DE102008052500A1

DE102008052500A1 - Synchronisierungspaket für eine Synchronisiereinrichtung eines Getriebes

Info

Publication number: DE102008052500A1
Application number: DE102008052500A
Authority: DE
Inventors: Marcus Spoerl
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-10-21
Filing date: 2008-10-21
Publication date: 2010-04-29

Abstract

Ein Synchronisierungspaket (1) für eine Synchronisiereinrichtung eines Getriebes umfasst einen Kupplungskörper (3), einen Zwischenring (5) und einen Innenring (7). Der Innenring (7) ist drehbar in dem Zwischenring (5) angeordnet und wirkt mit diesem über einen Reibschluss zusammen. Um eine unerwünschte Reibung im ungeschalteten Zustand der Synchronisiereinrichtung zu vermeiden, ist der Zwischenring (5) außerdem kraft- und/oder stoffschlüssig mit dem Kupplungskörper (3) verbunden.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Synchronisierungspaket für eine Synchronisiereinrichtung eines Getriebes, umfassend einen Kupplungskörper, einen Zwischenring und einen Innenring, wobei der Innenring drehbar an dem Zwischenring angeordnet ist und mit diesem über einen Reibschluss zusammenwirkt.
Hintergrund der Erfindung
Ein Kraftfahrzeuggetriebe umfasst in aller Regel eine Synchronisiereinrichtung, die dazu dient, vor dem Schalten die Drehzahlen einer Getriebewelle und eines zu einem bestimmten Gang gehörigen Getriebezahnrades anzugleichen. Anschließend kann mit Hilfe einer Schaltmuffe eine formschlüssige (verzahnte) Kraftübertragung zwischen Getriebewelle und Getriebezahnrad erfolgen.
Zur Synchronisierung der Drehzahlen umfasst die Synchronisiereinrichtung üblicherweise so genannte Synchronringe, die einem Schalt- oder Losrad mit einem Kupplungskörper und der Schaltmuffe zwischengeschaltet sind. Eine so genannte Einkonus-Synchronisiereinrichtung umfasst dabei mindestens einen Innensynchronring sowie einen Außensynchronring, welche der Schaltmuffe zugeordnet sind. Bei so genannten Mehrkonus-Synchronisiereinrichtungen ist zudem ein radial zwischen dem Außen- und dem Innensynchronring angeordneter Zwischensynchronring vorgesehen. Jeder Synchronring ist mit mindestens einer – meist konischen – Reibfläche versehen, mit welcher er beim Schalten mit der Reibfläche eines anderen Synchronringes über Gleitreibung einen Reibschluss bildet, so dass sich die Drehzahlen der den jeweiligen Synchronringen zugeordneten Wellen angleichen.
Der Kupplungskörper ist hierbei zwischen dem Losrad und einem Synchronring angeordnet, wobei der Synchronring axial gegen den Kupplungskörper anläuft und der Kupplungskörper selbst drehfest mit dem Losrad verbunden ist. Die Verbindung kann z. B. über eine Innenverzahnung im Kupplungskörper erfolgen.
Ein Kupplungskörper einer Synchronisationseinrichtung für ein Schaltgetriebe ist beispielweise aus der DE 10 2006 056 487 A1 zu entnehmen. Der Kupplungskörper umfasst einen Kupplungsscheibenabschnitt, an dem ein Reibkonusabschnitt angeformt ist, der zum reibbehafteten Anlauf gegen einen Synchronring eine Reibkonusfläche aufweist.
Aus der DE 20 2006 019 959 U1 geht eine Synchronisiereinrichtung hervor, die einen Kupplungskörper umfasst, der fest mit einem Gangrad verbunden ist. Der Kupplungskörper weist Aussparungen auf, in welchen Mitnehmernocken eines Zwischenrings eingeführt sind. Der Zwischenring bildet seinerseits Reibpaarungen mit einem äußeren und einem inneren Synchronring. Der Zwischenring weist außerdem Aussparungen auf, die äquidistant ausgebildet sind und in denen Reibelemente zwischen dem äußeren und dem inneren Synchronring angeordnet sind.
Bei einem Mehrkonus-Synchronisiersystem können die nicht geführten Synchronringe nachteiligerweise auch im ungeschalteten Zustand gegeneinander reiben, wodurch ein Schleppmoment entsteht und der Verschleiß erhöht wird, so dass der Spritverbrauch ebenfalls ansteigt und zudem Geräusche entstehen. Aufgrund von Ungenauigkeiten bei der Fertigung tragen zudem bei der Synchronisierung nicht alle Mitnehmernocken des Synchronzwischenrings zur Drehmomentübertragung bei, was eine höhere Belastung für die Synchronisiereinrichtung nach sich zieht.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Synchronisiereinrichtung anzugeben.
Lösung der Aufgabe
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Synchronisierungspaket für eine Synchronisiereinrichtung eines Getriebes, umfassend einen Kupplungskörper, einen Zwischenring und einen Innenring, wobei der Innenring drehbar an dem Zwischenring angeordnet ist und mit diesem über einen Reibschluss zusammenwirkt, und wobei der Zwischenring kraft- und/oder stoffschlüssig mit dem Kupplungskörper verbunden ist.
Die Erfindung ermöglicht eine feste Verbindung des Zwischenrings mit dem Kupplungskörper, wodurch auch der Innenring positioniert und geführt ist. Durch diese Positionierung kann das Schleifen der Synchronringe im ungeschalteten Zustand wesentlich verringert werden, was in einer Reduzierung der Schleppmomente bzw. Verringerung des Spritverbrauchs sowie einer geringeren Geräuschbildung in der Synchronisiereinrichtung resultiert. Außerdem entsteht durch die Verbindung Kupplungskörper-Zwischenring-Innenring ein gewissermaßen einstückiges Synchronisierungspaket, welches drei Bauelemente der Synchronisiereinrichtung ersetzt, wodurch der Montageaufwand beim Bestücken des Getriebes geringer ist.
Gemäß einer bevorzugten Variante ist der Zwischenring mit dem Kupplungskörper verklebt. Dadurch entsteht eine unlösbare Verbindung zwischen dem Zwischenring und dem Kupplungskörper, welche eine unerwünschte relative Bewegung des Zwischenrings gegenüber dem Kupplungskörper verhindert.
Gemäß einer alternativen Variante ist der Zwischenring mit dem Kupplungskörper verschweißt. Hierbei wird eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Zwischenring und dem Kupplungskörper hergestellt, die sich im Wesentlichen durch die gleichen Vorteile wie ein Verkleben der Bauelemente auszeichnet.
Zweckdienlicherweise weist der Kupplungskörper Aussparungen und der Zwischenring Mitnehmernocken auf, wobei die Mitnehmernocken in den Aussparungen geführt sind. Insbesondere erfolgt die kraft- und/oder stoffschlüssige Verbindung des Zwischenrings mit dem Kupplungskörper im Bereich der Mitnehmernocken, wodurch alle Mitnehmernocken gleichermaßen das Drehmoment übertragen. Die Mitnehmernocken werden somit weniger belastet und die Gefahr einer Verkippung ist verringert. Die gleichmäßige, geringere Belastung der Mitnehmernocken resultiert in einer Materialeinsparung und somit in einer Kosteneinsparung beim Herstellen des Zwischenrings.
Alternativ oder ergänzend zur stoffschlüssigen Verbindung sind die Mitnehmernocken vorzugsweise in den Aussparungen kraftschlüssig geführt. Dabei sind die Mitnehmernocken vorteilhafterweise über einen Presssitz in den Aussparungen festgehalten.
Im Hinblick auf eine bessere Führung des Innenrings weist der Kupplungskörper nach einer bevorzugten Ausgestaltung einen umlaufenden Bund zur Aufnahme des Innenrings auf. Innenseitig des Bundes ist eine kreisrunde Vertiefung ausgebildet, in welche der Innenring eingeführt wird. Diese Ausgestaltung ist insbesondere für Systeme geeignet, in denen beim Einsatz wenige Schwingungen auftreten.
Um einen Reibschluss zwischen dem Innenring und dem Zwischenring zu erzeugen, ist der Zwischenring vorteilhafterweise nach Art eines Käfigs mit Ausnehmungen ausgebildet, in denen Reibelemente eingesetzt sind. Insbesondere sind die Reibelemente in den Ausnehmungen verschiebbar oder verdrehbar gehalten, so dass bei Schalten eines Ganges die Reibelemente ihre Position bezüglich des Käfigs um ein kleines Spiel ändern können. Dadurch werden Fertigungsungenauigkeiten des Käfigs ausgeglichen und eine Nachbearbeitung des Käfigs bei seiner Herstellung entfällt.
Zweckdienlicherweise ist ein Losrad vorgesehen, welches mit dem Kupplungskörper fest verbunden ist.
Die Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß gelöst durch eine Synchronisiereinrichtung eines Getriebes mit einem Synchronisierungspaket nach einer der vorhergehenden Ausführungsvarianten. Eine solche Synchronisiereinrichtung zeichnet sich sowohl durch eine besonders gute Funktionstüchtigkeit als auch durch eine einfache Montage aus.
Die in Bezug auf das Synchronisierungspaket bereits angegebenen Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auf diese Synchronisiereinrichtung zu übertragen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:
1 in einer Vorderansicht ein Synchronisierungspaket,
2 das Synchronisierungspaket gemäß 1 in einer Rückansicht,
3 in einer Vorderansicht einen Kupplungskörper,
4 in einer Rückansicht einen Zwischenring, und
5 in einer Vorderansicht einen Innenring,
Gleiche Bezugszeichen haben in den verschiedenen Figuren die gleiche Bedeutung.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Aus den 1 und 2 ist ein Synchronisierungspaket 1 für eine hier nicht näher gezeigte Synchronisiereinrichtung ersichtlich. Das Synchronisierungspaket 1 umfasst einen Kupplungskörper 3, einen Zwischenring 5 sowie einen Innenring 7. Der Aufbau der einzelnen Bauelemente des Synchronisierungspakets 1 ist in den 3, 4 und 5 gezeigt.
Der Innenring 7 ist drehbar in dem Zwischenring 5 eingesteckt und wirkt mit dem Zwischenring 5 über einen Reibschluss zusammen. Der Zwischenring 5 ist als ein Käfig 9 ausgebildet, in dem eine Vielzahl von Ausnehmungen 11 vorgesehen sind, in denen Reibelemente 13 zum Erzeugen eines Reibschluss-Kontakts angeordnet sind. Im zusammengebauten Zustand des Synchronisierungspakets 1 reiben diese Reibelemente 13 gegen eine Reibkonusfläche 15 des Innenrings 7. Zum Herstellen einer Verbindung mit dem Kupplungskörper 3 weist der Zwischenring 5 Mitnehmernocken 17 auf, die in Aussparungen 19 des Kupplungskörpers 3 eingeführt sind.
Der Kupplungskörper 3 ist mit einem hier nicht näher gezeigten Laufrad fest verbunden. Zur besseren Führung des Innenringes 7 weist der Kupplungskörper 3 außerdem auf seiner Vorderseite einen innenseitig angeordneten, umlaufenden Bund 21 auf, der durch eine kreisrunde Vertiefung der Vorderseite gebildet ist, deren Durchmesser dem Durchmesser des Innenrings 7 entspricht.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2 sind die Mitnehmernocken 17 des Zwischenrings 5 über einen Presssitz mit den Aussparungen 19 des Kupplungskörpers 13 verbunden, so dass eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Kupplungskörper 3 und dem Zwischenring 5 besteht. Durch die feste Verbindung des Zwischenrings 5 mit dem Kupplungskörper 3 wird auch der Innenring 7 geführt, so dass ein Schleifen des Zwischenrings 5 und des Innenrings 7 im ungeschalteten Zustand der Synchronisiereinrichtung verhindert oder zumindest wesentlich reduziert wird.
Anstelle einer kraftschlüssigen Verbindung kann alternativ zwischen dem Zwischenring 5 und dem Kupplungskörper 3 eine stoffschlüssige Verbindung hergestellt werden. Zum Herstellen von Stoffschluss können z. B. die Mitnehmernocken 17 nach ihrem Einführen in die Aussparungen 19 verschweißt oder verklebt werden.
Unabhängig von der Art der Verbindung sind der Kupplungskörper 3 und der Zwischenring 5 fest zusammengehalten, wodurch auch der Innenring 7 geführt ist. Beispielsweise liegt eine unlösbare Verbindung zwischen dem Kupplungskörper 3 und dem Zwischenring 5 vor. Der Kupplungskörper 3, der Zwischenring 5 und der Innenring 7 bilden somit das Synchronringpacket 1, welches im in 1 und 2 gezeigten zusammengebauten Zustand zur Ausbildung der Synchronisiereinrichtung eingesetzt wird.

1: Synchronisierungspaket
3: Kupplungskörper
5: Zwischenring
7: Innenring
9: Käfig
11: Ausnehmungen
13: Reibelemente
15: Reibkonusfläche
17: Mitnehmernocken
19: Aussparung
21: Bund

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102006056487 A1 [0005]
- DE 202006019959 U1 [0006]

Claims

Synchronisierungspaket (1) für eine Synchronisiereinrichtung eines Getriebes, umfassend einen Kupplungskörper (3), einen Zwischenring (5) und einen Innenring (7), wobei der Innenring (7) drehbar in dem Zwischenring (5) angeordnet ist und mit diesem über einen Reibschluss zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (5) kraft- und/oder stoffschlüssig mit dem Kupplungskörper (3) verbunden ist.
Synchronisierungspaket (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (5) mit dem Kupplungskörper (3) verklebt ist.
Synchronisierungspaket (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (5) mit dem Kupplungskörper (3) verschweißt ist.
Synchronisierungspaket (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskörper (3) Aussparungen (19) aufweist und der Zwischenring (5) Mitnehmernocken (17) aufweist, wobei die Mitnehmernocken (17) in den Aussparungen (19) geführt sind.
Synchronisierungspaket (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmernocken (17) in den Aussparungen (19) kraftschlüssig gehalten sind.
Synchronisierungspaket (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmernocken (17) über einen Presssitz in den Aussparungen (19) fest gehalten sind.
Synchronisierungspaket (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskörper (3) einen umlaufenden Bund (21) zur Aufnahme des Innenrings (7) aufweist.
Synchronisierungspaket (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenring (5) als ein Käfig (9) mit Ausnehmungen (11) ausgebildet ist, in denen Reibelemente (13) eingesetzt sind.
Synchronisierungspaket (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Losrad, mit dem der Kupplungskörper (3) fest verbunden ist.
Synchronisiereinrichtung eines Getriebes, mit einem Synchronisierungspaket (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.