DE102012216419A1

DE102012216419A1 - Kupplungskörper für eine Synchronisierungseinheit

Info

Publication number: DE102012216419A1
Application number: DE201210216419
Authority: DE
Inventors: Frank Steiner; Ramon JURJANZ
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2014-03-20

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kupplungskörper (1, 61) für eine Synchronisierungseinheit (51, 101), umfassend einen im Wesentlichen ringförmigen Grundkörper (3, 63) mit einer Kupplungsverzahnung (7, 67), die eine Anzahl sich radial nach außen erstreckenden Zähnen (9, 69, 71) für den Eingriff der Schaltverzahnung (37, 97) einer Schiebemuffe (31, 91) aufweist, wobei die der Schiebemuffe (31, 91) zugewandte Stirnfläche (11, 73) einer Anzahl von Zähnen (9, 69, 71) von der Schiebemuffe (31, 91) weg geneigt ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Synchronisierungseinheit (51, 101) für ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einem entsprechenden Kupplungskörper (1, 61).

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Kupplungskörper für eine Synchronisierungseinheit, umfassend einen im Wesentlichen ringförmigen Grundkörper mit einer Kupplungsverzahnung, die eine Anzahl sich radial nach außen erstreckenden Zähnen für den Eingriff der Schaltverzahnung einer Schiebemuffe aufweist.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Synchronisierungseinheit für ein Kraftfahrzeuggetriebe.
Hintergrund der Erfindung
Ein Kupplungskörper wird als Teil einer Synchronisierungseinheit in Schaltgetrieben von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Eine Synchronisierungseinheit besteht beispielsweise aus einer Schiebemuffe, einem Synchronkörper, einem Synchronring und einem Schaltrad. Der Kupplungskörper ist hierbei üblicherweise am Schaltrad befestigt. Die Synchronisierungseinheit dient dazu, die unterschiedlichen Drehzahlen zwischen dem zu schaltenden Schaltrad und dem auf einer Welle festsitzenden Synchronkörper einander anzugleichen.
Um eine Drehzahlanpassung zu erreichen und so einen Schaltvorgang zu ermöglichen, wird die Schiebemuffe während des Synchronisierungsvorgangs aus der Neutralstellung in Richtung des Schaltrads geschoben. Hierdurch wird der Synchronring in axialer Richtung verschoben und gegen eine Reibfläche am Schaltrad gedrückt. Die Reibfläche wird hierbei üblicherweise durch einen Außenkonus des am Schaltrad befestigten Kupplungskörpers bereitgestellt.
Solange sich die Schiebemuffe und das Schaltrad mit unterschiedlichen Drehzahlen drehen, entsteht ein Reibmoment, welches wiederum den Synchronring verdreht. Dadurch ist ein Durchgriff der Schaltverzahnung der Schiebemuffe über die Außenverzahnung des Synchronrings behindert. Die Schiebemuffe ist entsprechend gegen ein weiteres Verschieben gesperrt. Durch die Reibung zwischen den Reibflächen des Schaltrads bzw. des Kupplungskörpers und des Synchronrings wird das Schaltrad beschleunigt oder abgebremst, und so eine Drehzahlanpassung zwischen dem Schaltrad, der Schiebemuffe und der Welle hergestellt.
Nach der Drehzahlanpassung, also nach der eigentlichen Synchronisation, wirkt keine Kraft mehr auf den Synchronring, so dass er sich von der Schaltverzahnung der Schiebemuffe zurückdrehen lässt. Die nun nicht mehr gesperrte Schiebemuffe lässt sich schließlich über den Synchronring auf die Kupplungsverzahnung des Kupplungskörpers am Schaltrad schieben, so dass die Schaltverzahnung der Schiebemuffe und die Kupplungsverzahnung des Kupplungskörpers miteinander in Eingriff gelangen. Die Schiebemuffe ist durchgeschaltet und hat ihre Endstellung erreicht. Der Kupplungsvorgang ist damit abgeschlossen und der Gang geschaltet.
Die Kupplungsverzahnung am Kupplungskörper ist üblicherweise mit Zähnen ausgebildet, die am Verzahnungsgrund des Grundkörpers einen Hinterschnitt und in axialer Richtung an der Stirnseite eine sogenannte Dachverzahnung aufweisen. Als Dachverzahnung werden die Dachwinkel an den Zähnen der Kupplungsverzahnung bezeichnet. Die Dachverzahnung dient dazu, nach dem eigentlichen Synchronisierungsvorgang den Kupplungskörper durch die Schiebemuffe zu verdrehen und so ein Einspuren zu gewährleisten. Mittels des Hinterschnitts der Kupplungsverzahnung kann der eingelegte Gang entsprechend fixiert bzw. arretiert werden.
Allerdings kann beispielsweise eine sehr hohe Drehzahldifferenz von Schiebemuffe und Kupplungskörper zu Problemen beim Schalten führen. Hierbei kann es passieren, dass die Schaltverzahnung der Schiebemuffe von der Kupplungsverzahnung des Kupplungskörpers abgewiesen wird. Es kommt somit zu einem Ansetzen an den jeweiligen Zahnseitenbereichen. In diesem Fall kommen die beiden Verzahnungen nicht zum Eingriff, was dazu führt, dass der gewünschte Gang nicht geschaltet werden kann.
Aufgabe der Erfindung
Es ist demnach eine erste Aufgabe der Erfindung, einen Kupplungskörper anzugeben, der auch bei hohen Drehzahlen ein sicheres Schalten und Arretieren eines Ganges ermöglicht.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine entsprechende Synchronisierungseinheit anzugeben.
Zusammenfassung der Erfindung
Die erste Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Kupplungskörper für eine Synchronisierungseinheit, umfassend einen im Wesentlichen ringförmigen Grundkörper mit einer Kupplungsverzahnung, die eine Anzahl sich radial nach außen erstreckender Zähne für den Eingriff der Schaltverzahnung einer Schiebemuffe aufweist. Hierbei ist die der Schiebemuffe zugewandte Stirnfläche einer Anzahl von Zähnen von der Schiebemuffe weg geneigt.
Die Erfindung berücksichtigt, dass die bislang eingesetzten Kupplungskörper mit einer Dachverzahnung nur in Bereichen niedriger Drehzahlen bzw. anfänglich niedrigen Drehzahldifferenzen zwischen dem Kupplungskörper und der Schiebemuffe einsetzbar sind. Bei höheren Drehzahlen bzw. anfänglich hohen Drehzahldifferenzen hingegen verhindern die Dachwinkel der Kupplungsverzahnung einen sicheren Eingriff der Schaltverzahnung einer Schiebemuffe. Die Schaltverzahnung der Schiebemuffe wird dann von der Kupplungsverzahnung des Kupplungskörpers gewissermaßen abgewiesen, so dass das Einlegen eines Ganges nicht möglich ist.
Um diese Problematik zu überwinden, erkennt die Erfindung überraschenderweise, dass auf eine Dachverzahnung bzw. auf Dachwinkel an den Stirnseiten der Zähne verzichtet werden kann, wenn eine von der Schiebemuffe weg geneigte Stirnfläche der Zähne der Kupplungsverzahnung vorgesehen ist. Eine derart geneigte Stirnfläche ermöglicht den Eingriff der Schaltverzahnung der Schiebemuffe über einen breiten Drehzahlbereich. Die Schaltverzahnung der Schiebemuffe wird dank der stirnseitigen Neigung nicht von der Kupplungsverzahnung des Kupplungskörpers abgewiesen, so dass der gewünschte Gang auch bei hohen Drehzahlen bzw. anfänglich hohen Drehzahldifferenzen eingelegt werden kann. Eine Dachverzahnung an der Stirnseite der Zähne der Kupplungsverzahnung entfällt.
Mit anderen Worten ermöglicht es die Erfindung ohne eine Dachverzahnung bzw. ohne Dachwinkel an den Stirnseiten der Zähne die Verzahnungspaarung so auszulegen, dass diese nicht abweisend wirkt und das Fangen des gewünschten Gangs sichergestellt ist. Auf diese Weise wird ein sicheres Schalten unabhängig von der jeweiligen Drehzahl ermöglicht.
Der Kupplungskörper ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet. Er ist beispielsweise aus einem Stahl gefertigt und vorzugsweise durch Schweißen fest mit dem Schaltrad verbunden. Die Kupplungsverzahnung kann den Kupplungskörper an seinem Außenumfang vollständig umlaufen. Alternativ kann die Verzahnung am Außenumfang unterbrochen sein. Die Anzahl der Zähne ist hierbei dem Einsatz des Kupplungskörpers entsprechend angepasst.
Grundsätzlich können alle Zähne oder auch nur eine bestimmte Anzahl der Zähne der Kupplungsverzahnung von der Schiebemuffe weg geneigt sein. Beispielsweise kann nur jeder zweite Zahn eine geneigte Stirnfläche aufweisen. Im Sinne der Erfindung muss nicht notwendigerweise die Stirnfläche als ganzes geneigt sein. Es kann auch nur ein Teilbereich der Stirnfläche eines Zahnes von der Schiebemuffe weg geneigt sein.
Die von der Schiebemuffe weg geneigte Stirnfläche eines oder jeden Zahns der Kupplungsverzahnung ist insbesondere als eine sogenannte Fase ausgebildet. Eine Fase bezeichnet eine abgeschrägte Fläche an einer Werkstückkante und wird vorzugsweise an Bauteilen angebracht, in die ein zweites Bauteil eingeführt werden muss. Die Fase erleichtert diesen Vorgang, da sie als Führung wirkt. So kann durch die Ausbildung einer Fase an den Stirnseiten der Zähne der Kupplungsverzahnung insbesondere bei sehr hohen Drehzahldifferenzen die Schaltverzahnung der Schiebemuffe in die Kupplungsverzahnung des Kupplungskörpers eingreifen.
Zweckmäßigerweise liegt der Neigungswinkel der Stirnfläche der Zähne gegen die radiale Richtung bzw. gegen die Senkrechte des Verzahnungsgrundes in einem Bereich zwischen 20° und 45°. Die Wahl des jeweiligen Neigungswinkels ist hierbei vorzugsweise auf das jeweilige Einsatzgebiet des Kupplungskörpers und auf die Ausgestaltung der Schaltverzahnung der Schiebemuffe ausgelegt. Somit lässt sich durch die Abstimmung der Geometrien von Kupplungskörper und Schiebemuffe beispielsweise der Kontaktbereich zwischen den Verzahnungen der beiden Bauteile optimieren.
In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung ist die Stirnfläche einer Anzahl von Zähnen der Kupplungsverzahnung abgerundet. Die Abrundungen an den Stirnflächen, also beispielsweise eine konvexe Ausbildung in Umfangsrichtung und/oder in radialer Richtung der Stirnflächen der Zähne, wirken ebenfalls als Führung für die Schaltverzahnung der Schiebemuffe und ermöglichen den sicheren Eingriff in die Kupplungsverzahnung des Kupplungskörpers.
Bei der Gestaltung der Kupplungsverzahnung ist es insbesondere auch möglich, dass die Zähne der Kupplungsverzahnung abwechselnd jeweils abgerundet und mit einer geneigten Stirnfläche ausgebildet sind. Vorteilhaft ist insbesondere auch die Ausbildung der von der Schiebemuffe weg geneigten Stirnfläche mit einer zusätzlichen Abrundung.
Vorzugsweise ist eine Anzahl der Zähne der Kupplungsverzahnung am Verzahnungsgrund mit einem Hinterschnitt ausgebildet. Derartige Hinterschnitte sind neben einer Arretierung, zum Beispiel durch Druckstücke, für eine sichere Fixierung des eingelegten Ganges verantwortlich. Die Hinterschnitte sind hierzu zweckmäßig in den Zwischenräumen zwischen den Zähnen der Kupplungsverzahnung eingebracht. Sie können insbesondere bereits bei der Fertigung des Kupplungskörpers mittels eines Gießverfahrens eingebracht werden, wobei beispielsweise durch ein entsprechend geformtes Einlegeteil ein Bereich des Gussstücks ausgespart wird.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens ein Zahn der Kupplungsverzahnung am Außenumfang des Grundkörpers in axialer Richtung versetzt. Durch den axialen Versatz kann das Fangverhalten der Kupplungsverzahnung weiter verbessert werden. Beispielsweise ist jeder zweite Zahn der Kupplungsverzahnung um einen vorbestimmten Betrag axial nach hinten versetzt. Analog zur Ausgestaltung der Kupplungsverzahnung ist zweckmäßigerweise auch die Schaltverzahnung der Schiebemuffe derart angepasst, dass ihre Zähne entsprechend versetzt sind.
Bevorzugt besteht der Kupplungskörper aus einem metallischen Werkstoff. Metallische Werkstoffe weisen die notwendige Festigkeit und Härte auf, um den im Betrieb eines Schaltgetriebes wirkenden Kräften standzuhalten. Um hierbei ein Fressen oder Festsetzen der Bauteile aneinander zu verhindern, ist die Reibfläche am Außenkonus des Schaltrads bzw. des Kupplungskörpers zweckmäßigerweise mit einem entsprechenden Reibbelag versehen.
Die zweite Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Synchronisierungseinheit für ein Kraftfahrzeuggetriebe, umfassend einen Kupplungskörper mit einer Kupplungsverzahnung der vorbeschriebenen Art, sowie eine Schiebemuffe mit einer Schaltverzahnung. Die Schaltverzahnung der Schiebemuffe ist hierbei zur Kupplungsverzahnung des Kupplungskörpers kämmend ausgebildet.
Auf diese Weise wird ein Eingriff der Verzahnungen von Kupplungskörper und Schiebemuffe wie vorbeschrieben auch bei hohen Drehzahlen das Einlegen eines Ganges ermöglicht. Somit eignet sich eine entsprechende Synchronisierungseinheit für eine Vielzahl von Schaltgetrieben.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist wenigstens ein Zahn der Schaltverzahnung am Innenumfang der Schiebemuffe in axialer Richtung versetzt. Die Schiebemuffe kann gemeinsam mit einem Kupplungskörper eingesetzt werden, dessen Zahn oder Zähne entsprechend ebenfalls axial versetzt sind.
Zweckmäßigerweise besteht die Schiebemuffe aus einem metallischen Werkstoff. So weist auch die Schiebemuffe die notwendige Festigkeit auf, um den im Betrieb eines Schaltgetriebes wirkenden Kräften standzuhalten. Grundsätzlich kann die Schiebemuffe selbstverständlich auch aus einem Kunststoff-Metall-Verbund gefertigt sein, wobei beispielsweise der Schiebemuffenkörper aus Stahl und die Schaltgabelführung am Außenumfang aus Kunststoff gefertigt ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Synchronisierungseinheit können sinngemäß vom Kupplungskörper auf diese übertragen werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1 einen Kupplungskörper für eine Synchronisierungseinheit mit einer Kupplungsverzahnung in einer dreidimensionalen Darstellung,
2 einen Ausschnitt der Kupplungsverzahnung des Kupplungskörpers gemäß 1 in einer dreidimensionalen Darstellung,
3 einen Ausschnitt der Schaltverzahnung einer Schiebemuffe in einer dreidimensionalen Darstellung,
4 einen Ausschnitt einer Synchronisierungseinheit mit einem Kupplungskörper und einer Schiebemuffe in einer dreidimensionalen Darstellung,
5 einen weiteren Kupplungskörper für eine Synchronisierungseinheit mit einer Kupplungsverzahnung in einer dreidimensionalen Darstellung,
6 einen Ausschnitt der Kupplungsverzahnung des gemäß 5 in einer dreidimensionalen Darstellung,
7 einen Ausschnitt der Schaltverzahnung einer weiteren Schiebemuffe in einer dreidimensionalen Darstellung, sowie
8 einen Ausschnitt einer weiteren Synchronisierungseinheit mit einem Kupplungskörper und einer Schiebemuffe in einer dreidimensionalen Darstellung.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen Kupplungskörper 1 für den Einsatz in einer Synchronisierungseinheit in einer dreidimensionalen Darstellung. Der Kupplungskörper 1 hat einen im Wesentlichen ringförmigen Grundkörper 3 und ist aus einem Stahl gefertigt. Im eingebauten Zustand ist der Kupplungskörper 1 fest mit einem Schaltrad verbunden.
Am Außenumfang 5 des Kupplungskörpers 1 ist die Kupplungsverzahnung 7 ausgebildet. Diese umläuft den Außenumfang 5 des Kupplungskörpers 1 nicht vollständig, sondern ist unterbrochen. Die Kupplungsverzahnung 7 weist eine Anzahl von sich radial nach außen erstreckenden Zähnen 9 auf, von denen jeweils sechs einander benachbart am Außenumfang 5 angeordnet sind. Die Zähne 9 der Kupplungsverzahnung 7 dienen dem Eingriff der Schaltverzahnung einer Schiebemuffe, was der 4 zu entnehmen ist.
Die Zähne 9 der Kupplungsverzahnung 7 sind an ihren Stirnseiten 11 abgeflacht. Ein Dachwinkel an den Stirnseiten 11 ist nicht ausgebildet. Stattdessen weisen alle Zähne 9 an ihren Stirnseiten 11 eine geneigte Stirnfläche 15, eine sogenannte Fase, auf. Die Stirnflächen 15 bzw. Fasen sind im eingebauten Zustand von einer Schiebemuffe weg geneigt und ersetzen die bislang übliche Dachverzahnung des Kupplungskörpers 1. So wird gewährleistet, dass im eingebauten Zustand des Kupplungskörpers 1 die Schaltverzahnung einer Schiebemuffe nicht von der Kupplungsverzahnung 3 des Kupplungskörpers 1 abgewiesen wird und der gewünschte Gang auch bei hohen Drehzahldifferenzen eingelegt werden kann.
Zusätzlich ist die Kupplungsverzahnung 7 (wie aus 2 ersichtlich) mit einer Anzahl von Hinterschnitten 17 ausgebildet. Diese sind am Verzahnungsgrund 19 des Grundkörpers 3 zwischen den Zähnen 9 der Kupplungsverzahnung 7 eingebracht. Die Hinterschnitte 17 sind zusätzlich zu einer Arretierung für die Fixierung des eingelegten Ganges verantwortlich und bereits bei der Herstellung des Kupplungskörpers 1 am Verzahnungsgrund 19 eingebracht.
In 2 ist ein Ausschnitt der Kupplungsverzahnung 7 des Kupplungskörpers 1 gemäß 1 in einer dreidimensionalen Darstellung gezeigt. Anhand dieser vergrößerten Darstellung sind die gegen die Senkrechte von einer von vorne wirkenden Schiebemuffe weg geneigten Stirnflächen 15 der Kupplungsverzahnung 7 deutlich zu erkennen. Der Verzicht auf eine Dachverzahnung an den Stirnflächen 15 ermöglicht auch bei hohen Drehzahlen den Eingriff einer Schiebemuffe im eingebauten Zustand, da der gewünschte Gang nicht abgewiesen wird.
3 zeigt einen Ausschnitt einer Schiebemuffe 31 in einer dreidimensionalen Darstellung. Die Schiebemuffe 31 hat einen im Wesentlichen ringförmigen, metallischen Grundkörper 33. An ihrem Innenumfang 35 ist eine Schaltverzahnung 37 mit einer Anzahl von den Innenumfang 35 umlaufenden Zähnen 39 ausgebildet. Die Schaltverzahnung 37 der Schiebemuffe 31 wird nach der Synchronisation eines Schaltsystems über die Kupplungsverzahnung eines Kupplungskörpers geschoben, so dass beide Verzahnungen miteinander im Eingriff stehen. Dies ist der 4 zu entnehmen.
4 zeigt hierzu einen Ausschnitt einer Synchronisierungseinheit 51 mit dem Kupplungskörper 1 entsprechend den 1 und 2 und der Schiebemuffe 31 gemäß 3 in einer dreidimensionalen Darstellung. Die Schaltverzahnung 37 der Schiebemuffe 31 ist hierbei nur schematisch wiedergegeben. Vorliegend handelt es sich um eine Synchronisierungseinheit 51 für den Einsatz in einem Getriebe einer elektrischen Achse, wobei die Synchronisation von einer Antriebsmaschine bzw. einer Elektromaschine übernommen wird. Mit Hilfe der Synchronisierungseinheit 51, also durch den Eingriff der beiden Verzahnungen 7, 37, kann eine Drehzahlungenauigkeit der Elektromaschine kompensiert werden. Hierbei greifen die Zähne 39 der Schaltverzahnung 37 der Schiebemuffe 31 in die Kupplungsverzahnung 7 des Kupplungskörpers 1 ein. Ein Abweisen des Ganges ist aufgrund des Ersatzes einer Dachverzahnung durch die von der Schiebemuffe 31 weg geneigte Stirnfläche 15 an den Stirnseiten 11 der Kupplungsverzahnung 7 nicht zu erwarten.
In 5 ist ein weiterer Kupplungskörper 61 für den Einsatz in einer Synchronisierungseinheit in einer dreidimensionalen Darstellung gezeigt. Der Kupplungskörper 61 hat wie der Kupplungskörper 1 gemäß 1 ebenfalls einen im Wesentlichen ringförmigen, aus einem Stahl gefertigten Grundkörper 63, der im eingebauten Zustand fest mit einem Schaltrad verbunden ist.
Der Kupplungskörper 61 ist an seinem Außenumfang 65 mit einer Kupplungsverzahnung 67 ausgebildet. Die Kupplungsverzahnung 67 weist eine Anzahl von sich radial nach außen erstreckenden Zähnen 69, 71 auf, die den Außenumfang 65 mit Unterbrechungen umlaufen. Die Zähne 69, 71 sind jeweils in Gruppen von sechs einander benachbarten Zähne 69, 71 angeordnet und dienen ebenfalls dem Eingriff der Schaltverzahnung einer Schiebemuffe.
Die Zähne 69, 71 sind an ihren axialen Stirnseiten 73 abgeflacht und weisen dort jeweils eine von einer Schiebemuffe weg geneigte Stirnfläche 77, eine Fase, auf. Durch die geneigten Stirnflächen 77 der Zähne 69, 71 wird gewährleistet, dass die Schaltverzahnung einer Schiebemuffe nicht von der Kupplungsverzahnung 67 des Kupplungskörpers 61 abgewiesen und der gewünschte Gang auch bei hohen Drehzahldifferenzen gefangen wird.
Der Unterschied zum Kupplungskörper 1 in 1 liegt in der Position der Zähne 69, 71 am Außenumfang 65 des Grundkörpers 63. Jeweils jeder zweite Zahn 71 der Kupplungsverzahnung 67 ist um einen vorbestimmten Betrag in axialer Richtung versetzt. Dies verbessert das Fangverhalten der Kupplungsverzahnung 67.
Weiterhin weist auch der Kupplungskörper 61 eine Anzahl von Hinterschnitten 79 (siehe 6) am Verzahnungsgrund 81 des Grundkörpers 63 auf, die der Fixierung eines eingelegten Ganges dienen.
6 zeigt einen Ausschnitt der Kupplungsverzahnung 67 des Kupplungskörpers 61 gemäß 5 in einer dreidimensionalen Darstellung. Vorliegend ist die Position der der Zähne 69, 71 am Außenumfang 65 des Grundkörpers 63 besonders deutlich zu erkennen. Jeder zweite Zahn 71 der Kupplungsverzahnung 67 ist in axialer Richtung nach hinten versetzt, so dass die Kupplungsverzahnung 67 den doppelten Drehweg hat, um den gewünschten Gang zu schalten. Weiterhin sind auch die Hinterschnitte 79 zur Fixierung eines eingelegten Ganges zu sehen.
In 7 ist ein Ausschnitt einer weiteren Schiebemuffe 91 in einer dreidimensionalen Darstellung zu sehen. Die Schiebemuffe 91 hat ebenfalls einen im Wesentlichen ringförmigen Grundkörper 93 und ist aus einem Stahl gefertigt. Am Innenumfang 95 der Schiebemuffe 91 ist eine Schaltverzahnung 97 ausgebildet. Die Schaltverzahnung 97 besteht aus einer Anzahl von einander benachbarten Zähnen 99, 101. Die Zähne 99, 101 der Schaltverzahnung 97 sind hierbei so ausgebildet, dass jeder zweite Zahn 101 in axialer Richtung nach hinten versetzt ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht den Eingriff in eine entsprechend ausgebildete Kupplungsverzahnung 67, wie sie in den 5 und 6 gezeigt ist.
Hierzu zeigt 8 einen Ausschnitt einer Synchronisierungseinheit 111 mit dem Kupplungskörper 61 und der Schiebemuffe 91 gemäß den 5 bis 7 in einer dreidimensionalen Darstellung. Die Schaltverzahnung 97 ist schematisch dargestellt. Es ist deutlich zu erkennen, dass sowohl jeder zweite Zahn 71 der Kupplungsverzahnung 67 des Kupplungskörpers 61 als auch jeder zweite Zahn 101 Schaltverzahnung 97 der Schiebemuffe 91 in axialer Richtung nach hinten versetzt ist. Diese Abstimmung ermöglicht einen verbesserten Eingriff der Verzahnungen 67, 97, so dass ein sicheres Fangen eines gewünschten Gangs möglich ist. Die Fixierung des Ganges wird zusätzlich durch die Hinterschnitte 79 am Verzahnungsgrund 81 zwischen den Zähnen 69, 71 der Kupplungsverzahnung 67 erreicht.
Bezugszeichenliste

1: Kupplungskörper
3: Grundkörper
5: Außenumfang
7: Kupplungsverzahnung
9: Zahn
11: Stirnseite
15: Stirnfläche
17: Hinterschnitt
19: Verzahnungsgrund
31: Schiebemuffe
33: Grundkörper
35: Innenumfang
37: Schaltverzahnung
39: Zahn
51: Synchronisierungseinheit
61: Kupplungskörper
63: Grundkörper
65: Außenumfang
67: Kupplungsverzahnung
69: Zahn
71: Zahn
73: Stirnseite
77: Stirnfläche
79: Hinterschnitt
81: Verzahnungsgrund
91: Schiebemuffe
93: Grundkörper
95: Innenumfang
97: Schaltverzahnung
99: Zahn
101: Zahn
111: Synchronisierungseinheit

Claims

Kupplungskörper (1, 61) für eine Synchronisierungseinheit (51, 101), umfassend einen im Wesentlichen ringförmigen Grundkörper (3, 63) mit einer Kupplungsverzahnung (7, 67), die eine Anzahl sich radial nach außen erstreckenden Zähnen (9, 69, 71) für den Eingriff der Schaltverzahnung (37, 97) einer Schiebemuffe (31, 91) aufweist, wobei die der Schiebemuffe (31, 91) zugewandte Stirnfläche (11, 73) einer Anzahl von Zähnen (9, 69, 71) von der Schiebemuffe (31, 91) weg geneigt ist.
Kupplungskörper (1, 61) nach Anspruch 1, wobei der Neigungswinkel der Stirnfläche (11, 73) gegen die radiale Richtung in einem Bereich zwischen 20° und 45° liegt.
Kupplungskörper (1, 61) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Stirnfläche (11, 73) einer Anzahl von Zähnen (9, 69, 71) der Kupplungsverzahnung (7, 67) abgerundet ist.
Kupplungskörper (1, 61) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Anzahl der Zähne (9, 69, 71) der Kupplungsverzahnung (7, 67) am Verzahnungsgrund (19, 81) mit einem Hinterschnitt (17, 79) ausgebildet ist.
Kupplungskörper (1, 61) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Zahn (9, 69, 71) der Kupplungsverzahnung (7, 67) am Außenumfang (5, 65) des Grundkörpers (3, 63) in axialer Richtung versetzt ist.
Kupplungskörper (1, 61) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, der aus einem metallischen Werkstoff besteht.
Synchronisierungseinheit (51, 101) für ein Kraftfahrzeuggetriebe, umfassend einen Kupplungskörper (1, 61) mit einer Kupplungsverzahnung (7, 67) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, sowie eine Schiebemuffe (31, 91) mit einer Schaltverzahnung (37, 97), wobei die Schaltverzahnung (37, 97) der Schiebemuffe (31, 91) zur Kupplungsverzahnung (7, 67) des Kupplungskörpers (1, 61) kämmend ausgebildet ist.
Synchronisierungseinheit (51, 101) nach Anspruch 7, wobei wenigstens ein Zahn (39, 99, 101) der Schaltverzahnung (37, 97) am Innenumfang (35, 95) der Schiebemuffe (31, 91) in axialer Richtung versetzt ist.
Synchronisierungseinheit (51, 101) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Schiebemuffe (31, 91) aus einem metallischen Werkstoff besteht.