的平均半径，
μc＝圆锥形摩擦面的摩擦系数，
α＝圆锥形摩擦面的倾角。
现在来看自增力斜面的作用，特别请参阅图3，由操作者施加的轴向移动力F0产生的同步转矩T0当然是被阻挡斜面传递到滑套34上的并经过自增力斜面作用到轴12上。自增力斜面在接合时能限制滑套相对于轴12的转动并产生轴向分力或附加轴向力Fa，该力以与移动力F0相同的方向作用在滑套上，从而进一步增加圆锥离合器的接合力并产生增加到转矩T0上的附加同步转矩Ta。图2示出当滑套34处在与图1相应的空档位置时自增力斜面和卡爪件齿的位置。图3示出当齿轮16由于已接合的圆锥面26、50而被同步化时斜面和卡爪件齿的位置。已接合的圆锥面在促使凸块斜面56a和滑套斜面36f接合的方向内产生一个同步转矩。因此，使圆锥离合器接合的轴向力之和为F0加Fa，而圆锥离合器产生的同步转矩之和为T0加Ta，如图4所示。对于一个给定的操作者移动力F0和操作者同步转矩T0，附加轴向力的大小最好为已接合的自增力斜面的倾角的函数。该倾角最好足够大以便所产生的附加力Fa的大小足够增加同步转矩并减少同步化所需时间以适应操作者所施加的适度的移动力。但在另一方面，该倾角也希望小到足够的程度以便产生一个能控制的附加力Fa，那就是说，力Fa应能随着力F0的增减而增减。如果该斜面倾角过大，那么斜面将自锁而不是自增力；在这种情况下，一旦圆锥离合器实现了初始的接合，力Fa将不管力F0的大小而迅速并失控地增大，从而驱使圆锥离合器锁紧。自锁而不是自增力将降低换档的质量或换档的感觉，可使同步器的零件过载，可以引起圆锥离合器摩擦面的过热和快速磨损，甚至可以不让操作者的拨杆移动。
计算自增力斜面倾角θ用的以及与操作者施加力F0成正比地增减所提供的附加轴向力Fa用的主要变量为圆锥离合器的倾角α，圆锥离合器的摩擦系数μc，圆锥离合器的平均半径Rc，自增力斜面的平均半径Rr，自增力斜面的摩擦系数μr，及自增力斜面的压力角。压力角可以为零。在本例中，斜面的压力角为20°。计算并控制自增力或助推力的更多细节可从本文参考引用的美国专利5,092,439号中获得。
以上公开了自增力的同步器机构的一个较优实施例。在本发明的精神范围内相信上述较优实施例还能作很多变化和改动。列举的那些权利要求意在覆盖所公开机构的创造性部分以及那些相信是在本发明的精神范围内的变化和改动。

Claims (3)

1.一种自增力的摩擦环式同步器(18)，用来使环绕一公共轴线(12a)作相对转动的第一和第二驱动件(12，16)通过摩擦而同步运行并进而可靠地连接起来；该同步器具有：
第一卡爪件和第一倾斜阻挡面(36b)，该第一倾斜阻挡面(36b)设置在内花键(36)的一侧，在滑套(34)上的中心孔处，该内花键(36)具有沿轴向伸展的齿腹面(36c)，第一卡爪件可与第二卡爪件(30)啮合，随着一个沿轴向的移动力(F0)所引起的滑套从一空档位置移动到啮合位置的运动，使第一和第二驱动件(12，16)可靠地连接起来；
一个轮毂，其附着在第一驱动件(12)上；
第一摩擦环(42)，其包括第一摩擦面(50)和数个第二倾斜阻挡面(46a)；
预增力器组件(52)，其根据滑套(34)的初始啮合运动从一空档位置轴向移动到第一摩擦面(50)，与第二摩擦面(26)相接触，以转动得使第一和第二倾斜阻挡面(36b，46a)相接触，从而避免第一和第二卡爪件非同步的啮合，将第一移动力(F0)传递到第一摩擦面(50)上，使成为与第二摩擦面(26)的接触力，产生一个与同步转矩相反的转矩，当达到同步时，使第一和第二阻挡面脱离接触；
自增力组件(55)，相接触时起作用，对同步转距相作用，以沿第一移动力(F0)的方向产生第一附加轴向力(Fa)，随着在一个方向上的同步转矩增加第一和第二摩擦面(50，26)的接触力，该自增力组件(55)包括通过第一阻挡件(36b)将第一附加轴向力(Fa)导向第一摩擦面(50)的元件；其特征在于：
轮毂(32)包括一外周面，该外周面上具有外花键(38)，外花键(38)具有沿轴向延伸的齿腹面(38a)，该齿腹面(38a)可滑动地连续地与内花键(36)的齿腹面(36c)相配合，以防止内、外花键间的相对转动；
数个沿周向间隔分布并沿径向对准的第一和第二孔，分别位于内、外花键(38，36)之间，每个第一和第二孔都具有第一和第二沿周向间隔分布的端头，该端头限定了每个孔的宽度，每个第二孔的第一端头的一部分由滑套(34)的一部分限定，滑套(34)具有第一自增力组件(55)的第一自增力斜面(36f)；和
第一摩擦环(42)，其包括凸块(56)，凸块(56)延伸至第一和第二孔，具有在周向上相面对的第三和第四端，该第三和第四端所限定的凸块的宽度小于第二孔的宽度，以使第一和第二阻挡件(36b，46a)得以移动而进行或脱离接触，每个凸块的第三端具有第一自增力组件(55)的第二自增力斜面(56a)，以在与一个第一自增力斜面(36f)相接触时产生第一附加轴向力(Fa)。
2.如权利要求1所述的自增力的摩擦环式同步器，还包括第三驱动件(14)，可相对于第一和第二驱动件(12，16)环绕公共轴线(12a)转动，并在轴向上与第二驱动件(16)隔开一段距离；
内花键(36)的另外一端限定了第三阻挡面(36a)，第三卡爪件可沿轴向从空档位置移动到与第四卡爪件(28)啮合的位置，以便随着沿轴向与第一移动力(F0)反向的第二移动力(F0)所引起的滑套(34)的啮合运动将第一和第三驱动件(12，14)可靠地连接在一起；
第二个可沿轴向移动的摩擦环(40)，其包括第三摩擦面(48)，该第三摩擦面(48)可与固定在第三驱动件上的第四摩擦面(24)相接触，数个第四阻挡面(44a)可与第三阻挡面(36a)相接触，以防止第三和第四卡爪件(28)的非同步接触，从而将第二移动力(F0)传递到第三摩擦面(48)上，使产生与第四摩擦面(24)的接触力，以产生一个与同步转矩相反的转矩，从而在达到同步时使第三和第四阻挡面脱离接触；
第二摩擦环，包括第二凸块(54)，凸块(54)延伸至第一和第二孔，并在轴向上与第一凸块(56)隔开一段距离，每个第二凸块(54)都具有限定了该第二凸块的在周向上相面对的第五和第六端头，第五和第六端头的宽度小于第二孔的宽度，以使第三和第四阻挡面(36a，44a)得以移动而进行或脱离接触，每个第五端头具有一个第二自增力组件(53)的自增力斜面(54a)；和
第二自增力组件(53)的第四自增力斜面(36d)，由每个第一端的第二孔的一部分限定，以沿第二移动力(F0)的方向产生第二附加轴向力(Fa)，从而在与一个第三自增力斜面(54a)相接触时，随着在一个方向上的同步转矩增加第三和第四摩擦面(48，24)的接触力。
3.如权利要求1或2所述的自增力的摩擦环式同步器，其特征在于：
每个第二孔的第二端的一部分都由滑套(34)的一部分形成，具有一个第五自增力斜面(36g)，该第五自增力斜面(36g)可沿周向与第六自增力斜面(56b)相接触，该第六自增力斜面(56b)由每个第一凸块(56)的第二端限定，以随着沿所述一个方向的相反方向的同步转矩增加第一和第二摩擦面(50、26)的接触力。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE506984C2 (sv) * 1996-06-24 1998-03-09 Volvo Ab Synkroniseringsanordning i en fordonsväxellåda
US5785162A (en) * 1997-01-16 1998-07-28 Ford Global Technologies, Inc. Re-indexing manual transmission synchronizer
DE19733518A1 (de) * 1997-08-02 1999-02-04 Zahnradfabrik Friedrichshafen Schaltkupplung
DE19733519A1 (de) * 1997-08-02 1999-02-04 Zahnradfabrik Friedrichshafen Schaltkupplung
GB2357125A (en) * 1999-12-08 2001-06-13 Eaton Corp Synchronizer with a resilient force limiting ramp members and blocker teeth
JP2001213201A (ja) * 1999-12-17 2001-08-07 Getrag Getriebe & Zahnradfab Hermann Hagenmeyer Gmbh & Co 自動車のための自動的な駆動機構列並びに駆動機構列を制御する方法
BR0006745A (pt) * 2000-11-27 2002-07-09 Eaton Corp Sincronizador
GB0116676D0 (en) * 2001-07-07 2001-08-29 Eaton Corp Synchronizer
DE10230177A1 (de) * 2002-07-05 2004-01-22 Ina-Schaeffler Kg Druckstück mit einem Rastelement
JP2006125520A (ja) * 2004-10-28 2006-05-18 Nissan Motor Co Ltd 変速機の同期装置
DE102006049276A1 (de) * 2006-10-19 2008-04-30 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum drehfesten Verbinden einer Welle mit einem drehbar auf der Welle gelagerten Bauteil
CN101307825B (zh) * 2008-06-20 2013-07-03 陕西法士特齿轮有限责任公司 一种双锥面汽车同步器
JP5390909B2 (ja) * 2009-04-03 2014-01-15 協和合金株式会社 変速機用同期装置
ITTO20090750A1 (it) * 2009-10-02 2011-04-03 Oerlikon Graziano Spa Trasmissione a due marce per veicoli elettrici
CN103075472B (zh) * 2013-02-18 2017-02-08 蔡国法 一种电动车变速箱
DE102014107371A1 (de) * 2014-05-26 2015-11-26 Hoerbiger Antriebstechnik Holding Gmbh Synchronisiervorrichtung und Synchronisationsverfahren
WO2015188312A1 (zh) * 2014-06-10 2015-12-17 孙振台 牵引驱动同步调速器及具有该调速器的多驱动轴变速箱
CN104500725B (zh) * 2014-12-23 2017-02-22 常州常智汽车部件科技有限公司 一种双向***咬合式换挡装置
KR101795163B1 (ko) * 2015-11-04 2017-11-08 현대자동차주식회사 차량용 클러치
KR102462590B1 (ko) * 2017-05-16 2022-11-04 현대자동차주식회사 변속기의 동기장치
KR101953028B1 (ko) * 2017-06-22 2019-02-27 현대트랜시스 주식회사 수동변속기의 싱크로나이저 구조

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2070140A (en) * 1934-01-17 1937-02-09 Spicer Mfg Corp Clutch for transmission gears
US2397943A (en) * 1942-03-02 1946-04-09 Mack Mfg Corp Synchronizing mechanism
US3548983A (en) * 1968-05-15 1970-12-22 Nissan Motor Synchronizing mechanism in the transmission of constant-mesh type in an automotive vehicle
EP0253187A1 (de) * 1986-07-04 1988-01-20 GETRAG Getriebe- und Zahnradfabrik GmbH Synchronisiereinrichtung für Schaltkupplungen

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4445602A (en) * 1981-11-20 1984-05-01 General Motors Corporation Gear synchronizer for a power transmission
US4732247A (en) * 1987-01-21 1988-03-22 Chrysler Motors Corporation Triple cone synchronizer with servo action
US5092439A (en) * 1990-12-24 1992-03-03 Eaton Corporation Synchronizer with deep splines & improved boost ramps
US5425437A (en) * 1993-12-27 1995-06-20 Eaton Corporation Synchronizer with self-energizing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2070140A (en) * 1934-01-17 1937-02-09 Spicer Mfg Corp Clutch for transmission gears
US2397943A (en) * 1942-03-02 1946-04-09 Mack Mfg Corp Synchronizing mechanism
US3548983A (en) * 1968-05-15 1970-12-22 Nissan Motor Synchronizing mechanism in the transmission of constant-mesh type in an automotive vehicle
EP0253187A1 (de) * 1986-07-04 1988-01-20 GETRAG Getriebe- und Zahnradfabrik GmbH Synchronisiereinrichtung für Schaltkupplungen

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ATE158389T1 (de) 1997-10-15
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DE69405692D1 (de) 1997-10-23
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DE69405692T2 (de) 1998-04-09
CA2136030C (en) 1999-12-28
CN1108362A (zh) 1995-09-13
BR9404640A (pt) 1995-07-25
JPH07208496A (ja) 1995-08-11

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