DE102011084257B3 - Synchronizing device for manual gear transmission, passenger car gear transmission and axle gear transmission, has two input shafts or gear wheels, which are selectively and alternatively coupled with output shaft - Google Patents

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Abstract

The synchronizing device (1) has two input shafts (2,3) or gear wheels, which are selectively and alternatively coupled with an output shaft (4). The synchronization device has a sliding sleeve carrier (5), where input shafts or geared wheels are connected torque proof with coupling bodies (7,8). The sliding sleeve carrier has multiple breakthroughs, which are extended radially through the sliding sleeve carrier for breakthrough of an actuation element for axial movement of a sliding sleeve (6). The input shafts are extended along an axis of the synchronizing device to a side (18).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Synchronisiereinrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe, mit der zwei Antriebswellen oder Zahnräder wahlweise und alternativ mit einer Abtriebswelle gekoppelt werden können, wobei die Synchronisiereinrichtung einen Schiebemuffenträger umfasst, auf oder in dem eine Schiebemuffe drehfest aber axial verschieblich angeordnet ist, wobei die Antriebswellen oder Zahnräder mit Kupplungskörpern drehfest verbunden sind, wobei zwischen den Kupplungskörpern und der Schiebemuffe mindestens ein Synchronkörper wirksam angeordnet ist, der drehfest mit der Schiebemuffe und einem Kupplungskörper koppelbar ist, und wobei zwischen dem mindestens einen Synchronkörper und den Kupplungskörpern über an dem mindestens einen Synchronkörper und an den Kupplungskörpern angeordneten Reibkoni ein die Drehzahl von Kupplungskörper und Synchronkörper angleichendes Reibmoment erzeugt werden kann.The invention relates to a synchronizer for a change-speed gearbox, with the two drive shafts or gears can alternatively and alternatively be coupled to an output shaft, the synchronizer comprises a sliding sleeve carrier, on or in which a sliding sleeve rotatably but axially displaceable, wherein the drive shafts or gears are rotatably connected with coupling bodies, wherein between the coupling bodies and the sliding sleeve at least one synchronizer body is arranged effectively rotatably coupled to the sliding sleeve and a coupling body, and wherein between the at least one synchronizer body and the coupling bodies on the at least one synchronizer body and on the Coupling bodies arranged Reibkoni a speed of the coupling body and synchronizer body adjusting frictional torque can be generated.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Eine Synchronisiereinrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise in der DE 102 03 488 A1 und in der DE 10 2004 051 421 A1 beschrieben. Die Einrichtung dient zum Schalten von Gangrädern in einem Getriebe. Dabei wird bei einer weit verbreiteten Art der Einrichtung eine Anordnung von Synchronringen einem Gangrad bzw. einer Welle zugeordnet. Demgemäß sind zwei Antriebswellen bzw. Zahnräder vorgesehen, die bei entsprechender Betätigung eines Schalthebels alternativ mit einer Abtriebswelle bzw. einem Zahnrad gekoppelt werden können. Hierbei weist die Synchronisiereinrichtung einen Schiebemuffenträger auf, auf dem eine Schiebemuffe drehfest aber – durch die Betätigung eines Schalthebels – axial verschieblich angeordnet ist. Die Antriebswellen bzw. Zahnräder sind mit einem Kupplungskörper drehfest verbunden. Die genannten Synchronkörper (Synchronringe) sind zwischen den Kupplungskörpern und der Schiebemuffe angeordnet; der Synchronkörper ist drehfest mit der Schiebemuffe und dem Kupplungskörper koppelbar. Die Angleichung der Drehzahlen zwischen den Bauteilen erfolgt durch Reibkoni, die am Synchronkörper und am Kupplungskörper vorgesehen sind.A synchronizer of the type mentioned is, for example, in the DE 102 03 488 A1 and in the DE 10 2004 051 421 A1 described. The device is used to shift gear wheels in a transmission. In this case, in a widespread type of device, an arrangement of synchronizer rings is associated with a gear wheel or a shaft. Accordingly, two drive shafts or gears are provided, which can be coupled with appropriate actuation of a shift lever alternatively with an output shaft or a gear. Here, the synchronizer on a sliding sleeve carrier on which a sliding sleeve rotatably but - by the operation of a shift lever - is arranged axially displaceable. The drive shafts or gears are rotatably connected to a coupling body. The said synchronizer bodies (synchronizing rings) are arranged between the coupling bodies and the sliding sleeve; the synchronizer body is rotatably coupled to the sliding sleeve and the coupling body. The adjustment of the rotational speeds between the components takes place by Reibkoni, which are provided on the synchronizer body and the coupling body.

Die genannte Bauart einer Synchronisiereinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Antriebswelle (Schiebemuffenträger) mit zwei unterschiedlichen Abtriebswellen (Kupplungskörper) nach Durchführung des Synchronisationsvorgangs formschlüssig verbunden werden kann (s. z. B. 1 der DE 10 2004 051 421 A1 ). Der Schaltvorgang wird durchgeführt, indem die innenverzahnte Schiebemuffe auf dem außenverzahnten Schiebemuffenträger axial verschoben wird.Said type of synchronizer is characterized in that a drive shaft (sliding sleeve carrier) with two different output shafts (coupling body) can be positively connected after carrying out the synchronization process (sz B. 1 of the DE 10 2004 051 421 A1 ). The switching operation is carried out by axially displacing the internally toothed sliding sleeve on the externally toothed sliding sleeve carrier.

Insbesondere bei elektrischen Achsantrieben ist es oft erforderlich, meist zwei koaxiale angeordnete Antriebswelle schaltbar – abhängig vom gewählten Gang – mit einer Abtriebswelle zu verbinden. Hierbei ist die Abtriebswelle nicht zwischen den beiden Antriebswellen angeordnet, wie es im erläuterten Stand der Technik der Fall ist. Demgemäß sind Synchronisiereinrichtungen der eingangs genannten Art mitunter für den genannten Anwendungsfall nicht einsetzbar, da hier der Schiebemuffenträger, der mit den Kupplungskörpern verbunden werden soll, nicht axial zwischen diesen angeordnet werden kann.In particular, in electric axle drives, it is often necessary, usually two coaxial arranged drive shaft switchable - depending on the selected gear - to connect to an output shaft. Here, the output shaft is not disposed between the two drive shafts, as is the case in the explained prior art. Accordingly, synchronizing devices of the type mentioned at times for the application mentioned can not be used, since here the sliding sleeve carrier to be connected to the coupling bodies, can not be arranged axially between them.

DE 601 22 462 T2 offenbart ein Getriebe mit einer beidseitig verzahnten Schiebemuffe und einem die Schiebemuffe außen umfassenden, glockenartigen Schiebemuffenträger. Die Schiebemuffe steht über ihre Außenverzahnung im Eingriff mit der Innenverzahnung des axial festen Schiebemuffenträgers, wobei je nach Axialposition der Schiebemuffe die Zahnüberdeckung unterschiedlich ist. DE 601 22 462 T2 discloses a transmission with a double-toothed sliding sleeve and the sliding sleeve outside comprehensive, bell-shaped sliding sleeve carrier. The sliding sleeve is about its external teeth in engagement with the internal teeth of the axially fixed sliding sleeve carrier, wherein the tooth coverage is different depending on the axial position of the sliding sleeve.

Weitere Synchronisiereinrichtungen gehen aus DE 10 2004 007 815 A1 , aus FR 2 830 301 oder DE 34 44 562 A1 hervor.Other synchronizers go out DE 10 2004 007 815 A1 , out FR 2 830 301 or DE 34 44 562 A1 out.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kurz bauende Synchronisiereinrichtung der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass eine Synchronisiereinrichtung bereitgestellt wird, die es ermöglicht, zwei koaxiale Antriebswellen mit einer ebenfalls koaxial angeordneten Abtriebswelle zu verbinden. Die Abtriebswelle soll dabei nicht axial zwischen den beiden Antriebswellen angeordnet werden müssen.The present invention has the object, a short-term synchronizer of the type mentioned in such a way that a synchronizer is provided, which makes it possible to connect two coaxial drive shafts with a likewise coaxially arranged output shaft. The output shaft should not have to be arranged axially between the two drive shafts.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schiebemuffenträger als zumindest abschnittweise hohlzylindrisch ausgebildeter Körper mit einer Innenverzahnung ausgebildet ist, wobei der Schiebemuffenträger drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist, dass die Schiebemuffe als Rad (Ring) mit einer Außenverzahnung und einer Innenverzahnung ausgebildet ist, wobei die Außenverzahnung der Schiebemuffe mit der Innenverzahnung des Schiebemuffenträgers in drehfester Verbindung steht, und dass der mindestens eine Synchronkörper über eine Außenverzahnung mit der Innenverzahnung der Schiebemuffe drehfest koppelbar ist. Der Schiebemuffenträger hat bevorzugt eine Anzahl, vorzugsweise drei, sich radial durch ihn hindurch erstreckende Durchbrüche zum Durchtritt eines Betätigungselements (Schaltgabel) zur axialen Verschiebung der Schiebemuffe. Dieser Durchbruch kann als Langloch ausgebildet sein.The solution of this problem by the invention is characterized in that the sliding sleeve carrier is designed as an at least partially hollow cylindrical body formed with an internal toothing, wherein the sliding sleeve carrier is rotatably connected to the output shaft, that the sliding sleeve as a wheel (ring) with an external toothing and internal teeth is formed, wherein the external toothing of the sliding sleeve with the internal toothing of the sliding sleeve carrier is in a rotationally fixed connection, and that the at least one synchronizer body via an external toothing with the internal toothing of the sliding sleeve is rotatably coupled. The sliding sleeve carrier preferably has a number, preferably three, openings extending radially therethrough for the passage of an actuating element ( Shift fork) for axial displacement of the sliding sleeve. This breakthrough can be designed as a slot.

Bevorzugt erstrecken sich dabei beide Antriebswellen von der Synchronisiereinrichtung zu einer ersten Seite entlang der Achse der Synchronisiereinrichtung, wobei sich die Abtriebswelle von der Synchronisiereinrichtung zu einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite entlang der Achse der Synchronisiereinrichtung erstreckt.Preferably, both drive shafts extend from the synchronizer to a first side along the axis of the synchronizer, the output shaft extending from the synchronizer to a second side opposite the first side along the axis of the synchronizer.

Die beiden Antriebswellen sind dabei bevorzugt konzentrisch zueinander angeordnet; ebenfalls ist die Abtriebswelle bevorzugt konzentrisch zu den Antriebswellen angeordnet.The two drive shafts are preferably arranged concentrically to one another; likewise, the output shaft is preferably arranged concentrically with the drive shafts.

Bevorzugt ist nur ein einziger Synchronkörper vorhanden. Dieser kann zwei gegensinnig angeordnete Reibkoni aufweisen.Preferably, only a single synchronizer body is present. This can have two oppositely arranged Reibkoni.

Zwischen der Schiebemuffe und dem Synchronkörper können Rastmittel angeordnet sein, mit denen die Schiebemuffe relativ zum Synchronkörper in einer Neutrallage gehalten werden kann. Die Rastmittel können mindestens eine federvorgespannte Arretiereinheit umfassen, die in einer Ausnehmung im Synchronkörper angeordnet ist. Die Rastmittel können weiterhin mindestens eine Rampenkontur umfassen, die in die Schiebemuffe eingearbeitet ist, wobei die Rampenkontur die Arretiereinheit an ihrer radial außenliegenden Seite kontaktieren und mit einer Kraft beaufschlagen kann, wenn die Schiebemuffe axial verschoben wird.Between the sliding sleeve and the synchronizer body locking means may be arranged, with which the sliding sleeve can be held relative to the synchronizer body in a neutral position. The locking means may comprise at least one spring-biased locking unit, which is arranged in a recess in the synchronizer body. The locking means may further comprise at least one ramp contour which is incorporated in the sliding sleeve, wherein the ramp contour can contact the locking unit on its radially outer side and act upon a force when the sliding sleeve is axially displaced.

Die Erfindung sieht also eine neu konzipierte Synchronisiereinrichtung vor. Sie ermöglicht das Verbinden zweier Antriebswellen mit einer Abtriebswelle sowie das Synchronisieren der Drehzahlen dieser Wellen. Die Abtriebswelle muss aber nicht – wie im genannten Stand der Technik – zwischen den beiden Antriebswellen angeordnet werden. Zentrale Komponente hierfür ist der innenverzahnte Schiebemuffenträger, der mit der Abtriebswelle verbunden ist. Die Kupplungskörper haben die von herkömmlichen Synchronisiereinrichtungen bekannten Außenverzahnungen und sind mit den Antriebswellen (bzw. mit Zahnrädern) fest verbunden.The invention thus provides a newly designed synchronizer. It allows the connection of two drive shafts with an output shaft and the synchronization of the speeds of these shafts. The output shaft does not have to be arranged between the two drive shafts, as in the cited prior art. Central component of this is the internal toothed sliding sleeve carrier, which is connected to the output shaft. The coupling bodies have the external teeth known from conventional synchronizers and are fixedly connected to the drive shafts (or with gears).

Während bei den vorbekannten Synchronisiereinrichtungen zwei Synchronringe eingesetzt werden, wird vorliegend bevorzugt nur ein einziger Synchronkörper verwendet. Dieser ist mit zwei Koni versehen, einem linken und einem rechten für die Synchronisation der beiden Antriebswellen (z. B. für den 1. und für den 2. Gang).While two synchronizing rings are used in the prior art synchronizers, in the present case preferably only a single synchronizer body is used. This is equipped with two Koni, a left and a right for the synchronization of the two drive shafts (eg for the 1st and 2nd gear).

Ferner dient der Synchronkörper auch als Träger für die Arretiereinheit. Als Arretiereinheit kann eine an sich bekannte Einheit eingesetzt werden.Furthermore, the synchronizer body also serves as a carrier for the locking unit. As a locking unit, a known per se unit can be used.

Bevorzugt wird die vorgeschlagene Synchronisiereinrichtung bei (elektrischen) PKW-Getrieben und bei Achsgetrieben eingesetzt. Sie kann bei diversen Elektroachsen zum Einsatz kommen.Preferably, the proposed synchronizer is used in (electric) car transmissions and axle transmissions. It can be used with various electric axes.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawings, embodiments of the invention are shown. Show it:

1 eine schematische Darstellung der Komponenten einer Synchronisiereinrichtung nach dem Stand der Technik, wobei diese eingesetzt werden soll, um zwei konzentrische Antriebswellen mit einer Abtriebswelle zu koppeln, 1 a schematic representation of the components of a synchronizer according to the prior art, which is to be used to couple two concentric drive shafts with an output shaft,

2 eine schematische Darstellung der Komponenten einer erfindungsgemäßen Synchronisiereinrichtung, wobei diese zwei konzentrische Antriebswellen mit einer Abtriebswelle koppelt, 2 2 a schematic representation of the components of a synchronizing device according to the invention, wherein the latter couples two concentric drive shafts to an output shaft,

3 im Radialschnitt eine erfindungsgemäße Synchronisiereinrichtung mit einer rechts angrenzenden Abtriebswelle und zwei Kupplungskörpern, mit denen nicht dargestellte konzentrische Antriebswellen verbunden sind, 3 in radial section a synchronizer according to the invention with a right adjacent output shaft and two coupling bodies, which are not shown concentric drive shafts are connected,

4 in perspektivischer Darstellung einen Schiebemuffenträger der Synchronisiereinrichtung nach 3, 4 in perspective view a sliding sleeve carrier of the synchronizer after 3 .

5 in perspektivischer Darstellung eine Schiebemuffe der Synchronisiereinrichtung nach 3, 5 in perspective view a sliding sleeve of the synchronizing after 3 .

6 einen Radialschnitt durch die Schiebemuffe nach 5, 6 a radial section through the sliding sleeve after 5 .

7 in perspektivischer Darstellung den Synchronkörper der Synchronisiereinrichtung nach 3, 7 in perspective view of the synchronizer body of the synchronizer after 3 .

8 einen Radialschnitt durch den Synchronkörper nach 7, 8th a radial section through the synchronizer after 7 .

9 im Radialschnitt eine erfindungsgemäße Synchronisiereinrichtung analog zu 3 in einer etwas anderen Ausgestaltung und dargestellt ohne zweiten Kupplungskörper, 9 in radial section a synchronizer according to the invention analogous to 3 in a slightly different embodiment and shown without a second coupling body,

10 in perspektivischer Darstellung den Synchronkörper samt einem Kupplungskörper der Synchronisiereinrichtung nach 9 und 10 in a perspective view of the synchronizer body together with a coupling body of the synchronizer after 9 and

11 in perspektivischer Darstellung die Schiebemuffe der Synchronisiereinrichtung nach 9. 11 in perspective view of the sliding sleeve of the synchronizer after 9 ,

Ausführliche Beschreibung der Figuren Detailed description of the figures

In 1 ist schematisch die Konzeption einer herkömmlichen Synchronisiereinrichtung 1 zu sehen, mit der zwei Antriebswellen 2 und 3 mit einer Abtriebswelle 4 alternativ schaltbar sind, wobei beim Schalten ein Synchronisiervorgang vorgenommen wird. Hierfür ist die Abtriebswelle 4 mit einem außenverzahnten Schiebemuffenträger 5 verbunden. Eine innenverzahnte Schiebemuffe 6 sitzt drehfest aber axial verschieblich auf dem Schiebemuffenträger 5. Die axiale Betätigung der Schiebemuffe 6 erfolgt mit einer Schaltgabel 25. Beim axialen Verschieben (nach links oder rechts) werden Kupplungskörper 7 bzw. 8 mit der Schiebemuffe gekoppelt, wobei nicht dargestellte Synchronkörper (Synchronringe) zwischen der Schiebemuffe 6 und den Kupplungskörpern 7, 8 wirksam sind.In 1 schematically is the concept of a conventional synchronizer 1 to see, with the two drive shafts 2 and 3 with an output shaft 4 are alternatively switchable, wherein a synchronizing operation is performed when switching. This is the output shaft 4 with an externally toothed sliding sleeve carrier 5 connected. An internally toothed sliding sleeve 6 sits non-rotatably but axially displaceable on the sliding sleeve carrier 5 , The axial actuation of the sliding sleeve 6 done with a shift fork 25 , When axial displacement (to the left or right) are coupling body 7 respectively. 8th coupled with the sliding sleeve, not shown synchronizer body (synchronizer rings) between the sliding sleeve 6 and the coupling bodies 7 . 8th are effective.

Sollen die beiden Antriebswellen 2, 3 konzentrisch nach einer Seite der Synchronisiereinrichtung 1 weg laufen, ergibt sich eine Kollision der Bauteile, was durch den Kollisionsbereich 26 angedeutet ist. Diese Bauart einer Synchronisiereinrichtung ist also für diese Anordnung der Antriebswellen 2, 3 nicht tauglich.Shall the two drive shafts 2 . 3 concentric to one side of the synchronizer 1 Run away, resulting in a collision of the components, resulting in the collision area 26 is indicated. This type of synchronizer is therefore for this arrangement of the drive shafts 2 . 3 not suitable.

Bei herkömmlichen Synchronisiereinrichtungen kann der Antrieb der Antriebswellen 2, 3 also nicht axial aus einer Richtung erfolgen. Die Antriebswellen und die Abtriebswelle würden sich überschneiden.In conventional synchronizers, the drive of the drive shafts 2 . 3 so not done axially from one direction. The drive shafts and the output shaft would overlap.

Diesbezüglich Abhilfe geschaffen wird mit der erfindungsgemäßen Konzeption, wie sie in 2 schematisch illustriert ist.In this regard, a remedy is provided with the inventive concept, as in 2 is illustrated schematically.

Hiernach ist vorgesehen, dass der Schiebemuffenträger 5 als innenverzahntes Bauteil ausgebildet und fest mit der Abtriebswelle 4 verbunden ist. Die Schiebemuffe 6 sitzt radial innerhalb des Schiebemuffenträgers 5 und ist mit einer Außenverzahnung versehen, so dass die Schiebemuffe 6 relativ zum Schiebemuffenträger 5 axial verschoben werden kann; die Schaltgabel 25 ist angedeutet. Die beiden Antriebswellen 2 und 3 sind konzentrisch zueinander angeordnet und mit jeweiligen Kupplungskörpern 7 und 8 verbunden.Thereafter, it is envisaged that the sliding sleeve carrier 5 designed as an internally toothed component and fixed to the output shaft 4 connected is. The sliding sleeve 6 sits radially inside the sliding sleeve carrier 5 and is provided with an outer toothing, so that the sliding sleeve 6 relative to the sliding sleeve carrier 5 can be moved axially; the shift fork 25 is indicated. The two drive shafts 2 and 3 are arranged concentrically with each other and with respective coupling bodies 7 and 8th connected.

Wie zu erkennen ist, erstrecken sich die beiden Antriebswellen 2, 3 zu einer ersten Seite 18 in Achsrichtung a der Synchronisationseinrichtung 1 weg, während die Abtriebswelle 4 sich zu einer zweiten Seite 19 erstreckt, die von der Synchronisationseinrichtung 1 gesehen der ersten Seite 18 gegenüber liegt.As can be seen, the two drive shafts extend 2 . 3 to a first page 18 in the axial direction a of the synchronization device 1 away while the output shaft 4 to a second page 19 extending from the synchronization device 1 seen the first page 18 is opposite.

Somit ist es ermöglicht, dass der Antrieb axial aus einer Richtung und der Abtrieb in die entgegengesetzte andere Richtung erfolgen können.Thus, it is possible that the drive can be done axially from one direction and the output in the opposite other direction.

Eine konkrete Ausführungsform dieses Konzepts zeigt 3; die 4 bis 8 zeigen die entsprechenden Bauteile im Detail.A concrete embodiment of this concept shows 3 ; the 4 to 8th show the corresponding components in detail.

In 3 ist zu sehen, dass die Abtriebswelle 4 fest mit dem Schiebemuffenträger 5 verbunden ist. Drei um den Umfang verteilt angeordnete Durchbrüche 20 erlauben den Durchtritt einer Schaltgabel 25. Die radial innen liegenden Kupplungskörper 7 und 8 sind fest mit den hier nicht dargestellten ineinander konzentrisch angeordneten Antriebswellen 2, 3 verbunden.In 3 you can see that the output shaft 4 firmly with the sliding sleeve carrier 5 connected is. Three breakthroughs arranged around the circumference 20 allow the passage of a shift fork 25 , The radially inner coupling body 7 and 8th are fixed to the not shown here concentrically arranged drive shafts 2 . 3 connected.

Der Schiebemuffenträger 5 (s. 4) ist ein im wesentlichen hohlzylindrisches Teil mit einer Innenverzahnung 14. Hier sind auch noch einmal die drei Durchbrüche 20 gut zu erkennen, durch die die Schaltgabel durchtritt, um die Schiebemuffe 6 axial zu verschieben.The sliding sleeve carrier 5 (S. 4 ) is a substantially hollow cylindrical part with an internal toothing 14 , Here are the three breakthroughs again 20 good to see through which the shift fork passes to the sliding sleeve 6 to move axially.

Die Schiebemuffe 6 (s. 5 und 6) weist sowohl eine Außenverzahnung 15 zum Kämmen mit der Innenverzahnung 14 des Schiebemuffenträgers 5 als auch eine Innenverzahnung 16 auf. Weiterhin ist hier eine Rampenkontur 24 zu erkennen, die dazu dient, beim axialen Verschieben der Schiebemuffe 6 eine Arretiereinheit (s. 3) zu betätigen.The sliding sleeve 6 (S. 5 and 6 ) has both external teeth 15 for combing with the internal teeth 14 the sliding sleeve carrier 5 as well as an internal toothing 16 on. Furthermore, here is a ramp contour 24 to recognize that serves to the axial displacement of the sliding sleeve 6 a locking unit (s. 3 ).

Der Synchronkörper 9 (s. 7 und 8) weist hierzu eine Ausnehmung 23 auf, in die eine Arretiereinheit 22 eingesetzt ist (s. 3). Die Arretiereinheit 22 stellt zusammen mit der Rampenkontur 24 Rastmittel 21 dar (s. 9), mit der die Schiebemuffe 6 in einer Neutralposition gehalten werden kann. Derartige Rastmittel 21 sind bekannt, wozu auf die eingangs genannten Druckschriften verwiesen wird.The synchronizer body 9 (S. 7 and 8th ) has a recess for this purpose 23 in which a locking unit 22 is used (s. 3 ). The locking unit 22 puts together with the ramp contour 24 latching means 21 dar. 9 ), with which the sliding sleeve 6 can be held in a neutral position. Such locking means 21 are known, for which reference is made to the documents mentioned above.

Der Synchronkörper 9 weist am Außenumfang zwei Außenverzahnungen 17 auf, die als Sperrverzahnungen dienen, um nach axialem Verschieben der Schiebemuffe 6 über die Innenverzahnung 16 der Schiebemuffe 6 eine formschlüssige Drehkopplung zwischen Abtriebswelle 4 und über einen Kupplungskörper 8 oder 9 einer der Antriebswellen 2, 3 herzustellen.The synchronizer body 9 has two outer teeth on the outer circumference 17 on, which serve as Sperrverzahnungen to after axial displacement of the sliding sleeve 6 over the internal toothing 16 the sliding sleeve 6 a positive rotary coupling between the output shaft 4 and via a coupling body 8th or 9 one of the drive shafts 2 . 3 manufacture.

Der Synchronkörper 9 weist zwei Reibkoni 10 und 11 auf, die mit entsprechenden Reibkoni an den Kupplungskörpern 7 und 8 zusammenwirken, um in bekannter Weise eine Drehzahlangleichung der zu koppelnden Bauteile zu erreichen.The synchronizer body 9 has two friction cones 10 and 11 on, with the appropriate Reibkoni to the coupling bodies 7 and 8th cooperate to achieve a speed matching of the components to be coupled in a known manner.

Das Ausführungsbeispiel nach den 9 bis 11 zeigt prinzipiell dasselbe Baukonzept.The embodiment of the 9 to 11 shows in principle the same construction concept.

Durch die axiale Bewegung der Schiebemuffe 6 werden durch die Rampenkontur 24 die kappenartigen bzw. topfartigen Druckstücke der Arretiereinheit 21 gegen den Synchronkörper 9 gedrückt, wodurch der Reibkonus des Synchronkörpers 9 mit dem Reibkonus (s. Position 12 in 9) eines Kupplungskörpers 7 in Kontakt tritt. Der Synchronkörper 9 verdreht sich soweit, bis die Umschlagnocken 27 (s. 10) des Synchronkörpers 9 in der Schiebemuffe 6 zum Anschlag 28 (s. 11) kommen. Hierdurch wird die Rotation des Synchronkörpers begrenzt. Die Sperrstellung ist damit erreicht.Due to the axial movement of the sliding sleeve 6 be through the ramp outline 24 the cap-like or pot-like plungers of the locking unit 21 against the synchronizer body 9 pressed, causing the Reibkonus of the synchronizer body 9 with the friction cone (see position 12 in 9 ) of a coupling body 7 comes into contact. The synchronizer body 9 Twists as far as the wrap-around cam 27 (S. 10 ) of the synchronizer body 9 in the sliding sleeve 6 to the stop 28 (S. 11 ) come. As a result, the rotation of the synchronizer body is limited. The locked position is reached.

Demgemäß zeichnen sich die Ausführungsbeispiele der vorgeschlagenen Synchronisiereinrichtung durch den innenverzahnten Schiebemuffenträger 5 auf, sowie durch den Umstand, dass der Schiebemuffenträger 5 nicht axial zwischen den Kupplungskörpern 7, 8 (bzw. Antriebswellen 2, 3) angeordnet ist. Weiterhin sind die innen- und außenverzahnte Schiebemuffe 6 beachtlich. Die Kupplungskörper 7, 8 haben eine Außenverzahnung (Sperrverzahnung) mit dem Reibkonus für die Synchronisation. Der Synchronkörper 9 weist zwei Reibkoni 10, 11 für die Synchronisation auf, z. B. für den 1. und 2. Gang; auch der Synchronkörper 9 hat eine Außenverzahnung (Sperrverzahnung). Der Synchronkörper 9 hat ferner eine Ausnehmung (Aussparung) 23 für die Arretiereinheit 22. Die Arretiereinheit 22 sichert die Arretierung der Schiebemuffe in der Neutralstellung.Accordingly, the embodiments of the proposed synchronizer are characterized by the internally toothed sliding sleeve carrier 5 on, as well as by the fact that the sliding sleeve carrier 5 not axially between the coupling bodies 7 . 8th (or drive shafts 2 . 3 ) is arranged. Furthermore, the internally and externally toothed sliding sleeve 6 considerable. The coupling body 7 . 8th have external teeth (locking teeth) with the Reibkonus for synchronization. The synchronizer body 9 has two friction cones 10 . 11 for the synchronization on, for. B. for the 1st and 2nd gear; also the synchronizer body 9 has an external toothing (locking toothing). The synchronizer body 9 also has a recess (recess) 23 for the locking unit 22 , The locking unit 22 secures the locking of the sliding sleeve in the neutral position.

Somit erlaubt die vorgeschlagene Synchronisiereinrichtung, zwei Antriebswellen mit einer Abtriebswelle formschlüssig zu verbinden sowie die Synchronisation der Drehzahldifferenzen beim Schaltvorgang vorzunehmen. Die Arretierung in der Neutralposition ist sichergestellt. Die Abtriebswelle muss hierbei axial nicht zwischen den Antriebswellen angeordnet sein. Somit eignet sich das vorgeschlagene System besonders für spezielle Anwendungen bei elektrischen Achsantrieben.Thus, the proposed synchronizer allows to positively connect two drive shafts with an output shaft and to carry out the synchronization of the speed differences during the switching process. The locking in the neutral position is ensured. The output shaft does not have to be arranged axially between the drive shafts. Thus, the proposed system is particularly suitable for special applications in electric axle drives.

Zur Nomenklatur sei noch angemerkt, dass die Begriffe „Antriebswelle” und „Abtriebswelle” letztlich nur den Kraftschluss kenntlich macht, der zwischen den Bauteilen hergestellt wird; welche der Wellen letztlich antreibt bzw. angetrieben wird, ist nicht entscheidend.With regard to nomenclature, it should be noted that the terms "drive shaft" and "output shaft" ultimately only indicate the frictional connection that is produced between the components; which of the waves ultimately drives or is driven is not crucial.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Synchronisiereinrichtungsynchronizer
22
Antriebswelledrive shaft
33
Antriebswelledrive shaft
44
Abtriebswelleoutput shaft
55
SchiebemuffenträgerSliding sleeve carrier
66
Schiebemuffesliding sleeve
77
Kupplungskörperclutch body
88th
Kupplungskörperclutch body
99
Synchronkörpersynchronizer
1010
Reibkonusfriction cone
1111
Reibkonusfriction cone
1212
Reibkonusfriction cone
1313
Reibkonusfriction cone
1414
Innenverzahnunginternal gearing
1515
Außenverzahnungexternal teeth
1616
Innenverzahnunginternal gearing
1717
Außenverzahnung (Sperrverzahnung)External toothing (locking toothing)
1818
erste Seitefirst page
1919
zweite Seitesecond page
2020
Durchbruch (Langloch)Breakthrough (slot)
2121
Rastmittellatching means
2222
Arretiereinheitlocking unit
2323
Ausnehmungrecess
2424
Rampenkonturramp contour
2525
Schaltgabelshift fork
2626
Kollisionsbereichhit area
2727
Umschlagnockenenvelope cams
2828
Anschlag für UmschlagnockenStop for wrap-around cam
aa
Achseaxis

Claims (9)

Synchronisiereinrichtung (1) für ein Zahnräderwechselgetriebe, mit der zwei Antriebswellen (2, 3) oder Zahnräder wahlweise und alternativ mit einer Abtriebswelle (4) gekoppelt werden können, wobei die Synchronisiereinrichtung (1) einen Schiebemuffenträger (5) umfasst, auf oder in dem eine Schiebemuffe (6) drehfest aber axial verschieblich angeordnet ist, wobei die Antriebswellen (2, 3) oder Zahnräder mit Kupplungskörpern (7, 8) drehfest verbunden sind, wobei zwischen den Kupplungskörpern (7, 8) und der Schiebemuffe (6) mindestens ein Synchronkörper (9) wirksam angeordnet ist, der drehfest mit der Schiebemuffe (6) und einem Kupplungskörper (7, 8) koppelbar ist, und wobei zwischen dem mindestens einen Synchronkörper (9) und den Kupplungskörpern (7, 8) über an dem mindestens einen Synchronkörper (9) und an den Kupplungskörpern (7, 8) angeordneten Reibkoni (10, 11, 12, 13) ein die Drehzahl von Kupplungskörper (7, 8) und Synchronkörper (9) angleichendes Reibmoment erzeugt werden kann, wobei der Schiebemuffenträger (5) als zumindest abschnittweise hohlzylindrisch ausgebildeter Körper mit einer Innenverzahnung (14) ausgebildet und drehfest mit der Abtriebswelle (4) verbunden ist, wobei die Schiebemuffe (6) als Rad mit einer Außenverzahnung (15) und einer Innenverzahnung (16) ausgebildet ist und die Außenverzahnung (15) der Schiebemuffe (6) mit der Innenverzahnung (14) des Schiebemuffenträgers (5) in drehfester Verbindung steht, und wobei der mindestens eine Synchronkörper (9) über eine Außenverzahnung (17) mit der Innenverzahnung (16) der Schiebemuffe (6) drehfest koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schiebemuffenträger (5) eine Anzahl sich radial durch ihn hindurch erstreckende Durchbrüche (20) zum Durchtritt eines Betätigungselements zur axialen Verschiebung der Schiebemuffe (6) aufweist.Synchronizing device ( 1 ) for a change-speed gearbox, with the two drive shafts ( 2 . 3 ) or gears optionally and alternatively with an output shaft ( 4 ), the synchronization means ( 1 ) a sliding sleeve carrier ( 5 ), on or in which a sliding sleeve ( 6 ) rotatably but axially displaceable, wherein the drive shafts ( 2 . 3 ) or gears with coupling bodies ( 7 . 8th ) are rotatably connected, wherein between the coupling bodies ( 7 . 8th ) and the sliding sleeve ( 6 ) at least one synchronous body ( 9 ) is arranged effectively, the rotationally fixed with the sliding sleeve ( 6 ) and a coupling body ( 7 . 8th ) is coupled, and wherein between the at least one synchronous body ( 9 ) and the coupling bodies ( 7 . 8th ) on at least one synchronous body ( 9 ) and on the coupling bodies ( 7 . 8th ) arranged Reibkoni ( 10 . 11 . 12 . 13 ) a the speed of clutch body ( 7 . 8th ) and synchronous body ( 9 ) equalizing friction torque can be generated, wherein the sliding sleeve carrier ( 5 ) as at least partially hollow cylindrical trained body with an internal toothing ( 14 ) and rotationally fixed to the output shaft ( 4 ), wherein the sliding sleeve ( 6 ) as a wheel with an external toothing ( 15 ) and an internal toothing ( 16 ) is formed and the external toothing ( 15 ) of the sliding sleeve ( 6 ) with the internal toothing ( 14 ) of the sliding sleeve carrier ( 5 ) is in rotationally fixed connection, and wherein the at least one synchronous body ( 9 ) via an external toothing ( 17 ) with the internal toothing ( 16 ) of the sliding sleeve ( 6 ) is rotatably coupled, characterized in that the sliding sleeve carrier ( 5 ) a number of radially extending therethrough openings ( 20 ) for the passage of an actuating element for the axial displacement of the sliding sleeve ( 6 ) having. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich beide Antriebswellen (2, 3) von der Synchronisiereinrichtung (1) zu einer ersten Seite (18) entlang der Achse (a) der Synchronisiereinrichtung erstrecken und dass sich die Abtriebswelle (4) von der Synchronisiereinrichtung (1) zu einer zweiten, der ersten Seite gegenüberliegenden Seite (19) entlang der Achse (a) der Synchronisiereinrichtung (1) erstreckt. Synchronizing device according to claim 1, characterized in that both drive shafts ( 2 . 3 ) from the synchronizer ( 1 ) to a first page ( 18 ) extend along the axis (a) of the synchronizer and that the output shaft ( 4 ) from the synchronizer ( 1 ) to a second side opposite the first page ( 19 ) along the axis (a) of the synchronizer ( 1 ). Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Antriebswellen (2, 3) konzentrisch zueinander angeordnet sind.Synchronizing device according to claim 2, characterized in that the two drive shafts ( 2 . 3 ) are arranged concentrically with each other. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Synchronkörper (9) vorhanden ist.Synchronizing device according to claim 1, characterized in that a single synchronizer body ( 9 ) is available. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronkörper (9) zwei gegensinnig angeordnete Reibkoni (10, 11) aufweist.Synchronizing device according to claim 4, characterized in that the synchronizing body ( 9 ) two oppositely arranged Reibkoni ( 10 . 11 ) having. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchbruch (20) als Langloch ausgebildet ist.Synchronizing device according to claim 1, characterized in that the breakthrough ( 20 ) is designed as a slot. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Schiebemuffe (6) und dem Synchronkörper (9) Rastmittel (21) angeordnet sind, mit denen die Schiebemuffe (6) relativ zum Synchronkörper (9) in einer Neutrallage gehalten werden kann.Synchronizing device according to claim 1, characterized in that between the sliding sleeve ( 6 ) and the synchronous body ( 9 ) Locking means ( 21 ) are arranged, with which the sliding sleeve ( 6 ) relative to the synchronizer body ( 9 ) can be kept in a neutral position. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastmittel (21) mindestens eine federvorgespannte Arretiereinheit (22) umfassen, die in einer Ausnehmung (23) im Synchronkörper (9) angeordnet ist.Synchronizing device according to claim 7, characterized in that the latching means ( 21 ) at least one spring-biased locking unit ( 22 ), which are in a recess ( 23 ) in the synchronous body ( 9 ) is arranged. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastmittel (21) mindestens eine Rampenkontur (24) umfasst, die in die Schiebemuffe (6) eingearbeitet ist, wobei die Rampenkontur (24) die Arretiereinheit (22) an ihrer radial außenliegenden Seite kontaktieren und mit einer Kraft beaufschlagen kann.Synchronizing device according to claim 7, characterized in that the latching means ( 21 ) at least one ramp contour ( 24 ), which in the sliding sleeve ( 6 ), whereby the ramp contour ( 24 ) the locking unit ( 22 ) Contact on its radially outer side and can apply a force.
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