DE10109653A1 - Sperrsynchronisiervorrichtung - Google Patents
SperrsynchronisiervorrichtungInfo
- Publication number
- DE10109653A1 DE10109653A1 DE2001109653 DE10109653A DE10109653A1 DE 10109653 A1 DE10109653 A1 DE 10109653A1 DE 2001109653 DE2001109653 DE 2001109653 DE 10109653 A DE10109653 A DE 10109653A DE 10109653 A1 DE10109653 A1 DE 10109653A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- locking
- low
- friction material
- synchronization device
- ring spring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
- F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
- F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
- F16D23/06—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
- F16D23/02—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches
- F16D23/04—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch
- F16D23/06—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation
- F16D23/0612—Arrangements for synchronisation, also for power-operated clutches with an additional friction clutch and a blocking mechanism preventing the engagement of the main clutch prior to synchronisation the blocking mechanism comprising a radial pin in an axial slot with at least one branch
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
Eine Sperrsynchronisiervorrichtung, insbesonderes eines Kraftfahrzeugschaltgetriebes, ist mit einem fest mit einer Getriebewelle verbundenen und mit einer Kupplungsaußenverzahnung (4) versehenen Synchronkörper (2), mit einer mittels einer Kupplungsinnenverzahnung (8) drehfest und axial verschiebbar auf dem Synchronkörper (2) gelagerten Schaltmuffe (6), mit mindestens einem auf der Getriebewelle drehbar gelagerten und mit einer Kupplungsaußenverzahnung versehenen Gangzahnrad, mit mindestens einem zwischen dem Synchronkörper (2) und dem Gangzahnrad angeordneten, gegenüber der Schaltmuffe (6) begrenzt drehbaren und mit einer Sperrverzahnung versehenen Synchronring, mit mehreren über den Umfang verteilt in Axialnuten (5, 9) zwischen dem Synchronkörper (2) und der Schaltmuffe (6) angeordneten Sperrstücken (10), und mit mindestens einem Ringfederelement (11) versehen, mittels dem die Sperrstücke (10) radial gegen die Schaltmuffe (6) drückbar und axial fixierbar sind, wobei mindestens eines der Sperrstücke (10) in seiner radialen Innenseite (12), insbesondere in einem Kontaktbereich (14) mit dem Ringfederelement (11), ein reibungsarmes Material aufweist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Sperrsynchronisiervorrichtung, insbesondere eines
Kraftfahrzeugschaltgetriebes, mit einem fest mit einer Getriebewelle verbundenen und
mit einer Kupplungsaußenverzahnung versehenen Synchronkörper, mit einer mittels
einer Kupplungsinnenverzahnung drehfest und axial verschiebbar auf dem
Synchronkörper gelagerten Schaltmuffe, mit mindestens einem auf der Getriebewelle
drehbar gelagerten und mit einer Kupplungsaußenverzahnung versehenen
Gangzahnrad, mit mindestens einem zwischen dem Synchronkörper und dem
Gangzahnrad angeordneten, gegenüber der Schaltmuffe begrenzt drehbaren und mit
einer Sperrverzahnung versehenen Synchronring, mit mehreren über den Umfang verteilt
in Axialnuten zwischen dem Synchronkörper und der Schaltmuffe angeordneten
Sperrstücken, und mit mindestens einem Ringfederelement, mittels dem die Sperrstücke
radial gegen die Schaltmuffe drückbar und axial fixierbar sind.
Sperrsynchronisiervorrichtungen werden insbesondere in Schaltgetrieben von
Kraftfahrzeugen verwendet und sind in unterschiedlichsten Bauarten bekannt. Das
Funktionsprinzip ist jedoch bei allen Bauarten weitgehend identisch und besteht jeweils
darin, dass zwei mit unterschiedlicher Drehzahl rotierende Getriebebauteile, zumeist eine
Getriebewelle und ein auf dieser drehbar gelagertes Gangzahnrad, zunächst mittels
einer Reibkupplung auf gleiche Drehzahl gebracht, d. h. synchronisiert werden, bevor sie
mittels einer formschlüssig wirksamen Gangschaltkupplung drehfest miteinander
verbunden werden. Während des Synchronisationsvorgangs sorgt das wirksame
Reibmoment dafür, dass Bauteile der Sperrsynchronisationsvorrichtung, z. B. eine
Schaltmuffe und ein Synchronring, begrenzt derart gegeneinander verdreht werden, dass
ein Schließen der Gangschaltkupplung durch entsprechende Sperrelemente, wie
beispielsweise eine Sperrverzahnung des Synchronringes, form- und/oder
kraftschlüssig so lange verhindert wird, bis ein weitgehender Synchronlauf der
betreffenden Bauteile erreicht ist.
Aus der DE 31 25 424 A1 und der DE 32 21 712 C2 ist eine Sperrsynchronisierung für
Schaltgetriebe bekannt, bei der ein mit einer Getriebewelle fest verbundener
Synchronkörper über mehrere im wesentlichen radial angeordnete Druckhebel mit einer
Schaltmuffe in Verbindung steht. Die Druckhebel sind in dem Synchronkörper sowohl
axial als auch in Umfangsrichtung begrenzt schwenkbar gelagert. Durch die axiale
Schwenkbarkeit der Druckhebel ergibt sich eine Verstärkung einer auf die Schaltmuffe
einwirkenden Schaltkraft entsprechend einem wirksamen Hebelverhältnis, mit dem die
Schaltkraft über jeweils einen Druckkäfig von den Druckhebeln auf einen Synchronring
übertragen wird. Durch die Schwenkbarkeit der Druckhebel in Umfangsrichtung ergibt
sich in Verbindung mit Sperrausnehmungen der Hebellagerungen in der Schaltmuffe
während des Synchronisationsvorgangs eine begrenzte Verdrehung der Schaltmuffe
gegenüber dem Synchronkörper und somit eine form- und kraftschlüssige Sperrung der
Schaltmuffe gegen eine weitere Axialverschiebung.
In der EP 0 836 025 A1 wird eine Synchronisationsvorrichtung vorgeschlagen, bei der die
Schaltmuffe aus zwei Kupplungsringen mit jeweils einer Kupplungsinnenverzahnung und
einem dazwischen angeordneten Flansch besteht. Die Kupplungsringe sind über
Klammern auf dem Flansch gehalten, der über spezielle Zähne in entsprechenden
Vertiefungen einer Kupplungsaußenverzahnung einer Getriebewelle bzw. eines mit der
Getriebewelle verbundenen Synchronkörpers geführt ist. Zwei Reibringe sind beiderseits
des Flansches angeordnet und stehen über mehrere in Flanschbohrungen geführte
Distanz- und Federstifte mit dem Flansch in Verbindung, wobei durch Einschnürungen an
den Stiften und durch längliche Führungen der Federstifte in den Reibringen eine
begrenzte Verdrehung der Reibringe gegenüber dem Flansch möglich ist. Bei einer
schaltungsbedingten Axialverschiebung des Flansches aus seiner Mittellage heraus
erfolgt nach dem Anlegen des betreffenden Reibringes an eine Reibfläche des
zugeordneten Gangzahnrades aufgrund des wirksamen Reibmomentes eine relative
Verdrehung der Reibringe gegenüber dem Flansch. Da dann entsprechende an den
Flanschbohrungen und den Stiften angeordnete kegelförmige Sperrflächen in Kontakt
zueinander treten, wird eine weitere Axialverschiebung des Flansches und damit ein
Schließen der aus dem betreffenden Kupplungsring und einer Außenverzahnung des
Gangzahnrades bestehenden Gangschaltkupplung so lange verhindert, bis Synchronlauf
erreicht ist. Aufgrund von seitlich geneigten Rampen an den Zähnen des Flansches und
den Vertiefungen der Kupplungsaußenverzahnung wird eine in den Flansch eingeleitete
Schaltkraft entsprechend der Neigung der Rampen verstärkt.
Diese bekannten Bauarten von Synchronisationsvorrichtungen weisen nachteilig viele
Bauteile auf, sind schwierig montierbar und teuer in der Herstellung und bei einer
Reparatur. Darüber hinaus erfordern sie viel Bauraum, sowohl in axialer als auch in
radialer Richtung.
Insbesondere für Kraftfahrzeuggetriebe, die für einen Quereinbau in einem Kraftfahrzeug
mit Frontantrieb vorgesehen sind und fünf oder sechs Gänge aufweisen, d. h. sehr
kompakt sein müssen, ist die der Erfindung zu Grunde gelegte Bauart einer
Sperrsynchronisiervorrichtung entwickelt worden. Diese Bauart umfaßt einen
Synchronkörper mit einer Kupplungsaußenverzahnung, eine Schaltmuffe mit einer
Kupplungsinnenverzahnung, mehrere, zumeist drei Sperrstücke, mindestens ein, zumeist
aber zwei Ringfederelemente, und bei zwei zugeordneten Gängen zwei jeweils eine
Sperrverzahnung aufweisende Synchronringe. Die Sperrstücke sind über den Umfang
verteilt in Axialnuten zwischen dem Synchronkörper und der Schaltmuffe angeordnet und
stehen an radialen Innenseiten mit den axial beiderseits des Synchronkörpers
angeordneten Ringfederelementen in Verbindung, die eine radiale Anpressung der
Sperrstücke an die Schaltmuffe bewirken und zur axialen Fixierung der Sperrstücke
dienen. Die Synchronringe, die zur Vergrößerung der wirksamen Reibfläche auch aus
mehreren miteinander in Eingriff befindlichen Reibringen bestehen können, weisen axiale
Aussparungen zum Eingriff der Sperrstücke auf.
Bei einem Schaltvorgang wird die Schaltmuffe axial in Richtung auf ein mit einer
Schaltaußenverzahnung versehenen Gangzahnrad des einzulegenden Gangs
verschoben und nimmt dabei die Sperrstücke mit. Die Sperrstücke verschieben dabei
den Synchronring axial und drücken ihn gegen eine korrespondierende Reibfläche des
Gangzahnrades. Durch den zwischen dem Synchronring und dem Gangzahnrad
wirksamen Drehzahlunterschied ergibt sich ein Reibmoment, durch das der Synchronring
so weit gegenüber der Schaltmuffe verdreht wird, bis die Sperrstücke in die axialen
Aussparungen einrasten. In dieser Position liegen die Zähne der Sperrverzahnung des
Synchronringes vor den Zähnen der Schaltinnenverzahnung der Schaltmuffe, die somit
gegen eine weitere axiale Verschiebung gesperrt ist. Nachdem über das wirksame
Reibmoment Gleichlauf hergestellt ist, d. h. die Synchronisierung erfolgt ist, lässt sich der
Synchronring aufgrund entsprechender Dachschrägen an der Sperr- und/oder der
Schaltinnenverzahnung so weit zurückdrehen, dass die Schaltmuffe bis zu einem
Anschlag weiter axial verschoben werden kann, in der der betreffende Gang durch den
Eingriff der Schaltinnenverzahnung der Schaltmuffe in die Schaltaußenverzahnung des
Gangzahnrades eingelegt ist.
Die gattungsbildende Bauart der Sperrsynchronisiervorrichtung weist relativ wenig
Bauteile auf, ist einfach montierbar, nimmt sowohl axial als auch radial wenig Platz in
Anspruch, und ist preiswert herstellbar. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass es,
insbesondere angeregt durch Drehschwingungen eines als Antriebsmotor verwendeten
Verbrennungskolbenmotors, zu einem vorzeitigem Verschleiß der Ringfederelemente im
Kontaktbereich mit den Sperrstücken kommen kann, die aufgrund ihrer Belastung aus
sehr hartem und verschleißfestem Material bestehen.
Es ergibt sich somit das Problem, die gattungsgemäße Sperrsynchronisiervorrichtung
derart weiterzubilden, dass ein betriebsbedingter Verschleiß der Ringfederelemente
vermieden oder zumindest deutlich reduziert wird.
Das Problem wird erfindungsgemäß in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches
1 dadurch gelöst, dass mindestens eines der Sperrstücke an seiner radialen Innenseite,
insbesondere in einem Kontaktbereich mit dem Ringfederelement, ein reibungsarmes
Material aufweist. In der Regel werden alle, zumeist drei Sperrstücke mit dem
reibungsarmen Material versehen sein und darüber mit zwei axial beiderseits des
Synchronkörpers angeordneten Ringfederelementen in Kontakt stehen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Sperrsynchronisiervorrichtung sind
in den Ansprüchen 2 bis 10 angegeben.
Durch die Anordnung des reibungsarmen Materials in dem Kontaktbereich der
Sperrstücke mit den Ringfederelementen wird der Verschleiß der Ringfederelemente im
Vergleich zum Stand der Technik, nach dem die Ringfederelemente unmittelbar mit den
aus einem homogenen harten Metall, z. B. als Blechstanzteile, gefertigten Sperrstücken
in Kontakt stehen, stark reduziert. Die Mehrkosten für die Aufbringung des
reibungsarmen Materials sind relativ gering.
Eine weitere Reduzierung des Verschleißes der Ringfederelemente ist dadurch erzielbar,
dass die Kontaktflächen der Sperrstücke bzw. des jeweiligen reibungsarmen Materials
mit den Ringfederelementen vergrößert wird. Hierdurch werden zwar die auftretenden
Normalkräfte und somit auch die Reibungskräfte nicht reduziert, aber
verschleißmindernd auf eine größere Fläche verteilt. Hierzu weist das reibungsarme
Material in dem Kontaktbereich vorteilhaft jeweils eine Außenkontur mit einem
weitgehend den Ringfederelementen entsprechenden Krümmungsradius auf.
Da der Krümmungsradius der Ringfederelemente abhängig vom Verschleiß und der
momentanen axialen und radialen Position der Sperrstücke variabel ist und somit eine
exakte Anpassung durch eine fest vorgegebene Außenkontur der Sperrstücke nicht
möglich ist, ist das reibungsarme Material zur Anpassung an die Kontur der
Ringfederelemente bevorzugt begrenzt elastisch ausgebildet. Durch die flexible
Anpassung der Außenkontur des reibungsarmen Materials werden die Kontaktflächen
mit den Ringfederelementen weiter vergrößert und der Verschleiß der Ringfederelemente
entsprechend stärker reduziert.
Zur Stabilisierung der Sperrstücke können die jeweiligen Kontaktbereiche jeweils mittels
einer axialen Vertiefung in zwei in Umfangsrichtung beabstandete Abschnitte unterteilt
sein. Durch die Vertiefungen wird zwar die jeweils maximal mögliche Kontaktfläche mit
den Ringfederelementen reduziert, da die Sperrstücke aber durch den jeweils in
Umfangsrichtung zweifach außenliegenden Kontakt mit den Ringfederelementen
weitgehend an einer Kippbewegung gehindert werden, ergibt sich insgesamt ein
verschleißmindernder Effekt.
Die Sperrstücke weisen üblicherweise axial beidseitig jeweils eine mit einem
zugeordneten Ringfederelement in Kontakt bringbare axiale Anschlagfläche auf, die bei
der schaltungsbedingten Axialverschiebung der Sperrstücke zusammen mit der
Schaltmuffe zur Begrenzung der Axialverschiebung des jeweiligen Sperrstückes wirksam
wird. Zur Verschleißminderung der Ringfederelemente sollten auch diese
Anschlagflächen das reibungsarme Material aufweisen, d. h. dem Kontaktbereich
zugeordnet sein.
Das reibungsarme Material kann jeweils als Einsatz ausgebildet und form- und/oder
kraftschlüssig mit dem jeweiligen Sperrstück verbunden sein. In diesem Fall
unterscheidet sich die Außenkontur des Einsatzes weitgehend von der entsprechenden
radial innenliegenden Kontur des Sperrstückes.
Entsprechend kann der Einsatz in eine Ausnehmung des Sperrstückes eingepreßt und/
oder mittels einer Verrastung mit dem Sperrstück verbunden sein. Der Einsatz stellt
somit zunächst ein separates Bauteil dar, das mit dem Sperrstück zu einer
vormontierbaren Einheit zusammengefügt werden kann.
Besonders preiswert kann der Einsatz aus einem spritzgussfähigen Kunststoff, z. B.
PEEK-CF, einem kohlefaserhaltigen Kunststoff, der besonders reibungsarm und
verschleißfest ist, hergestellt werden.
Alternativ zur Verwendung von Einsätzen ist es jedoch auch möglich, dass das
reibungsarme Material jeweils als Schicht mit einer weitgehend konstanten Schichtdicke
ausgebildet und adhäsiv mit dem jeweiligen Sperrstück verbunden ist, z. B. bei der
Herstellung auf das jeweilige Sperrstück aufgeklebt, aufgespritzt, oder aufgedampft wird.
In diesem Fall entspricht die radial innenliegende Kontur des Sperrstückes schon
weitgehend der endgültigen Außenkontur des schichtförmigen reibungsarmen Materials.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die beispielhaft zur Erläuterung der
erfindungsgemäßen Sperrsynchronisiervorrichtung dienen.
Hierzu zeigen:
Fig. 1 wesentliche Bauteile der erfindungsgemäßen
Sperrsynchronisationsvorrichtung in einer Einzelteilansicht,
Fig. 2 die Bauteile nach Fig. 1 in montiertem Zustand,
Fig. 3 eine Ausführung eines Sperrstückes der
Sperrsynchronisationsvorrichtung nach Fig. 1 und Fig. 2 im
Längsmittelschnitt,
Fig. 4a-4c einen Einsatz des Sperrstückes nach Fig. 3 in verschiedenen
Schnittansichten, und
Fig. 5a-5c eine alternative Ausführung des Einsatzes nach Fig. 4a-4c in
verschiedenen Schnittansichten.
In Fig. 1 und Fig. 2 sind wesentliche Bauteile der erfindungsgemäßen
Sperrsynchronisiervorrichtung 1 dargestellt, in Fig. 1 in einer perspektivischen
Einzelteilansicht und in Fig. 2 in einer entsprechenden Ansicht in montiertem Zustand.
Ein Synchronkörper 2 weist eine innere Kerbverzahnung 3, eine
Kupplungsaußenverzahnung 4 und drei gleichmäßig über den Umfang der
Kupplungsaußenverzahnung 4 verteilte äußere Axialnuten 5 auf. Eine Schaltmuffe 6 ist
mit einer äußeren Ringnut 7, einer Kupplungsinnenverzahnung 8, sowie drei gleichmäßig
über den Umfang der Kupplungsinnenverzahnung 8 verteilten inneren Axialnuten 9
versehen.
Der Synchronkörper 2 mit der Kerbverzahnung 3 ist zur drehfesten und axial
unverschiebbaren Verbindung mit einer nicht abgebildeten Getriebewelle durch
Aufpressen vorgesehen. In montiertem Zustand (Fig. 2) ist die Schaltmuffe 6
axialbeweglich auf dem Synchronkörper 2 gelagert, wobei durch den Eingriff der
Kupplungsinnenverzahnung 8 der Schaltmuffe 6 in die Kupplungsaußenverzahnung 4
des Synchronkörpers 2 eine drehfeste Verbindung zwischen diesen Bauteilen besteht.
Die äußere Ringnut 7 der Schaltmuffe 6 dient zur Einleitung einer axialen Schaltkraft
mittels einer nicht abgebildeten Schaltgabel. Drei Sperrstücke 10 sind zur begrenzt
axialbeweglichen Lagerung in den äußeren Axialnuten 5 des Synchronkörpers 2 und den
inneren Axialnuten 9 der Schaltmuffe 6 vorgesehen, d. h. die Sperrstücke 10 sind in
montiertem Zustand im wesentlichen radial zwischen dem Synchronkörper 2 und der
Schaltmuffe 6 angeordnet. Hierbei sorgen zwei axial beiderseits des Synchronkörpers 2
angeordnete Ringfederelemente 11, die mit radialen Innenseiten 12 der Sperrstücke 10
in Kontakt stehen, für ein radiales Andrücken der Sperrstücke 10 an die Schaltmuffe 6
und in Verbindung mit axialen Anschlagflächen 13 der Sperrstücke 10 für eine
Begrenzung der axialen Beweglichkeit der Sperrstücke 10 gegenüber dem
Synchronkörper 2. Zur Reduzierung von Verschleiß an den Ringfederelementen 11
weisen die Sperrstücke 10 an ihren radialen Innenseiten 12, insbesondere jeweils in
einem Kontaktbereich 14 mit den Ringfederelementen 11, ein reibungsarmes Material
auf.
Nach dem Stand der Technik bestehen die Sperrstücke entsprechend ihrer hohen
Belastung aus einem homogenen harten Metall und sind z. B. als Blechstanzteile
hergestellt. Somit stehen die Ringfederelemente dann unmittelbar mit dem harten Metall
der Sperrstücke in Kontakt, was besonders aufgrund von motorseitig erzeugten und in
das betreffende Schaltgetriebe übertragenen Drehschwingungen zu einem starken
Verschleiß der Ringfederelemente und somit zu einem vorzeitigen Defekt des
Schaltgetriebes führen kann. Durch die erfindungsgemäße Anordnung eines
reibungsarmen Materials an den Sperrstücken 10, insbesondere im Kontaktbereich 14
mit den Ringfederelementen 11, wird der Verschleiß der Ringfederelemente 11 stark
reduziert und somit die Lebensdauer des Schaltgetriebes erhöht. Die Mehrkosten für die
Aufbringung des reibungsarmen Materials sind relativ gering. Beispielsweise kann das
reibungsarme Material aus einem spritzgussfähigen Kunststoff bestehen und entweder in
Form eines Einsatzes als separates Bauteil hergestellt und in eine entsprechende
Vertiefung des Sperrstückes 10 eingepreßt werden oder auf die radiale Innenseite 12
des Sperrstückes 10 aufgespritzt werden.
In Fig. 3 ist ein Sperrstück 10 nach Fig. 1 und Fig. 2 in vergrößerter Darstellung im
Längsmittelschnitt dargestellt, bei dem das reibungsarme Material als Einsatz 15
ausgebildet und in eine dafür vorgesehene Ausnehmung 16 des Sperrstückes 10
eingepreßt ist.
Zur Erläuterung weiterer Einzelheiten ist der Einsatz 15 in Fig. 4a-4c vergrößert und
außer dem Längsmittelschnitt (Fig. 4a) in einem seitlichen Querschnitt (Fig. 4b) und in
einem mittleren Querschnitt (Fig. 4c) abgebildet. Zur Vermeidung von
verschleißfördernden Kippbewegungen 17 des Sperrstückes 10 um eine axiale
Drehachse weist der Einsatz 15 eine axiale Vertiefung 18 auf, durch die der
Kontaktbereich 14 mit den Ringfederelementen 11 in zwei in Umfangsrichtung
beabstandete Abschnitte 19a, 19b unterteilt ist. Durch einen jeweils in Umfangsrichtung
zweifach außenliegenden Kontakt mit den Ringfederelementen 11 wird das Sperrstück
10 weitgehend an der axialen Kippbewegung 17 gehindert. Um die Kontaktfläche mit den
Ringfederelementen 11 verschleißmindernd zu vergrößern, weist der Einsatz 15 in dem
Kontaktbereich 14 eine Außenkontur 20 mit einem weitgehend den Ringfederelementen
11 entsprechenden Krümmungsradius 21 auf. Axial beidseitig des Einsatzes 15 ist
jeweils eine mit einem der Ringfederelemente 11 in Kontakt bringbare axiale
Anschlagfläche 22a, 22b vorgesehen, durch die eine schaltungsbedingte
Axialverschiebung 23 des Sperrstückes 10 gegenüber dem Synchronkörper 2 begrenzt
wird.
Als Alternative zu dem Einsatz 13 nach Fig. 4a-4c ist in Fig. 5a-5c ein weitgehend
identischer Einsatz 15' abgebildet, der massiv ausgebildet ist und keine axiale Vertiefung
aufweist. Durch die massive Ausbildung des Einsatzes 15' wird gegenüber dem Einsatz
15 von Fig. 4a-4c die maximal mögliche Kontaktfläche mit den Ringfederelementen 11
deutlich vergrößert. Eine prinzipiell mögliche axiale Kippbewegung 17, die, bedingt durch
voneinander abweichende Krümmungsradien 21 des Einsatzes 15' und der
Ringfederelemente 11, aufgrund eines nahezu punktförmigen Kontaktes vorkommen
kann, ist dadurch verhinderbar, dass das reibungsarme Material begrenzt elastisch
ausgebildet ist, und sich somit die Außenkontur 20' des Einsatzes 15' weitgehend flexibel
an die Kontur der Ringfederelemente 11 anpassen kann.
1
Sperrsynchronisiervorrichtung
2
Synchronkörper
3
innere Kerbverzahnung
4
Kupplungsaußenverzahnung
5
(äußere) Axialnut
6
Schaltmuffe
7
äußere Ringnut
8
Kupplungsinnenverzahnung
9
(innere) Axialnut
10
Sperrstück
11
Ringfederelement
12
radiale Innenseite
13
axiale Anschlagfläche
14
Kontaktbereich
15
Einsatz
15
' Einsatz
16
Ausnehmung
17
(axiale) Kippbewegung
18
axiale Vertiefung
19
a Abschnitt
19
b Abschnitt
20
Außenkontur
20
' Außenkontur
21
Krümmungsradius
22
a axiale Anschlagfläche
22
b axiale Anschlagfläche
23
Axialverschiebung
Claims (10)
1. Sperrsynchronisiervorrichtung, insbesondere eines Kraftfahrzeugschaltgetriebes, mit
einem fest mit einer Getriebewelle verbundenen und mit einer
Kupplungsaußenverzahnung (4) versehenen Synchronkörper (2), mit einer mittels
einer Kupplungsinnenverzahnung (8) drehfest und axial verschiebbar auf dem
Synchronkörper (2) gelagerten Schaltmuffe (6), mit mindestens einem auf der
Getriebewelle drehbar gelagerten und mit einer Kupplungsaußenverzahnung
versehenen Gangzahnrad, mit mindestens einem zwischen dem Synchronkörper (2)
und dem Gangzahnrad angeordneten, gegenüber der Schaltmuffe (6) begrenzt
drehbaren und mit einer Sperrverzahnung versehenen Synchronring, mit mehreren
über den Umfang verteilt in Axialnuten (5, 9) zwischen dem Synchronkörper (2) und
der Schaltmuffe (6) angeordneten Sperrstücken (10), und mit mindestens einem
Ringfederelement (11), mittels dem die Sperrstücke (10) radial gegen die
Schaltmuffe (6) drückbar und axial fixierbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eines der Sperrstücke (10) an seiner radialen Innenseite (12),
insbesondere in einem Kontaktbereich (14) mit dem Ringfederelement (11), ein
reibungsarmes Material aufweist.
2. Sperrsynchronisiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das reibungsarme Material in dem Kontaktbereich (14) eine Außenkontur (20, 20')
mit einem weitgehend dem Ringfederelement (11) entsprechenden
Krümmungsradius (21) aufweist.
3. Sperrsynchronisiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass das reibungsarme Material zur Anpassung an die Kontur des
Ringfederelementes (11) begrenzt elastisch ausgebildet ist.
4. Sperrsynchronisiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (14) zur Stabilisierung des Sperrstückes
(10) mittels einer axialen Vertiefung (18) in zwei in Umfangsrichtung beabstandete
Abschnitte (19a, 19b) unterteilt ist.
5. Sperrsynchronisiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der das reibungsarme Material aufweisende Kontaktbereich
(14) mindestens eine einseitig mit dem Ringfederelement (11) in Kontakt bringbare
axiale Anschlagfläche (22a, 22b) zur Begrenzung einer Axialverschiebung (23) des
Sperrstückes (10) beinhaltet.
6. Sperrsynchronisiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass das reibungsarme Material als Einsatz (15, 15') ausgebildet
und form- und/oder kraftschlüssig mit dem Sperrstück (10) verbunden ist.
7. Sperrsynchronisiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
der Einsatz (15, 15') in eine Ausnehmung (16) des Sperrstückes (10) eingepreßt und
/oder mittels einer Verrastung mit dem Sperrstück (10) verbunden ist.
8. Sperrsynchronisiervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
dass der Einsatz (15, 15') aus einem spritzgussfähigen Kunststoff besteht.
9. Sperrsynchronisiervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
PEEK-CF als Material für den Einsatz (15, 15') Verwendung findet.
10. Sperrsynchronisiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass das reibungsarme Material jeweils als Schicht mit einer
weitgehend konstanten Schichtdicke ausgebildet und adhäsiv mit dem Sperrstück
(10) verbunden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001109653 DE10109653B4 (de) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | Sperrsynchronisiervorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001109653 DE10109653B4 (de) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | Sperrsynchronisiervorrichtung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10109653A1 true DE10109653A1 (de) | 2002-09-05 |
DE10109653B4 DE10109653B4 (de) | 2012-05-03 |
Family
ID=7675813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001109653 Expired - Fee Related DE10109653B4 (de) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | Sperrsynchronisiervorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10109653B4 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008004482A1 (de) | 2008-01-16 | 2009-07-23 | Volkswagen Ag | Synchronisierungseinrichtung |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2221900A (en) * | 1939-01-14 | 1940-11-19 | Borg Warner | Synchronizing transmission |
DE3125424C2 (de) * | 1981-06-27 | 1984-10-25 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Sperr-Synchronisierung für Schaltgetriebe |
DE3221712C2 (de) * | 1982-06-09 | 1984-10-11 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Sperrsynchronisierung für Getriebeschaltung |
FR2733560B1 (fr) * | 1995-04-28 | 1997-06-13 | Renault | Dispositif de synchronisation pour boite de vitesses mecanique |
US5865287A (en) * | 1996-09-16 | 1999-02-02 | Eaton Corporation | Pin-type synchronizer |
-
2001
- 2001-02-28 DE DE2001109653 patent/DE10109653B4/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008004482A1 (de) | 2008-01-16 | 2009-07-23 | Volkswagen Ag | Synchronisierungseinrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10109653B4 (de) | 2012-05-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10111202B4 (de) | Doppel-oder Mehrfach-Kupplungseinrichtung, und Dichtungskonzept hierfür | |
DE102018105982A1 (de) | Schaltvorrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeuggetriebe | |
DE102009035911A1 (de) | Betätigungseinrichtung für Doppelkupplung | |
DE102010021057A1 (de) | Synchronisiervorrichtung eines Wechselschaltgetriebes | |
DE112011102537B4 (de) | Ausrückereinheit für eine Doppelkupplung | |
DE102006049283A1 (de) | Vorrichtung zum drehfesten Verbinden einer Welle mit wenigstens einem drehbar auf der Welle gelagerten Bauteil | |
DE102010005601A1 (de) | Betätigungsvorrichtung für eine Doppelkupplungsanordnung | |
EP2238365B1 (de) | Schalteinrichtung eines gangräderwechselgetriebes | |
DE19713304B4 (de) | Spanlos hergestellter Synchronring | |
EP1664566B1 (de) | Synchronkupplung für ein kraftfahrzeug-stufengetriebe | |
DE102012205454B4 (de) | Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung | |
DE2029334A1 (de) | Reibungskupplung | |
DE102008031512A1 (de) | Vorspanneinheit | |
DE102012212292A1 (de) | Ausrücksystem | |
DE102006023098B3 (de) | Mehrfach-Synchronisiereinheit für ein Schaltgetriebe | |
DE102021132824B3 (de) | Kupplung mit beidseitig unter Druck setzbarem Kolben und Kragarm aufweisendem Schnappverschluss | |
DE102015220266A1 (de) | Ausrücklager | |
DE10109653A1 (de) | Sperrsynchronisiervorrichtung | |
EP1602846B1 (de) | Kupplungsanordnung | |
EP1711728A1 (de) | Schaltgabel | |
DE102008031542A1 (de) | Trockendoppelkupplung für ein Getriebe | |
DE102008024318A1 (de) | Synchronisiereinrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe | |
DE102004058177B4 (de) | Zahnrad | |
EP1367280B1 (de) | Ausrücker mit einer Einrichtung zum Ausgleich von Ungenauigkeiten in einer Reibungskupplung eines Kraftfahrzeuges | |
DE102013110354A1 (de) | Klauenschaltung für ein Fahrzeuggetriebe |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20120804 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |