DE102011100466A1 - Synchronization device i.e. blocking synchronizer, for use in e.g. shift-gear of powertrain of motor car, has pre-synchronizing units exerting pre-synchronization forces on synchronizer rings to adjust speed of shaft and idler gears - Google Patents

Abstract

The device (40) has a sliding sleeve (42) axially displaceable into two connection positions in axial directions (44, 46) for connecting respective idler gears (34, 36) to a shaft (26). A pre-synchronizing unit exerts pre-synchronization force on a synchronizer ring by a spring in order to adjust rotational speed of the shaft and one of the idler gears. Another pre-synchronizing unit exerts pre-synchronization force on another synchronizer ring by another spring in order to adjust the rotational speed of the shaft and the other idler gear.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Synchronisierungseinrichtung für ein Getriebe, das eine Welle sowie ein erstes und ein zweites Losrad aufweist, die jeweils drehbar an der Welle gelagert sind, wobei die Synchronisierungseinrichtung eine drehfest mit der Welle verbundene Führungsmuffe aufweist, an der eine Schaltmuffe axial verschieblich gelagert ist, wobei die Schaltmuffe in einer ersten axialen Richtung in eine erste Verbindungsposition verschiebbar ist, um das erste Losrad mit der Welle zu verbinden, und in einer zweiten axialen Richtung in eine zweite Verbindungsposition verschiebbar ist, um das zweite Losrad mit der Welle zu verbinden, und mit Vorsynchronisierungsmitteln zum Angleichen der Drehzahlen von Welle und dem jeweils zu verbindenden Losrad, bevor die jeweilige Verbindungsposition eingerichtet wird.The present invention relates to a synchronization device for a transmission, which has a shaft and a first and a second idler gear, which are each rotatably mounted on the shaft, wherein the synchronization device has a rotatably connected to the shaft guide sleeve on which a shift sleeve mounted axially displaceable is, wherein the shift sleeve is displaceable in a first axial direction in a first connection position to connect the first idler gear to the shaft, and in a second axial direction is displaceable in a second connection position to connect the second idler gear to the shaft, and pre-synchronization means for equalizing the rotational speeds of the shaft and the idler gear to be connected before the respective connection position is established.

Eine derartige Synchronisierungseinrichtung ist insbesondere für Stufen-Wechselgetriebe in Vorgelegebauweise allgemein bekannt. In derartigen Getrieben ist jeder Gangstufe in der Regel ein Radsatz zugeordnet, der ein Festrad und ein Losrad aufweist. Zum Einlegen der Gangstufe wird das Losrad mit der Welle verbunden, an der das Losrad gelagert ist. Hierzu dienen jeweilige Schaltkupplungen. Dabei ist es zum Zwecke einer axial kompakten Bauweise üblich, zwei Schaltkupplungen von benachbarten Losrädern in ein Schaltkupplungspaket zusammenzufassen, wobei die zwei Schaltkupplungen mittels einer einzelnen Schaltmuffe betätigbar sind. Die Schaltmuffe weist in der Regel eine Innenverzahnung auf, mittels der die Schaltmuffe in axialer Richtung verschieblich an der Führungsmuffe gelagert ist. In der ersten Verbindungsposition greift die Innenverzahnung der Schaltmuffe in die Außenverzahnung eines Kupplungskörpers, der mit dem ersten Losrad verbunden ist. In der zweiten Verbindungsposition greift die Innenverzahnung der Schaltmuffe in eine Außenverzahnung eines zweiten Kupplungskörpers, der mit dem zweiten Losrad fest verbunden ist.Such a synchronization device is generally known in particular for stepped change gear in countershaft design. In such transmissions, each gear stage is usually associated with a wheelset having a fixed gear and a loose wheel. To engage the gear, the idler gear is connected to the shaft on which the idler gear is mounted. Serve with respective clutches. It is customary for the purpose of an axially compact design to combine two clutches of adjacent idler gears in a clutch pack, wherein the two clutches are actuated by means of a single shift sleeve. The shift sleeve generally has an internal toothing, by means of which the shift sleeve is mounted displaceably in the axial direction on the guide sleeve. In the first connection position, the internal toothing of the shift sleeve engages in the external toothing of a coupling body which is connected to the first idler gear. In the second connecting position, the internal toothing of the sliding sleeve engages in an external toothing of a second coupling body, which is firmly connected to the second idler gear.

In einer Mittenposition der Schaltmuffe ist dabei in der Regel keine der zwei Verbindungspositionen eingerichtet, also keine der zwei den Losrädern zugeordneten Gangstufen eingelegt.In a center position of the shift sleeve, as a rule, none of the two connection positions is set up, that is, none of the two gear stages associated with the loose wheels are engaged.

Die Schaltmuffe wird in der Regel mittels einer Mittenarretierung bzw. Ganghaltefunktion in der zentralen (neutralen) Stellung gehalten. Hierzu kann die Schaltmuffe an ihrem Innenumfang mittig eine Radialausnehmung aufweisen, in die ein Rastelement (beispielsweise in Form eines Kugelelementes) gedrückt wird.The shift sleeve is usually held in the central (neutral) position by means of a center locking or gear holding function. For this purpose, the shift sleeve may have centrally on its inner circumference a radial recess into which a latching element (for example in the form of a ball element) is pressed.

Ferner ist es bekannt, derartige Synchronisierungseinrichtungen als Sperr-Synchronisierungen auszubilden. Hierbei ist jeder der Schaltkupplungen ein Synchronring zugeordnet. Der Synchronring ist in der Regel in Umfangsrichtung begrenzt verdrehbar an der Führungsmuffe gelagert und weist eine Reibfläche auf, die mit einer zugeordneten Reibfläche des jeweiligen Losrades in Eingriff treten kann. Der Synchronring ist hierzu auch in axialer Richtung begrenzt beweglich gelagert.Furthermore, it is known to form such synchronization devices as locking synchronizers. Here, each of the clutches is assigned a synchronizer ring. The synchronizer ring is limited in the circumferential direction rotatably mounted on the guide sleeve and generally has a friction surface which can engage with an associated friction surface of the respective idler gear. The synchronizer ring is mounted for this purpose also movable in the axial direction.

Ferner ist bei derartigen Sperr-Synchronisierungen ein Mitnehmerelement, das in eine zentrale Radialausnehmung drückt, mit einem Druckstück (Stein) in axialer Richtung begrenzt beweglich gelagert. Das Druckstück ist dabei dazu ausgelegt, entweder axial gegen den einen Synchronring oder axial gegen den anderen Synchronring angedrückt zu werden.Furthermore, in such locking synchronizers, a driver element, which presses in a central radial recess, with a pressure piece (stone) mounted in the axial direction limited movable. The pressure piece is designed to be pressed either axially against the one synchronizer ring or axially against the other synchronizer ring.

Wenn beim Andrücken des Druckstückes an einen der Synchronringe eine Differenzdrehzahl zwischen dem Synchronring und der Führungsmuffe (d. h. zwischen dem Losrad und der Welle) vorhanden ist, schlägt der Synchronring um, so dass die Schaltmuffe daran gehindert wird, die Verbindungsposition einzurichten. Durch Druckausübung auf die Schaltmuffe in axialer Richtung wird dabei die Reibfläche des Synchronringes gegen die zugeordnete Reibfläche des Losrades gedrückt, um für eine Drehzahlsynchronisierung zu sorgen. Sobald die Drehzahlen im Wesentlichen angeglichen sind, lässt sich der Synchronring aus der Sperrstellung zurückdrehen, so dass die Schaltmuffe axial in die Verbindungsposition durchgeschaltet werden kann.When a differential rotational speed between the synchronizer ring and the guide sleeve (i.e., between the idler gear and the shaft) is present when the thrust piece is pressed against one of the synchronizer rings, the synchronizer ring overturns, thereby preventing the shift sleeve from establishing the connection position. By applying pressure to the shift sleeve in the axial direction while the friction surface of the synchronizer ring is pressed against the associated friction surface of the idler gear to provide for a speed synchronization. As soon as the rotational speeds are substantially equal, the synchronizer ring can be turned back out of the locked position, so that the shift sleeve can be axially shifted into the connection position.

Für die Mittenzentrierung einerseits und für die Vorsynchronisierung andererseits werden häufig unterschiedliche Druckstücke verwendet. In der Regel sind für jede Funktion drei Druckstücke vorgesehen, die über den Umfang der Führungsmuffe verteilt angeordnet sind.For the centering on the one hand and for the pre-synchronization on the other hand, different plungers are often used. In general, three pressure pieces are provided for each function, which are arranged distributed over the circumference of the guide sleeve.

Die Vorsynchronisierungskraft, die ein Maß für die Kraft ist, mit der die Reibfläche des Synchronringes an die zugeordnete Reibfläche des Losrades angedrückt werden kann, hängt maßgeblich von der Feder ab, mit der das Mitnehmerelement in eine Radialausnehmung der Schaltmuffe gedrückt wird.The Vorsynchronisierungskraft, which is a measure of the force with which the friction surface of the synchronizer ring can be pressed against the associated friction surface of the idler gear depends significantly on the spring, with which the driver element is pressed into a radial recess of the shift sleeve.

Die Radialausnehmung weist dabei Schrägen auf, über die die Federkraft in eine Axialkraft umgesetzt wird. Durch in Bezug auf eine Radialebene unsymmetrische Konturen der Radialausnehmung können (in begrenztem Maße) unterschiedliche Vorsynchronisierungskräfte realisiert werden.The radial recess has slopes, over which the spring force is converted into an axial force. By asymmetric contours of the radial recess relative to a radial plane, different presynchronization forces can be realized (to a limited extent).

Bei den Schaltvorgängen (Einrichten der Verbindungsposition bzw. Zurückfahren der Schaltmuffe aus der Verbindungs- in die Neutralposition) bewegt sich die Kontur der Radialausnehmung relativ zu dem Mitnehmerelement. Dabei kann es passieren, dass das Mitnehmerelement von einer erhöhten Position in einen Nutgrund der Radialausnehmung einschnappt, so dass sich ein unerwünschtes Klickgeräusch („clicking noise”) ergibt. Dieses Klickgeräusch ist u. a. abhängig von der Federkonstante der Feder, mit der das Mitnehmerelement in die Radialausnehmung gedrückt wird. Ferner ist dieses Geräusch abhängig von der Ausgestaltung der Nutkontur und von der Schaltgeschwindigkeit.During the switching operations (setting up of the connection position or retraction of the shift sleeve from the connection to the neutral position), the contour of the radial recess moves relative to the driver element. It can happen that the driver element from an elevated position into a groove bottom of the radial recess snaps, resulting in an unwanted clicking sound ("clicking noise"). Among other things, this clicking sound depends on the spring constant of the spring with which the driver element is pressed into the radial recess. Furthermore, this noise is dependent on the configuration of the groove contour and the switching speed.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Synchronisierungseinrichtung für ein Getriebe anzugeben, mit der insbesondere die Klickgeräusche verringert bzw. beseitigt werden können.Against this background, it is an object of the invention to provide an improved synchronization device for a transmission, with the particular click sounds can be reduced or eliminated.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Synchronisierungseinrichtung dadurch gelöst, dass eine erste Vorsynchronisierungseinrichtung dazu eingerichtet ist, mittels einer ersten Federeinrichtung eine Vorsynchronisierungskraft auf einen ersten Synchronring auszuüben, um die Drehzahl der Welle und des ersten Losrades anzugleichen, wobei eine zweite Vorsynchronisierungseinrichtung dazu eingerichtet ist, mittels einer zweiten Federeinrichtung eine Vorsynchronisierungskraft auf einen zweiten Synchronring auszuüben, um die Drehzahl der Welle und des zweiten Losrades anzugleichen.This object is achieved in the case of the synchronization device mentioned in the introduction in that a first presynchronization device is set up to exert a presynchronization force on a first synchronizer ring by means of a first spring device in order to equalize the rotational speed of the shaft and the first idler gear, wherein a second presynchronization device is arranged to by means of a second spring device exert a Vorsynchronisierungskraft on a second synchronizer ring to equalize the rotational speed of the shaft and the second idler gear.

Durch die erfindungsgemäße Synchronisierungseinrichtung ist es möglich, relativ stark unterschiedliche Vorsynchronisierungskräfte für die beiden Schaltrichtungen zu realisieren. Denn für die Vorsynchronisierung des einen Losrades wird eine andere Vorsynchronisierungseinrichtung verwendet als für Vorsynchronisierung des zweiten Losrades. Beispielsweise kann für die erste Vorsynchronisierungseinrichtung eine sehr weiche Feder verwendet werden, um das Klickgeräusch in dieser Position zu reduzieren. Beispielsweise kann ferner für die zweite Vorsynchronisierungseinrichtung eine härtere Feder eingesetzt werden, um die benötigte Sperrwirkung bei hohen Synchronbelastungen sicherzustellen.By means of the synchronization device according to the invention, it is possible to realize relatively strongly different presynchronization forces for the two switching directions. For the Vorsynchronisierung of a loose wheel another Vorsynchronisierungseinrichtung is used as for Vorsynchronisierung the second idler gear. For example, a very soft spring can be used for the first presynchronization device to reduce the clicking noise in this position. For example, a harder spring can also be used for the second Vorsynchronisierungseinrichtung to ensure the required locking effect at high synchronous loads.

Die erste und die zweite Vorsynchronisierungseinrichtung sind vorzugsweise in Umfangsrichtung versetzt angeordnet.The first and second Vorsynchronisierungseinrichtung are preferably arranged offset in the circumferential direction.

Die Aufgabe wird somit vollkommen gelöst.The task is thus completely solved.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die erste und die zweite Vorsynchronisierungseinrichtung jeweils wenigstens ein Druckstück sowie ein mittels einer jeweiligen Federeinrichtung radial gegen die Schaltmuffe vorgespanntes Mitnehmerelement aufweisen.It is particularly advantageous if the first and second Vorsynchronisierungseinrichtung each have at least one pressure piece and a means of a respective spring means radially biased against the shift sleeve driver element.

Vorzugsweise weisen die erste und die zweite Vorsynchronisierungseinrichtung jeweils zwei, drei oder mehr über den Umfang verteilte Druckstücke und mittels jeweiliger Federeinrichtungen vorgespannte Mitnehmerelemente auf.Preferably, the first and the second Vorsynchronisierungseinrichtung each have two, three or more distributed over the circumference pressure pads and biased by respective spring means driver elements.

Die Druckstücke für die erste und die zweite Vorsynchronisierungseinrichtung können dabei jeweils identisch aufgebaut sein und sich lediglich durch ihre Einbaulage unterscheiden. In entsprechender Weise können die Mitnehmerelemente der ersten und der zweiten Vorsynchronisierungseinrichtung identisch sein. Hierdurch wird eine hohe Anzahl von Gleichteilen möglich, so dass sich die Kosten für die Synchronisierungseinrichtung insgesamt verringern. Die Federeinrichtungen können jeweils auch identisch sein, haben jedoch vorzugsweise eine unterschiedliche Federrate.The plungers for the first and the second Vorsynchronisierungseinrichtung can each be constructed identically and differ only by their mounting position. In a corresponding manner, the driver elements of the first and the second Vorsynchronisierungseinrichtung may be identical. As a result, a high number of identical parts is possible, so that the costs for the synchronization device decrease overall. The spring devices may each be identical, but preferably have a different spring rate.

Von besonderem Vorteil ist es ferner, wenn die erste Vorsynchronisierungseinrichtung wenigstens ein erstes Druckstück aufweist, das in der ersten Richtung benachbart ist zu dem ersten Synchronring und dessen Beweglichkeit in der zweiten Richtung durch einen ersten Anschlag an der Führungsmuffe begrenzt ist, und/oder wobei die zweite Vorsynchronisierungseinrichtung wenigstens ein zweites Druckstück aufweist, das in der zweiten Richtung benachbart ist zu dem zweiten Synchronring und dessen Beweglichkeit in der ersten Richtung durch einen zweiten Anschlag an der Führungsmuffe begrenzt ist.It is particularly advantageous if the first Vorsynchronisierungseinrichtung has at least a first pressure piece which is adjacent to the first synchronizer ring in the first direction and whose mobility in the second direction is limited by a first stop on the guide sleeve, and / or wherein the second Vorsynchronisierungseinrichtung has at least one second pressure piece which is adjacent in the second direction to the second synchronizer ring and whose mobility in the first direction is limited by a second stop on the guide sleeve.

Bei dieser Ausführungsform kann das erste Druckstück ausschließlich zur Vorsynchronisierung des ersten Losrades verwendet werden, und/oder das zweite Druckstück kann ausschließlich zur Vorsynchronisierung des zweiten Losrad verwendet werden.In this embodiment, the first pressure piece can be used exclusively for Vorsynchronisierung the first idler gear, and / or the second pressure piece can be used exclusively for Vorsynchronisierung the second idler gear.

Durch den ersten und/oder den zweiten Anschlag an der Führungsmuffe wird die Axialbeweglichkeit in der anderen Richtung jeweils begrenzt, um einen Einfluss auf den jeweiligen anderen Synchronring zu vermeiden.By the first and / or the second stop on the guide sleeve axial movement in the other direction is limited in each case to avoid an influence on the respective other synchronizer ring.

Insgesamt ist es ferner vorteilhaft, wenn die Schaltmuffe im Bereich der ersten und im Bereich der zweiten Vorsynchronisierungseinrichtung eine erste bzw. eine zweite Radialausnehmung aufweist. Dabei ist es von besonderem Vorzug, wenn die erste Radialausnehmung im Bereich der ersten Vorsynchronisierungseinrichtung dazu ausgebildet ist, über ein erstes Mitnehmerelement ein erstes Druckstück in der ersten Richtung mitzunehmen.Overall, it is also advantageous if the shift sleeve in the region of the first and in the second Vorsynchronisierungseinrichtung has a first and a second radial recess. It is of particular advantage if the first radial recess in the region of the first presynchronization device is designed to take along a first pressure element in the first direction via a first driver element.

Das beispielsweise mittels einer ersten Federeinrichtung in die erste Radialausnehmung gedrückte erste Mitnehmerelement sorgt folglich für die Kopplung der Schaltmuffe und des ersten Druckstückes, um das erste Druckstück zum Vorsynchronisieren an den ersten Synchronring anzudrücken.The first driver element, which is pressed, for example, by means of a first spring device into the first radial recess, consequently ensures the coupling of the shift sleeve and the first pressure element in order to press the first pressure element to the first synchronizer ring for presynchronization.

In entsprechender Weise ist es vorteilhaft, wenn die zweite Radialausnehmung im Bereich der zweiten Vorsynchronisierungseinrichtung dazu ausgebildet ist, über ein zweites Mitnehmerelement ein zweites Druckstück in der zweiten Richtung mitzunehmen.In a corresponding manner, it is advantageous if the second radial recess is formed in the region of the second presynchronization device, via a second driver element take second thrust piece in the second direction.

Hierbei sorgt das zweite Mitnehmerelement, dass mittels der zweiten Federeinrichtung in die zweite Radialausnehmung gedrückt wird, für eine Kopplung zwischen dem Druckstück und der Schaltmuffe, um das zweite Druckstück zur Vorsynchronisierung an den zweiten Synchronring anzudrücken.Here, the second driver element that is pressed by means of the second spring means in the second radial recess, for a coupling between the pressure piece and the shift sleeve to press the second pressure piece for Vorsynchronisierung to the second synchronizer ring.

Die Konturen der ersten und der zweiten Radialausnehmung können zum Zwecke der Einrichtung unterschiedlicher Vorsynchronisierungskräfte unterschiedlich ausgebildet sein.The contours of the first and the second radial recess may be formed differently for the purpose of setting up different Vorsynchronisierungskräfte.

Insgesamt ist es ferner bevorzugt, wenn die erste und die zweite Radialausnehmung dazu ausgebildet sind, über das erste und das zweite Mitnehmerelement die Schaltmuffe in axialer Richtung zu zentrieren.Overall, it is further preferred if the first and the second radial recess are designed to center on the first and the second driver element, the shift sleeve in the axial direction.

Bei dieser Ausführungsform dienen die erste Vorsynchronisierungseinrichtung und die zweite Vorsynchronisierungseinrichtung gemeinsam als Mittenzentrierungselemente bzw. dienen der Mittenarretierung. Dabei ist es von besonderem Vorzug, wenn die Mittenarretierung dadurch eingerichtet wird, dass das erste Druckstück in der Mittenposition der Schaltmuffe an dem ersten Anschlag an der Führungsmuffe anliegt, und wenn in der Mittenposition das zweite Druckstück an dem zweiten Anschlag an der Führungsmuffe anliegt, um auf diese Weise gemeinschaftlich für eine Mittenzentrierung der Schaltmuffe zu sorgen.In this embodiment, the first Vorsynchronisierungseinrichtung and the second Vorsynchronisierungseinrichtung jointly serve as Mittenzentrierungselemente or serve the center locking. It is particularly advantageous if the center locking is established by the fact that the first pressure piece in the center position of the sliding sleeve abuts the first stop on the guide sleeve, and if in the center position the second pressure piece bears against the second stop on the guide sleeve in this way jointly to provide a centering of the shift sleeve.

Bei dieser Ausführungsform ist es folglich nicht notwendig, weitere Druckstücke für die Mittenarretierung vorzusehen. Vielmehr kann die Mittenarretierung durch die erste Vorsynchronisierungseinrichtung gemeinsam mit der zweiten Vorsynchronisierungseinrichtung realisiert werden.In this embodiment, it is therefore not necessary to provide further pressure pieces for the center locking. Rather, the center locking can be realized by the first Vorsynchronisierungseinrichtung together with the second Vorsynchronisierungseinrichtung.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Schaltmuffe im Bereich der ersten Vorsynchronisierungseinrichtung an ihrem in die zweite Richtung weisenden Ende eine erste radiale Halteausnehmung auf, die dazu ausgebildet ist, die Schaltmuffe in der ersten Verbindungsposition zu halten.According to a further preferred embodiment, the shift sleeve in the region of the first Vorsynchronisierungseinrichtung at its pointing in the second direction end a first radial retaining recess which is adapted to hold the shift sleeve in the first connection position.

In der ersten Verbindungsposition greift dann vorzugsweise das erste Mitnehmerelement in die erste radiale Halteausnehmung, um die Schaltmuffe in der ersten Verbindungsposition zu halten. Eine separate Gangarretierung ist bei dieser Ausführungsform nicht notwendig.In the first connection position then preferably engages the first driver element in the first radial retaining recess to hold the sliding sleeve in the first connection position. A separate Gangarretierung is not necessary in this embodiment.

In entsprechender Weise ist es von Vorzug, wenn die Schaltmuffe im Bereich der zweiten Vorsynchronisierungseinrichtung an ihrem in die erste Richtung weisenden Ende eine zweite radiale Halteausnehmung aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Schaltmuffe in der zweiten Verbindungsposition zu halten.In a corresponding manner, it is preferable if the shift sleeve in the region of the second Vorsynchronisierungseinrichtung at its pointing in the first direction end has a second radial holding recess which is adapted to hold the shift sleeve in the second connection position.

Auch hierdurch wird erreicht, dass eine separate Gangarretierung nicht notwendig ist.This also ensures that a separate Gangarretierung is not necessary.

Insgesamt ist es möglich, für die beiden Schaltrichtungen (erste axiale Richtung und zweite axiale Richtung) stark unterschiedliche Vorsynchronkräfte zu realisieren. Alternativ oder zusätzlich können die Mittenarretierung und die Vorsynchronisierung gemeinsam durch die erste Vorsynchronisierungseinrichtung und die zweite Vorsynchronisierungseinrichtung realisiert werden. Die Druckstücke und die Mitnehmereinrichtungen der ersten und der zweiten Vorsynchronisierungseinrichtungen können vorzugsweise identisch sein. Dies reduziert die Teilevielfalt weiter. Durch einen erhöhten Stückzahleffekt können hierbei Kosten eingespart werden, und die Verwechslungsgefahr reduziert sich. Durch eine Reduzierung der Federrate für eine der Schaltrichtungen wird das Klickgeräusch für diese eine Seite reduziert.Overall, it is possible to realize for the two switching directions (first axial direction and second axial direction) strongly different Vorsynchronkräfte. Alternatively or additionally, the center locking and the pre-synchronization can be realized in common by the first presynchronization device and the second presynchronization device. The plungers and the entrainment means of the first and the second Vorsynchronisierungseinrichtungen may preferably be identical. This further reduces the variety of parts. An increased piece-count effect can save costs and reduce the risk of confusion. Reducing the spring rate for one of the switching directions will reduce the clicking noise for that one side.

Ferner ist es insgesamt möglich, dass die Mitnehmerelemente und die Druckstücke jeweils aus Metall gefertigt sind. Alternativ hierzu ist es auch möglich, die Druckstücke aus Kunststoff herzustellen. Hierbei ist es auch möglich, die Druckstücke mit einer Tasche auszubilden, in der die jeweilige Feder einsetzbar ist. Bei dieser Ausführungsform ist es nicht notwendig, in der Führungsmuffe spezielle Ausnehmungen mit vorbestimmten Geometrien zur Aufnahme der jeweiligen Federn vorzusehen. Hierdurch werden die Prozessfähigkeit und die Stabilität gesteigert, insbesondere dann, wenn die Führungsmuffe sintertechnisch hergestellt wird. Da eine genaue Geometrie von Federaufnahmetaschen in der Führungsmuffe nicht notwendig ist, kann die zum Einsetzen der Kunststoff-Druckstücke notwendige Geometrie vollständig fertig gesintert werden. Nachbearbeitungen sind nicht notwendig.Furthermore, it is altogether possible that the driver elements and the pressure pieces are each made of metal. Alternatively, it is also possible to produce the plungers made of plastic. It is also possible to form the plungers with a pocket in which the respective spring is used. In this embodiment, it is not necessary to provide in the guide sleeve special recesses with predetermined geometries for receiving the respective springs. As a result, the process capability and stability are increased, especially when the guide sleeve is made by sintering. Since a precise geometry of spring receiving pockets in the guide sleeve is not necessary, the necessary geometry for inserting the plastic pressure pieces can be completely finished sintered. Reworking is not necessary.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Antriebsstranges mit einer Synchronisierungseinrichtung; 1 a schematic representation of a drive train with a synchronization device;

2 eine Teilansicht einer Abwicklung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Synchronisierungseinrichtung; 2 a partial view of a development of an embodiment of a synchronization device according to the invention;

3 eine schematische Längsschnittansicht durch einen Teil eines Getriebes mit einer Ausführungsform der Synchronisierungseinrichtung der 2; 3 a schematic longitudinal sectional view through a part of a transmission with an embodiment of the synchronization device of 2 ;

4 eine der 2 entsprechende Detailansicht einer alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Synchronisierungseinrichtung; 4 one of the 2 corresponding detail view of an alternative embodiment of a synchronization device according to the invention;

5 eine der 2 entsprechende Detailansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Synchronisierungseinrichtung; und 5 one of the 2 corresponding detail view of another embodiment of a synchronization device according to the invention; and

6 eine schematische Längsschnittansicht durch ein Kunststoff-Druckstück mit integrierter Federaufnahme. 6 a schematic longitudinal sectional view through a plastic pressure piece with integrated spring receptacle.

In 1 ist in schematischer form eine Kraftfahrzeug 10 dargestellt. Das Kraftfahrzeug 10 weist einen Antriebsstrang 12 auf. Der Antriebsstrang 12 beinhaltet einen Antriebsmotor 14 wie einen Verbrennungs- und/oder Elektromotor, eine Anfahrkupplung 16 sowie ein Stufengetriebe 18. Die Anfahrkupplung 16 kann als einfache Kupplung oder als Doppelkupplungsanordnung ausgebildet sein. Das Stufengetriebe 18 ist vorzugsweise in Vorgelegebauweise ausgeführt und kann ein einzelnes Getriebe oder zwei Teilgetriebe (bei einem Doppelkupplungsgetriebe) aufweisen. Ein Ausgang des Stufengetriebes 18 ist mit einem Differenzial 20 verbunden, das über den Antriebsstrang zugeführte Antriebsleistung auf angetriebene Räder 22L, 22R des Kraftfahrzeuges 10 verteilt.In 1 is in schematic form a motor vehicle 10 shown. The car 10 has a drive train 12 on. The powertrain 12 includes a drive motor 14 such as a combustion and / or electric motor, a starting clutch 16 as well as a step transmission 18 , The starting clutch 16 can be designed as a simple clutch or as a dual clutch arrangement. The step transmission 18 is preferably carried out in countershaft design and may have a single transmission or two partial transmissions (in a dual-clutch transmission). An output of the stepped gearbox 18 is with a differential 20 connected, the drive power supplied via the drive train to driven wheels 22L . 22R of the motor vehicle 10 distributed.

Das Stufengetriebe 18 weist eine Eingangswelle 24 sowie eine hierzu parallel angeordnete Vorgelegewelle 26 auf. Ferner beinhaltet das Stufengetriebe 18 eine Ausgangswelle 28, die beispielsweise koaxial zu der Eingangswelle angeordnet sein kann. Anstelle von einer Vorgelegewelle 26 können auch zwei oder mehr Vorgelegewellen vorgesehen sein. Die Ausgangswelle 28 kann auch parallel versetzt zu der Eingangswelle 24 angeordnet sein.The step transmission 18 has an input shaft 24 and a parallel arranged countershaft 26 on. Furthermore, the step transmission includes 18 an output shaft 28 which may for example be arranged coaxially with the input shaft. Instead of a countershaft 26 it is also possible to provide two or more countershafts. The output shaft 28 can also be offset parallel to the input shaft 24 be arranged.

Zur Einrichtung von unterschiedlichen Gangstufen weist das Stufengetriebe 18 eine Mehrzahl von Radsätzen auf, von denen in 1 der Übersichtlichkeit halber nur ein erster Radsatz 30 und ein zweiter Radsatz 32 dargestellt sind. Der erste Radsatz 30 weist ein nicht näher bezeichnetes, mit der Ausgangswelle 28 fest verbundenes Festrad sowie ein erstes Losrad 34 auf, das drehbar an der Vorgelegewelle 26 gelagert ist. Der zweite Radsatz 32 weist ebenfalls ein mit der Ausgangswelle 28 fest verbundenes Festrad sowie ein zweites Losrad 36 auf, das drehbar an der Vorgelegewelle 26 gelagert ist.To set up different gear levels, the step gearbox 18 a plurality of wheelsets, of which in 1 for clarity, only a first set of wheels 30 and a second set of wheels 32 are shown. The first wheelset 30 has an unspecified, with the output shaft 28 fixed fixed wheel and a first idler gear 34 on, rotatable on the countershaft 26 is stored. The second wheelset 32 also has one with the output shaft 28 fixed fixed wheel and a second idler gear 36 on, rotatable on the countershaft 26 is stored.

Alternativ können die Losräder auch an der Ausgangswelle 28 gelagert sein.Alternatively, the loose wheels also on the output shaft 28 be stored.

Zwischen den zwei Losrädern 34, 36 ist an der Vorgelegewelle 26 eine Synchronisierungseinrichtung 40 angeordnet. Die Synchronisierungseinrichtung 40 beinhaltet eine Schaltmuffe 42, die in 1 in einer Mittenstellung dargestellt ist. Aus dieser Mitten- bzw. Neutralstellung kann die Schaltmuffe 42 in einer ersten axialen Richtung 44 bewegt werden, um das erste Losrad 34 drehfest mit der Vorgelegewelle 26 zu verbinden. Alternativ kann die Schaltmuffe 42 in einer zweiten axialen Richtung 46 bewegt werden, um das zweite Losrad 36 drehfest mit der Vorgelegewelle 26 zu verbinden.Between the two loose wheels 34 . 36 is at the countershaft 26 a synchronization device 40 arranged. The synchronization device 40 includes a sliding sleeve 42 , in the 1 is shown in a center position. From this center or neutral position, the shift sleeve 42 in a first axial direction 44 be moved to the first idler gear 34 rotatably with the countershaft 26 connect to. Alternatively, the shift sleeve 42 in a second axial direction 46 be moved to the second idler gear 36 rotatably with the countershaft 26 connect to.

In den 2 und 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer derartigen Synchronisierungseinrichtung 40 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt.In the 2 and 3 is a preferred embodiment of such a synchronization device 40 represented according to an embodiment of the invention.

Die Synchronisierungseinrichtung 40 beinhaltet eine Führungsmuffe 50, die fest mit der Vorgelegewelle 26 verbunden ist und an ihrem Außenumfang eine Führungsmuffenverzahnung 51 aufweist.The synchronization device 40 includes a guide sleeve 50 that stuck with the countershaft 26 is connected and on its outer circumference a guide sleeve toothing 51 having.

Zwischen der Führungsmuffe 50 und dem ersten Losrad 34 ist ein erster Synchronring 52 angeordnet, der in an sich üblicher Weise erste Sperrzähne 53 aufweist. Zwischen der Führungsmuffe 50 und dem zweiten Losrad 36 ist ein zweiter Synchronring 54 angeordnet, der zweite Sperrzähne 55 aufweist.Between the guide sleeve 50 and the first idler gear 34 is a first synchronizer ring 52 arranged, in a conventional manner first ratchet teeth 53 having. Between the guide sleeve 50 and the second idler gear 36 is a second synchronizer ring 54 arranged, the second ratchet teeth 55 having.

Der erste Synchronring 52 weist eine erste Nase 56 auf, die sich in axialer Richtung erstreckt und innerhalb einer Umfangsausnehmung der Führungsmuffe 50 begrenzt beweglich aufgenommen ist. In entsprechender Weise weist der zweite Synchronring 54 eine zweite Nase 58 auf, die in einer Ausnehmung der Führungsmuffe 50 so aufgenommen ist, dass sie in Umfangsrichtung begrenzt beweglich gelagert ist. Die Synchronisierungseinrichtung 40 weist ferner eine erste Vorsynchronisierungseinrichtung 60 und zweite Vorsynchronisierungseinrichtung 62 auf. Die erste Vorsynchronisierungseinrichtung 60 dient dazu, die Drehzahl der Vorgelegewelle 26 und des ersten Losrades 34 aneinander anzugleichen, bevor eine erste Verbindungsposition eingerichtet ist. Die zweite Vorsynchronisierungseinrichtung 62 dient dazu, die Drehzahlen der Vorgelegewelle 26 und des zweiten Losrades 36 aneinander anzugleichen, bevor eine zweite Verbindungsposition eingerichtet wird, in der das zweite Losrad 36 und die Vorgelegewelle 26 drehfest miteinander verbunden sind.The first synchronizer ring 52 has a first nose 56 on, which extends in the axial direction and within a circumferential recess of the guide sleeve 50 limited moveable is included. In a corresponding manner, the second synchronizer ring 54 a second nose 58 on, in a recess of the guide sleeve 50 is recorded so that it is mounted limited movable in the circumferential direction. The synchronization device 40 also has a first presynchronization device 60 and second presynchronization means 62 on. The first presynchronization device 60 serves to the speed of the countershaft 26 and the first idler gear 34 match each other before a first connection position is established. The second presynchronization device 62 serves to the speeds of the countershaft 26 and the second loose wheel 36 to match each other before a second connection position is established, in which the second idler gear 36 and the countershaft 26 rotatably connected to each other.

Die erste Vorsynchronisierungseinrichtung 60 und die zweite Vorsynchronisierungseinrichtung 62 sind in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet.The first presynchronization device 60 and the second presynchronization means 62 are arranged offset in the circumferential direction to each other.

Die erste Vorsynchronisierungseinrichtung 60 weist ein erstes Druckstück 64 und ein erstes Mitnehmerelement 66 auf, wobei sich das erste Mitnehmerelement 66 durch eine Ausnehmung in dem ersten Druckstück 64 erstreckt und in eine erste Radialausnehmung 67 (siehe 3) in der Schaltmuffe 62 gedrückt wird. The first presynchronization device 60 has a first pressure piece 64 and a first driver element 66 on, wherein the first driver element 66 through a recess in the first pressure piece 64 extends and into a first radial recess 67 (please refer 3 ) in the sliding sleeve 62 is pressed.

Die zweite Vorsynchronisierungseinrichtung 62 weist ein zweites Druckstück 68 sowie ein zweites Mitnehmerelement 70 auf, wobei sich das zweite Mitnehmerelement 70 durch eine Ausnehmung in dem zweiten Druckstück 68 hindurch erstreckt und in eine zweite Radialausnehmung 71 in der Schaltmuffe 42 gedrückt wird.The second presynchronization device 62 has a second pressure piece 68 and a second driver element 70 on, wherein the second driver element 70 through a recess in the second pressure piece 68 extends through and into a second radial recess 71 in the sliding sleeve 42 is pressed.

Das erste Druckstück 64 liegt benachbart zu dem ersten Synchronring 52, und zwar vorzugsweise benachbart in axialer Richtung zu der ersten Nase 56. Mit anderen Worten kann das erste Druckstück 64 in der ersten axialen Richtung 44 gegen den ersten Synchronring 52 bewegt werden, um eine Drehzahlsynchronisierung durchzuführen. In der zweiten axialen Richtung 46 ist die Beweglichkeit des ersten Druckstückes 64 begrenzt, und zwar durch einen ersten Anschlag 72. Der erste Anschlag 72 ist so ausgebildet, dass das erste Druckstück 64, wenn es an dem ersten Anschlag 72 anliegt, so angeordnet ist, dass das erste Mitnehmerelement 66 die Schaltmuffe 42 in einer Neutralstellung zentriert.The first pressure piece 64 is adjacent to the first synchronizer ring 52 , preferably adjacent in the axial direction to the first nose 56 , In other words, the first pressure piece 64 in the first axial direction 44 against the first synchronizer ring 52 be moved to perform a speed synchronization. In the second axial direction 46 is the mobility of the first pressure piece 64 limited, by a first stop 72 , The first stop 72 is designed so that the first pressure piece 64 when it's at the first stop 72 is applied, is arranged so that the first driver element 66 the shift sleeve 42 centered in a neutral position.

Der erste Anschlag 72 ist vorzugsweise durch eine Radialfläche der Führungsmuffe 50 gebildet. In entsprechender Weise ist das zweite Druckstück 68 in axialer Richtung benachbart zu dem zweiten Synchronring 54 angeordnet, und zwar vorzugsweise benachbart zu der zweiten Nase 58. Durch Bewegen des zweiten Druckstückes 68 in die zweite axiale Richtung kann folglich eine Axialkraft auf den zweiten Synchronring 54 ausgeübt werden, um eine Drehzahlsynchronisierung zu erzielen.The first stop 72 is preferably by a radial surface of the guide sleeve 50 educated. In a corresponding way, the second pressure piece 68 in the axial direction adjacent to the second synchronizer ring 54 arranged, preferably adjacent to the second nose 58 , By moving the second pressure piece 68 in the second axial direction can thus be an axial force on the second synchronizer ring 54 be exercised to achieve a speed synchronization.

In der ersten axialen Richtung ist die Beweglichkeit des zweiten Druckstückes 68 begrenzt, und zwar durch einen zweiten Anschlag 74. Der zweite Anschlag 74 ist vorzugsweise so angeordnet, dass das daran anliegende zweite Druckstück 68 so angeordnet ist, dass dessen zweites Mitnehmerelement 70 die Schaltmuffe 42 in der Neutralstellung zentriert.In the first axial direction is the mobility of the second pressure piece 68 limited, by a second stop 74 , The second stop 74 is preferably arranged so that the adjoining second pressure piece 68 is arranged so that its second driver element 70 the shift sleeve 42 centered in the neutral position.

Die erste und die zweite Vorsynchronisierungseinrichtung 60, 62 können folglich gemeinsam die Schaltmuffe 42 in der Mittenposition (die in 3 gezeigt ist) zentrieren, so dass separate Rastiervorrichtung zum Zentrieren der Schaltmuffe 42 nicht notwendig sind.The first and second presynchronization means 60 . 62 can therefore together the shift sleeve 42 in the middle position (the in 3 shown), so that separate Rastiervorrichtung for centering the shift sleeve 42 are not necessary.

Die Schaltmuffe 42 weist in an sich bekannter Weise an ihrem Außenumfang eine Ringnut 76 auf, in die eine Schaltgabel oder dergleichen greifen kann, mittels der die Synchronisierungseinrichtung 40 betätigt wird. Ferner weist die Schaltmuffe 42 eine Innenverzahnung 78 auf, die in die Führungsmuffenverzahnung 51 greift.The sliding sleeve 42 has in known manner on its outer circumference an annular groove 76 in which a shift fork or the like can engage, by means of the synchronization device 40 is pressed. Furthermore, the shift sleeve 42 an internal toothing 78 put in the guide sleeve toothing 51 attacks.

An dem ersten Losrad 34 ist ein erster Kupplungskörper 80 mit einer ersten Kupplungskörperverzahnung 82 festgelegt. Wenn die Schaltmuffe 42 in der ersten axialen Richtung 44 bewegt wird, greift die Innenverzahnung 78 schließlich in die erste Kupplungskörperverzahnung 82, um auf diese Weise die Vorgelegewelle 26 drehfest mit dem ersten Losrad 34 zu verbinden. In entsprechender Weise ist an dem zweiten Losrad 36 ein zweiter Kupplungskörper 84 mit einer zweiten Kupplungskörperverzahnung 86 festgelegt. Wenn die Schaltmuffe 42 in die zweite axiale Richtung bewegt wird, greift die Innenverzahnung 78 schließlich in die zweite Kupplungskörperverzahnung 86, um auf diese Weise die zweite Verbindungsposition einzurichten und das zweite Losrad 36 mit der Vorgelegewelle 26 drehfest zu verbinden.At the first idler wheel 34 is a first coupling body 80 with a first coupling body toothing 82 established. When the shift sleeve 42 in the first axial direction 44 is moved, engages the internal teeth 78 finally in the first coupling body toothing 82 in this way, the countershaft 26 rotatably with the first idler gear 34 connect to. In a corresponding manner is on the second idler gear 36 a second coupling body 84 with a second coupling body toothing 86 established. When the shift sleeve 42 is moved in the second axial direction, engages the internal teeth 78 finally in the second coupling body toothing 86 to set up the second connection position and the second idler gear in this way 36 with the countershaft 26 rotatably connect.

Bei 88 ist schematisch ein erstes Lager gezeigt, mittels dessen das erste Losrad 34 drehbar an der Vorgelegewelle 26 gelagert ist. Bei 90 ist ein zweites Lager schematisch dargestellt, mittels dessen das zweite Losrad 36 drehbar an der Vorgelegewelle 26 gelagert ist.at 88 is schematically shown a first bearing, by means of which the first idler gear 34 rotatable on the countershaft 26 is stored. at 90 a second bearing is shown schematically, by means of which the second idler gear 36 rotatable on the countershaft 26 is stored.

Die Führungsmuffe 50 weist eine erste Radialvertiefung auf, in der eine erste Feder 92 aufgenommen ist. Die erste Feder 92 stützt sich am Boden an der Führungsmuffe 50 ab und drückt das erste Mitnehmerelement 66 in radialer Richtung in die erste Radialausnehmung 67. In entsprechender Weise ist an der Führungsmuffe 50 eine zweite Radialtasche ausgebildet, in der eine zweite Feder 94 eingesetzt ist, die das zweite Mitnehmerelement 70 in die zweite Radialausnehmung 71 drückt.The guide sleeve 50 has a first radial recess in which a first spring 92 is included. The first spring 92 rests on the ground at the guide sleeve 50 from and pushes the first driver element 66 in the radial direction in the first radial recess 67 , In a similar way is on the guide sleeve 50 formed a second radial pocket, in which a second spring 94 is inserted, which is the second driver element 70 in the second radial recess 71 suppressed.

Wie bereits oben erläutert, dienen die erste Vorsynchronisierungseinrichtung 60 und die zweite Vorsynchronisierungseinrichtung 62 gemeinschaftlich zur Mittenzentrierung der Schaltmuffe 42. Wenn die Schaltmuffe 42 aus der in 3 gezeigten Mittenposition in der ersten axialen Richtung 44 bewegt wird, wird aufgrund der Federkraft der ersten Feder 92, die das Mitnehmerelement 66 in die erste Radialausnehmung 67 drückt, das erste Druckstück 64 in der ersten axialen Richtung 44 mitgenommen und drückt schließlich in axialer Richtung gegen den ersten Synchronring 52. Wenn zwischen dem Losrad und der Vorgelegewelle 26 eine Differenzdrehzahl vorhanden ist, schlägt der Synchronring 52 mit seiner ersten Nase 56 innerhalb der Tasche in der Führungsmuffe 50 um, derart, dass die ersten Sperrzähne 53 ein Weiterbewegen der Schaltmuffe 42 in der ersten axialen Richtung 44 verhindern. Durch weiteres Ausüben einer Axialkraft in der ersten axialen Richtung 44 druckt eine in 3 nicht näher bezeichnete Reibfläche des Synchronringes 52 gegen eine nicht näher dargestellte Reibfläche, die dem ersten Losrad 34 zugeordnet ist, um auf diese Weise deren Drehzahlen anzugleichen. Sobald die Drehzahlen angeglichen sind, lässt sich aufgrund der verringerten Reibkraft der erste Synchronring 52 gegenüber der Führungsmuffe 50 zurückdrehen, so dass die Schaltmuffe 42 durch die ersten Sperrzähne 53 hindurch auf die erste Kupplungsverzahnung 82 geschoben werden kann, um die erste Verbindungsposition einzurichten.As already explained above, serve the first Vorsynchronisierungseinrichtung 60 and the second presynchronization means 62 common to the centering of the shift sleeve 42 , When the shift sleeve 42 from the in 3 shown center position in the first axial direction 44 is moved, due to the spring force of the first spring 92 that the driver element 66 in the first radial recess 67 pushes, the first pressure piece 64 in the first axial direction 44 taken along and finally presses in the axial direction against the first synchronizer ring 52 , If between the idler gear and the countershaft 26 a differential speed is present, suggests the synchronizer ring 52 with his first nose 56 inside the bag in the guide sleeve 50 um, such that the first ratchet teeth 53 a further movement of the shift sleeve 42 in the first axial direction 44 prevent. By further exerting an axial force in the first axial direction 44 prints one in 3 not closer designated friction surface of the synchronizer ring 52 against a friction surface, not shown, the first idler gear 34 is assigned to equalize their speeds in this way. Once the speeds are equalized, can be due to the reduced frictional force of the first synchronizer ring 52 opposite the guide sleeve 50 Turn back so that the shift sleeve 42 through the first ratchet teeth 53 through to the first coupling teeth 82 can be pushed to set the first connection position.

Die Funktionsweise der zweiten Vorsynchronisierungseinrichtung 62 ist identisch, bis auf die Tatsache, dass hierzu das zweite Druckstück, das zweite Mitnehmerelement sowie die zweite Radialausnehmung 71 Verwendung finden, um die Vorsynchronisierung durchzuführen. Schließlich wird die Schaltmuffe 42 über die zweiten Sperrzähne 55 hinweg in die zweite Kupplungskörperverzahnung 86 eingeschoben, um die zweite Verbindungsposition einzurichten.The operation of the second Vorsynchronisierungseinrichtung 62 is identical, except for the fact that for this purpose the second pressure piece, the second driver element and the second radial recess 71 Use to perform the pre-synchronization. Finally, the shift sleeve 42 over the second ratchet teeth 55 in the second coupling body toothing 86 inserted to set up the second connection position.

Die erste und die zweite Vorsynchronisierungseinrichtung 60, 62 arbeiten folglich unabhängig voneinander. Die erste Feder und die zweite Feder 92, 94 können folglich unterschiedliche Federraten besitzen. Demzufolge kann beispielsweise die Federrate der ersten Feder 92 kleiner sein als jene der zweiten Feder 94. Hierdurch können Klickgeräusche im Bereich der ersten Vorsynchronisierungseinrichtung 60 verringert werden.The first and second presynchronization means 60 . 62 work independently. The first spring and the second spring 92 . 94 can therefore have different spring rates. Consequently, for example, the spring rate of the first spring 92 smaller than those of the second spring 94 , This can be clicks in the area of the first Vorsynchronisierungseinrichtung 60 be reduced.

Beispielsweise kann das erste Losrad 34 einer relativ hohen Gangstufe zugeordnet sein, so dass die notwendigen Vorsynchronkräfte relativ gering sind. In diesem Fall kann die Federrate der ersten Feder 92 kleiner gewählt werden. Andererseits kann das zweite Losrad 36 beispielsweise einer niedrigen Gangstufe zugeordnet sein, so dass die Federrate der zweiten Feder 94 relativ groß gewählt werden kann, um relativ hohe Synchronkräfte zu erzielen.For example, the first idler gear 34 be associated with a relatively high gear, so that the necessary Vorsynchronkräfte are relatively low. In this case, the spring rate of the first spring 92 be chosen smaller. On the other hand, the second idler gear 36 For example, be associated with a low gear, so that the spring rate of the second spring 94 can be chosen relatively large to achieve relatively high synchronous forces.

Bei automatisierten betätigten Getrieben sind die zwei Losräder 34, 36, die einer Synchronisierungseinrichtung 40 zugeordnet sind, nicht notwendigerweise direkt benachbarten Gangstufen zugeordnet. Vielmehr kann das erste Losrad beispielsweise der Gangstufe 5 zugeordnet sein, und das zweite Losrad 36 beispielsweise der Gangstufe 1.In automated actuated transmissions, the two idler gears 34 . 36 that of a synchronization device 40 are assigned, not necessarily assigned directly adjacent grades. Rather, the first idler gear, for example, the gear ratio 5 be assigned, and the second idler gear 36 for example, the gear ratio 1 ,

In 3 ist ferner gezeigt, dass die Schaltmuffe 42 im Bereich der ersten Vorsynchronisierungseinrichtung 60 an ihrem in die zweite axiale Richtung 46 weisenden Ende eine erste radiale Halteausnehmung 96 aufweist.In 3 is also shown that the shift sleeve 42 in the area of the first presynchronization device 60 at its in the second axial direction 46 pointing end a first radial retaining recess 96 having.

Sobald die erste Verbindungsposition eingerichtet ist, schnappt das erste Mitnehmerelement 66 in die erste radiale Halteausnehmung, wodurch die Schaltmuffe 42 in der ersten Verbindungsposition rastend gehalten wird. Separate Ganghaltemittel sind folglich nicht erforderlich.As soon as the first connection position is established, the first driver element snaps 66 in the first radial retaining recess, whereby the sliding sleeve 42 is latched in the first connection position. Separate gear holding means are therefore not required.

In entsprechender Weise ist an der Schaltmuffe 42 im Bereich der zweiten Vorsynchronisierungseinrichtung an dem in die erste axiale Richtung 44 weisenden Ende eine zweite radiale Halteausnehmung 98 ausgebildet, mittels der eine Ganghaltefunktion in der zweiten Verbindungsposition realisiert werden kann.In a similar manner is the shift sleeve 42 in the region of the second Vorsynchronisierungseinrichtung on the in the first axial direction 44 pointing end a second radial holding recess 98 formed by means of a gear holding function in the second connection position can be realized.

Es versteht sich, dass in den 2 und 3 für die erste Vorsynchronisierungseinrichtung 60 nur ein erstes Druckstück 64 und zugeordnete Elemente gezeigt sind. In der Praxis ist es bevorzugt, wenn die erste Vorsynchronisierungseinrichtung 60 eine Mehrzahl von zwei oder drei erste Druckstücke 64 aufweist. In entsprechender Weise weist die zweite Vorsynchronisierungseinrichtung 62 eine Mehrzahl von zweiten Druckstücken 68 auf. Die ersten und die zweiten Druckstücke 64, 68 sind jeweils in Umfangsrichtung voneinander beabstandet.It is understood that in the 2 and 3 for the first presynchronization device 60 only a first pressure piece 64 and associated elements are shown. In practice, it is preferred if the first presynchronization device 60 a plurality of two or three first plungers 64 having. In a corresponding manner, the second Vorsynchronisierungseinrichtung 62 a plurality of second pressure pieces 68 on. The first and second plungers 64 . 68 are each spaced apart in the circumferential direction.

In 4 ist eine weitere Ausführungsform einer Synchronisierungseinrichtung 40 dargestellt, mit einer alternativen zweiten Vorsynchronisierungseinrichtung 62', bei der das Druckstück 68' in der Draufsicht T-förmig ist, wobei sich der T-Abschnitt an einem zweiten Anschlag 74' in Form einer Radialschulter abstützt. Das in die erste axiale Richtung 44 weisende Ende des zweiten Druckstückes 68' kann dabei bündig mit einer radialen Begrenzungsfläche der Führungsmuffe 50' abschließen.In 4 is another embodiment of a synchronization device 40 shown with an alternative second Vorsynchronisierungseinrichtung 62 ' in which the pressure piece 68 ' is T-shaped in plan view, wherein the T-section at a second stop 74 ' supported in the form of a radial shoulder. That in the first axial direction 44 pointing end of the second pressure piece 68 ' can be flush with a radial boundary surface of the guide sleeve 50 ' to lock.

In 5 ist eine weitere alternative Ausführungsform einer zweiten Vorsynchronisierungseinrichtung 62'' gezeigt. Hierbei ist das zweite Druckstück 68'' in der Draufsicht trapezförmig ausgebildet, und die Führungsmuffe 50'' weist konisch zulaufende Stützflächen auf, um auf diese Weise einen zweiten Anschlag 74'' einzurichten.In 5 is another alternative embodiment of a second Vorsynchronisierungseinrichtung 62 '' shown. Here is the second pressure piece 68 '' Trapezoidal in plan view, and the guide sleeve 50 '' has tapered support surfaces to in this way a second stop 74 '' to set up.

6 zeigt schließlich eine alternative Ausführungsform eines zweiten Druckstückes 68''', das aus Kunststoff hergestellt ist. Das aus Kunststoff hergestellte Druckstück 68''' weist eine einstückig angeformte Tasche 100 zur Aufnahme der zweiten Feder 94''' auf. Die Tasche 100 kann an ihrem Ende durch einen Taschenverschluss 102 geschlossen sein. 6 finally shows an alternative embodiment of a second pressure piece 68 ''' which is made of plastic. The pressure piece made of plastic 68 ''' has an integrally molded pocket 100 for receiving the second spring 94 ''' on. The pocket 100 Can at its end by a pocket closure 102 be closed.

Bei dieser Ausführungsform ist es nicht notwendig, Taschen zur Aufnahme der Federn 92, 94 an der Führungsmuffe 50 auszubilden, so dass die Führungsmuffe mit großen Toleranzen gefertigt werden kann, beispielsweise im Sinterverfahren ohne Nachbearbeitung.In this embodiment, it is not necessary pockets for receiving the springs 92 . 94 on the guide sleeve 50 form, so that the guide sleeve can be manufactured with large tolerances, for example in the sintering process without finishing.

Claims (9)

Synchronisierungseinrichtung (40) für ein Getriebe (18), das eine Welle (26) sowie ein erstes und eine zweites Losrad (34, 36) aufweist, die jeweils drehbar an der Welle (26) gelagert sind, wobei die Synchronisierungseinrichtung (40) eine drehfest mit der Welle (26) verbundene Führungsmuffe (50) aufweist, an der eine Schaltmuffe (42) axial verschieblich gelagert ist, wobei die Schaltmuffe (42) in einer ersten axialen Richtung (44) in eine erste Verbindungsposition verschiebbar ist, um das erste Losrad (34) mit der Welle zu verbinden, und in einer zweiten axialen Richtung (46) in eine zweite Verbindungsposition verschiebbar ist, um das zweite Losrad (36) mit der Welle (26) zu verbinden, und mit Vorsynchronisierungsmitteln (60, 62) zum Angleichen der Drehzahlen von Welle (26) und dem jeweils zu verbindenden Losrad (34, 36), bevor die jeweilige Verbindungsposition eingerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Vorsynchronisierungseinrichtung (60) dazu eingerichtet ist, mittels einer ersten Federeinrichtung (92) eine Vorsynchronisierungskraft auf einen ersten Synchronring (52) auszuüben, um die Drehzahl der Welle (26) und des ersten Losrades (34) anzugleichen, und wobei eine zweite Vorsynchronisierungseinrichtung (62) dazu eingerichtet ist, mittels einer zweiten Federeinrichtung (94) eine Vorsynchronisierungskraft auf einen zweiten Synchronring (54) auszuüben, um die Drehzahl der Welle (26) und des zweiten Losrades (36) anzugleichen.Synchronization device ( 40 ) for a transmission ( 18 ), which is a wave ( 26 ) as well as a first and a second loose wheel ( 34 . 36 ), each rotatably mounted on the shaft ( 26 ), wherein the synchronization device ( 40 ) a rotationally fixed with the shaft ( 26 ) connected guide sleeve ( 50 ), on which a shift sleeve ( 42 ) is mounted axially displaceable, wherein the sliding sleeve ( 42 ) in a first axial direction ( 44 ) is displaceable in a first connection position to the first idler gear ( 34 ) to connect to the shaft, and in a second axial direction ( 46 ) is displaceable in a second connection position to the second loose wheel ( 36 ) with the wave ( 26 ) and with pre-synchronization means ( 60 . 62 ) for adjusting the rotational speeds of shaft ( 26 ) and the idler wheel to be connected ( 34 . 36 ), before the respective connection position is established, characterized in that a first presynchronization device ( 60 ) is adapted to, by means of a first spring means ( 92 ) a Vorsynchronisierungskraft on a first synchronizer ring ( 52 ) to determine the rotational speed of the shaft ( 26 ) and the first loose wheel ( 34 ), and wherein a second presynchronization device ( 62 ) is adapted to, by means of a second spring means ( 94 ) a Vorsynchronisierungskraft to a second synchronizer ring ( 54 ) to determine the rotational speed of the shaft ( 26 ) and the second loose wheel ( 36 ). Synchronisierungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Vorsynchronisierungseinrichtung (60, 62) jeweils wenigstens ein Druckstück (64, 68) sowie ein mittels einer jeweiligen Federeinrichtung (92, 94) radial gegen die Schaltmuffe (42) vorgespanntes Mitnehmerelement (66, 70) aufweisen.Synchronizing device according to claim 1, characterized in that the first and the second presynchronization device ( 60 . 62 ) in each case at least one pressure piece ( 64 . 68 ) as well as by means of a respective spring device ( 92 . 94 ) radially against the sliding sleeve ( 42 ) prestressed entrainment element ( 66 . 70 ) exhibit. Synchronisierungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Vorsynchronisierungseinrichtung (60) wenigstens ein erstes Druckstück (64) aufweist, das in der ersten Richtung (44) benachbart ist zu dem ersten Synchronring (52) und dessen Beweglichkeit in der zweiten Richtung (46) durch einen ersten Anschlag (72) an der Führungsmuffe (50) begrenzt ist, und/oder wobei die zweite Vorsynchronisierungseinrichtung (62) wenigstens ein zweites Druckstück (68) aufweist, das in der zweiten Richtung (46) benachbart ist zu dem zweiten Synchronring (54) und dessen Beweglichkeit in der ersten Richtung (44) durch einen zweiten Anschlag (74) an der Führungsmuffe (50) begrenzt ist.Synchronizing device according to claim 1 or 2, characterized in that the first presynchronization device ( 60 ) at least one first pressure piece ( 64 ), which in the first direction ( 44 ) is adjacent to the first synchronizer ring ( 52 ) and its mobility in the second direction ( 46 ) by a first stop ( 72 ) on the guide sleeve ( 50 ) is limited, and / or wherein the second Vorsynchronisierungseinrichtung ( 62 ) at least one second pressure piece ( 68 ), which in the second direction ( 46 ) is adjacent to the second synchronizer ring ( 54 ) and its mobility in the first direction ( 44 ) by a second stop ( 74 ) on the guide sleeve ( 50 ) is limited. Synchronisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmuffe (42) im Bereich der ersten und im Bereich der zweiten Vorsynchronisierungseinrichtung (60, 62) eine erste bzw. eine zweite Radialausnehmung (67, 71) aufweist.Synchronizing device according to one of claims 1-3, characterized in that the sliding sleeve ( 42 ) in the region of the first and in the area of the second presynchronization device ( 60 . 62 ) a first and a second radial recess ( 67 . 71 ) having. Synchronisierungseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Radialausnehmung (67) im Bereich der ersten Vorsynchronisierungseinrichtung (60) dazu ausgebildet ist, über ein erstes Mitnehmerelement (66) ein erstes Druckstück (64) in der ersten Richtung (44) mitzunehmen.Synchronizing device according to claim 4, characterized in that the first radial recess ( 67 ) in the region of the first presynchronization device ( 60 ) is designed, via a first driver element ( 66 ) a first pressure piece ( 64 ) in the first direction ( 44 ). Synchronisierungseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Radialausnehmung (71) im Bereich der zweiten Vorsynchronisierungseinrichtung (60) dazu ausgebildet ist, über ein zweites Mitnehmerelement (70) ein zweites Druckstück (68) in der zweiten Richtung (46) mitzunehmen.Synchronizing device according to claim 4 or 5, characterized in that the second radial recess ( 71 ) in the region of the second presynchronization device ( 60 ) is designed, via a second driver element ( 70 ) a second pressure piece ( 68 ) in the second direction ( 46 ). Synchronisierungseinrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Radialausnehmung (67, 71) dazu ausgebildet sind, über das erste und das zweite Mitnehmerelement (66, 70) die Schaltmuffe in axialer Richtung zu zentrieren.Synchronizing device according to claim 5 and 6, characterized in that the second radial recess ( 67 . 71 ) are adapted, via the first and the second driver element ( 66 . 70 ) Center the shift sleeve in the axial direction. Synchronisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmuffe (42) im Bereich der ersten Vorsynchronisierungseinrichtung an ihrem in die zweite Richtung (46) weisenden Ende eine erste radiale Halteausnehmung (96) aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Schaltmuffe (42) in der ersten Verbindungsposition zu halten.Synchronizing device according to one of claims 1-7, characterized in that the sliding sleeve ( 42 ) in the region of the first presynchronization device at its in the second direction ( 46 ) pointing end a first radial retaining recess ( 96 ), which is adapted to the shift sleeve ( 42 ) in the first connection position. Synchronisierungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmuffe (42) im Bereich der zweiten Vorsynchronisierungseinrichtung an ihrem in die erste Richtung (44) weisenden Ende eine zweite radiale Halteausnehmung (98) aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Schaltmuffe (42) in der zweiten Verbindungsposition zu halten.Synchronizing device according to one of claims 1-8, characterized in that the sliding sleeve ( 42 ) in the region of the second presynchronization device at its in the first direction ( 44 ) pointing end a second radial retaining recess ( 98 ), which is adapted to the shift sleeve ( 42 ) in the second connection position.

Images