DE102013221246A1

DE102013221246A1 - synchronizer

Info

Publication number: DE102013221246A1
Application number: DE201310221246
Authority: DE
Inventors: Eduard Landgraf; Richard Baier
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-10-21
Filing date: 2013-10-21
Publication date: 2015-04-23

Abstract

Synchronkörper (5) für eine Synchronisiereinrichtung (4) eines Zahnräderwechselgetriebes, aufweisend eine Nabe (25) mit einer Ausnehmung (26) für eine Getriebewelle (1) und einen Ringteil (27) mit einer Außenverzahnung (7) zum Eingriff in eine Gegenverzahnung (29) einer Schiebemuffe (9), wobei der Ringteil (27) aus Blech und separat von der Nabe (25) hergestellt und mit dieser fest verbunden ist und wobei der Ringteil (27) einen einteilig mit der Außenverzahnung (7) ausgebildeten Ringabsatz (28) aufweist, durch den die Außenverzahnung (7) von der Nabe (25) beabstandet ist.Synchronizer body (5) for a synchronizer (4) of a gear change transmission, comprising a hub (25) with a recess (26) for a transmission shaft (1) and a ring member (27) with an external toothing (7) for engagement in a counter toothing (29 ) a sliding sleeve (9), wherein the ring member (27) made of sheet metal and separately from the hub (25) and is firmly connected thereto and wherein the ring member (27) integrally formed with the external toothing (7) annular shoulder (28) by which the external toothing (7) is spaced from the hub (25).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft einen Synchronkörper für eine Synchronisiereinrichtung eines Zahnräderwechselgetriebes, aufweisend eine Nabe mit einer Ausnehmung für eine Getriebewelle und einen Ringteil mit einer Außenverzahnung zum Eingriff in eine Gegenverzahnung einer Schiebemuffe,- wobei der Ringteil aus Blech und separat von der Nabe hergestellt und mit dieser fest verbunden ist.The invention relates to a synchronizer body for a synchronizer of a change-speed gearbox, comprising a hub with a recess for a gear shaft and a ring member with external teeth for engagement in a counter-toothing of a sliding sleeve, - wherein the ring member made of sheet metal and separately from the hub and fixed with this connected is.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Synchronisiereinrichtungen werden in Getrieben eingesetzt, um auf komfortable Art ein Schalten zwischen den einzelnen Gangstufen zu ermöglichen. Beim Schaltvorgang wird mittels verschiedener Elemente der Synchronisiereinrichtung die Umfangsgeschwindigkeit eines Gangrads der Umfangsgeschwindigkeit der Getriebewelle angepasst und dann eine formschlüssige Verbindung zwischen der Getriebewelle und diesem Gangrad hergestellt. Durch den Synchronkörper sind die Getriebewelle und eine Schiebemuffe der Synchronisiereinrichtung drehfest miteinander verbunden. Dies erfolgt in der Regel dadurch, dass einerseits ein am Innenumfang des Synchronkörpers ausgebildetes Keilprofil als Innenverzahnung mit der Getriebewelle verbunden ist und andererseits die Schiebemuffe auf einer am Außenumfang des Synchronkörpers angeordneten Außenverzahnung entlang der Längsmittelachse der Getriebewelle verschiebbar ist. Weiterhin dient der Synchronkörper je nach seiner Ausführung als Anschlags- und Führungselement für Synchronringe.Synchronizers are used in transmissions to comfortably enable shifting between gears. During the switching operation, the circumferential speed of a gear wheel of the peripheral speed of the gear shaft is adjusted by means of various elements of the synchronizer and then made a positive connection between the gear shaft and this gear. Through the synchronizer body, the transmission shaft and a sliding sleeve of the synchronizer are rotatably connected to each other. This is usually done in that on the one hand a trained on the inner circumference of the synchronizer body spline is connected as internal teeth to the transmission shaft and on the other hand, the sliding sleeve is displaceable on a arranged on the outer periphery of the synchronizer outer teeth along the longitudinal center axis of the transmission shaft. Furthermore, the synchronizer body serves depending on its design as a stop and guide element for synchronizer rings.

Der Synchronkörper ist häufig mit in gleichmäßigen Abständen an seinem Außenumfang ausgearbeiteten Aufnahmen für Rastelemente wie Rastbolzen, Rastkugeln oder Druckstücke versehen. Die Rastelemente halten die Schiebemuffe in ihrer Mittelstellung, wenn kein Gangrad geschaltet ist. Dabei sind die Rastelemente unter Federvorspannung in eine Rastnut der Schiebemuffe gepresst oder wirken auf Druckstücke, die in Rastnuten der Schiebemuffe aufgenommen sind. Die Druckstücke dienen während eines Schaltvorgangs zum Vorsynchronisieren, also zur Bewegung des Synchronrings gegen eine benachbarte Reibfläche, beispielsweise die eines Kupplungskörpers oder eines Zwischenrings von Mehrfachkonussynchronisationen. Wird die Schiebemuffe zur Gangwahl axial bewegt, wird über die innere Kontur ihrer Rastnut das gegen diese vorgespannte Druckstück axial gegen den Synchronring geschoben. Der Synchronring wird dadurch gegen die Reibfläche gepresst.The synchronizer body is often provided with evenly spaced on its outer circumference shots for locking elements such as locking bolts, detent balls or plungers. The locking elements hold the sliding sleeve in its center position when no gear is engaged. The locking elements are pressed under spring tension in a locking groove of the sliding sleeve or act on plungers, which are received in locking grooves of the sliding sleeve. The plungers are used during a switching operation for Vorsynchronisieren, so to move the synchronizer ring against an adjacent friction surface, such as a clutch body or an intermediate ring of Mehrfachkonussynchronisationen. If the sliding sleeve is moved axially to select the gear, the pressure against this biased thrust piece is pushed axially against the synchronizer ring on the inner contour of its locking groove. The synchronizer ring is thereby pressed against the friction surface.

Synchronkörper, auch Synchronträgerkörper oder Muffenträger genannt, werden nach dem Stand der Technik entweder spanabhebend oder spanlos gefertigt. Die spanabhebende Fertigung sieht vor, Rohlinge durch verschiedene spanabhebende Bearbeitungsverfahren in ihre endgültige Form zu bringen. Besonders zeit- und kostenaufwändig ist dabei die Gestaltung der Verzahnungen und der bereits beschriebenen Aufnahmen für die Rastelemente. Die Aufnahmen werden z. B. durch Räumen oder Bohren aus dem vollen Material des Rohlings ausgearbeitet. Derartige Synchronkörper bauen kompakt, erfordern viel Werkstoff und sind relativ schwer. Besonders in der Massenfertigung fallen deshalb hohe Material- und Fertigungskosten an. Vorteilhaft bei derartig ausgebildeten Synchronkörpern ist deren hohe Festigkeit unter Last.Synchronous body, also called synchronous carrier body or sleeve carrier are made according to the prior art either machined or without cutting. The machining industry plans to bring blanks into their final shape through various machining processes. Particularly time-consuming and costly is the design of the teeth and the already described recordings for the locking elements. The shots are z. B. prepared by broaching or drilling from the full material of the blank. Such synchronizer body build compact, require a lot of material and are relatively heavy. Therefore, especially in mass production, high material and manufacturing costs are incurred. An advantage of such trained synchronizer bodies is their high strength under load.

Für die spanlose Fertigung von Synchronkörpern wird als Ausgangsmaterial in der Regel Blech oder Bandmaterial verwendet, das durch Trennen und Umformen in seine bestimmungsgemäße Form gebracht wird. Dabei ist die Dicke des Ausgangsmaterials und dessen Gewicht durch funktionelle Erfordernisse und die erforderliche Festigkeit des Fertigungsteils bestimmt. Ein Großteil des zur Fertigung eingesetzten Ausgangsmaterials wird tatsächlich zur Bildung der geometrischen Form des Synchronkörpers verwendet und geht nicht durch spanende Ausarbeitung verloren. Ein spanlos gefertigter Synchronkörper enthält somit kaum überflüssiges Material, sondern nur so viel, wie für seine Funktion und Festigkeit erforderlich ist. Ein Synchronkörper dieser Art ist in der DE 25 37 495 beschrieben. Dabei ist der Synchronkörper aus zwei an ihren Stirnseiten miteinander verbundenen Blechformteilen gebildet. Die Fügeebene bildet dabei die Quermittelebene des Synchronkörpers. Jedes der Blechformteile ist in einem spanlosen Umformverfahren geformt und bildet jeweils eine Hälfte der Außenverzahnung und der Innenverzahnung sowie des Grundkörpers.For the chipless production of synchronous bodies is usually used as a starting material sheet or strip material, which is brought by separating and forming in its intended form. The thickness of the starting material and its weight is determined by functional requirements and the required strength of the production part. A large part of the starting material used for production is actually used to form the geometric shape of the synchronizer body and is not lost by machining elaboration. A chipless manufactured synchronizer body thus contains hardly any superfluous material, but only as much as is required for its function and strength. A synchronizer body of this kind is in the DE 25 37 495 described. In this case, the synchronizer body is formed from two interconnected at their end faces sheet metal parts. The joint plane forms the transverse center plane of the synchronizer body. Each of the sheet-metal shaped parts is formed in a chipless forming process and forms one half of the external toothing and the internal toothing and the main body.

Umformtechnisch hergestellte Synchronkörper haben sich bisher wenig durchgesetzt, da unter anderem die Kosten für die Herstellung der Formwerkzeuge hoch sind, die sich erst bei der Fertigung von größeren Stückzahlen rentieren. Außerdem bietet die relativ dünnwandige Ausbildung derartiger Synchronkörper wenig Raum für die Gestaltung komplex ausgebildeter und damit den hohen Anforderungen moderner Synchronisiereinrichtung angepasster Formen. Ferner sind die spanlos hergestellten Synchronkörper bislang nicht in der Lage, die hohen Drehmomente moderner Brennkraftmaschinen zu übertragen.Forming synchronous body manufactured so far have little established, since, among other things, the cost of producing the molds are high, which are profitable only in the production of larger quantities. In addition, the relatively thin-walled design of such synchronizer body offers little space for the design of complex trained and thus adapted to the high demands of modern synchronizer forms. Furthermore, the non-cutting produced synchronizer body are not yet able to transmit the high torque of modern internal combustion engines.

Zur Lösung dieses Zielkonflikts zwischen spanend und umformtechnisch hergestellten Synchronkörpern schlägt DE 10 2006 042 216 A1 vor, einen Synchronkörper zweiteilig auszubilden, wobei der innere Teil als eine massive Nabe und der äußere Teil als eine Blechverzahnung ausgebildet ist. Dieser gebaute Synchronkörper ist immer noch vergleichsweise massiv. Das Einbringen der Druckstückaufnahmen erfordert zudem in der Regel eine spanende Nacharbeit.In order to solve this conflict of objectives between synchronized and produced by machining technically synchronized bodies suggests DE 10 2006 042 216 A1 to form a synchronous body in two parts, wherein the inner part is formed as a solid hub and the outer part as a sheet-metal toothing. This built synchronizer body is still comparatively massive. The introduction of the pressure piece receptacles also requires a reworking usually.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Synchronkörper zu schaffen, der mit weniger Werkstoff zu seiner Herstellung benötigt, dessen Herstellung wegen des geringeren Aufwands für die Massenfertigung geeignet ist und der trotzdem hohe Drehmomente übertragen kann.The object of the invention is to provide a synchronizer body, which requires less material for its production, whose production is suitable because of the lower cost of mass production and can still transmit high torques.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Aufgabe wird durch einen Synchronkörper mit den gattungsbildenden Merkmalen gelöst, dessen Ringteil einen einteilig mit der Außenverzahnung ausgebildeten Ringabsatz aufweist, durch den die Außenverzahnung von der Nabe beabstandet ist. Durch die im Vergleich zur axialen Breite der Nabe verringerte Dicke des Ringabsatzes weist der Synchronkörper in diesem Bereich bei gleichem Durchmesser weniger Material auf, so dass die Masse insgesamt verringert ist. Die Tragkraft reduziert sich nur unwesentlich.The object is achieved by a synchronizer body with the generic features, the ring member has an integrally formed with the external toothing annular shoulder, through which the external toothing is spaced from the hub. Due to the reduced compared to the axial width of the hub thickness of the annular shoulder, the synchronizer body in this area at the same diameter less material, so that the mass is reduced overall. The carrying capacity is reduced only slightly.

Der Ringabsatz kann im Querschnitt gesehen stegartig ausgebildet sein. In dem Bereich, in dem er an die Nabe angebunden ist, entstehen aufgrund seiner geringeren Breite Absätze, die ggf. als Funktionsflächen für die axial benachbarten Synchronringe nutzbar sind.The annular shoulder can be seen web-like in cross-section. In the area in which it is connected to the hub, due to its smaller width heels, which may be useful as functional surfaces for the axially adjacent synchronizer rings arise.

In einer Ausbildung der Erfindung ist radiale Höhe des Ringabsatzes größer oder gleich der Bauhöhe von Druckstücken, die am Synchronkörper angeordnet sind. In den Bereichen, in denen die Druckstücke angeordnet werden, fehlt die Verzahnung, und auch die Ringabsatzhöhe ist reduziert. Dadurch ist es möglich, das Druckstück auf dem Ringabsatz anzuordnen. Zur besseren Führung kann der Ringabsatz in der Druckstückausnehmungen axial verbreitert sein. Dazu kann das Material im Bereich der Druckstückausnehmungen gestaucht sein, so dass es sich statt in radialer in axialer Richtung erstreckt. Durch diese Ausbildung weist der Ringteil einen umlaufenden Innenmantel auf, mit dem er an die Nabe angebunden werden kann. Für die Nabe ergibt sich damit der herstellungstechnische Vorteil, dass ihr Außenmantel zylindrisch ausgebildet werden kann, ohne dass die äußere Zylindermantelfläche bearbeitet werden muss. In die massive Nabe müssen damit insbesondere keine Druckstückausnehmungen spanend eingebracht werden, was besonders im Falle gesinterter Naben im spröden Werkstoff einen Materialausbruch vermeidet.In one embodiment of the invention, the radial height of the annular shoulder is greater than or equal to the overall height of pressure pieces which are arranged on the synchronizer body. In the areas in which the pressure pieces are arranged, missing the teeth, and the ring heel height is reduced. This makes it possible to arrange the pressure piece on the annular shoulder. For better guidance of the annular shoulder can be widened axially in the Druckstückausnehmungen. For this purpose, the material may be compressed in the region of the pressure piece recesses so that it extends in the axial direction instead of in the radial direction. As a result of this design, the ring part has a circumferential inner jacket with which it can be connected to the hub. For the hub thus results in the manufacturing advantage that their outer jacket can be cylindrical, without the outer cylindrical surface must be edited. In particular, no pressure piece recesses must be machined into the massive hub, which avoids a material break-up, especially in the case of sintered hubs in the brittle material.

In den Druckstückaufnahmen kann die radiale Höhe des Ringteils vollständig reduziert sein, so dass der Ringteil an der Nabe nur noch mit einer Höhe anliegt, die etwa der Materialstärke entspricht. Alternativ ist die radiale Höhe nur teilweise reduziert, falls beispielsweise die Druckstücke besonders flach bauen.In the Druckstückaufnahmen the radial height of the ring member can be completely reduced, so that the ring member rests against the hub only with a height that corresponds approximately to the material thickness. Alternatively, the radial height is only partially reduced if, for example, the pressure pads are particularly flat.

Alternativ kann der Synchronkörper eine Ringnut an seinem Außenumfang für den Ringteil aufweisen. Insbesondere wenn eine winkelgenaue Positionierung des Ringteils und der Nabe erforderlich sind, lässt sich der Ringteil mit Formschlusselementen versehen, in die in die komplementär geformte Ringnut eingreifen, so dass eine Fehlmontage ausgeschlossen werden kann.Alternatively, the synchronizer body may have an annular groove on its outer periphery for the ring member. In particular, if an angular positioning of the ring member and the hub are required, the ring member can be provided with positive locking elements, which engage in the complementary shaped annular groove, so that incorrect assembly can be excluded.

Der Ringteil wird an der Nabe bevorzugt stoffschlüssig befestigt. Beispielsweise kann der Ringabsatz über eine ringförmige Schweißnaht in seinem Fußbereich an der Nabe gesichert werden. Eine Sicherung über diskrete Schweißpunkte ist ebenfalls möglich, insbesondere wenn eine zusätzliche Sicherung über einen Formschluss erfolgt.The ring member is preferably attached to the hub cohesively. For example, the annular shoulder can be secured to the hub via an annular weld in its foot region. Securing via discrete spot welds is also possible, especially if additional securing takes place via positive locking.

In einer Ausbildung der Erfindung ist der Ringteil asymmetrisch auf der Nabe angeordnet. Darunter ist zu verstehen, dass der Ringabsatz nicht axial mittig auf der Nabe befestigt ist, sondern versetzt. Dies kann dann vorteilhaft sein, wenn dem Synchronkörper nur ein zu schaltendes Gangrad zugeordnet ist, beispielsweise der Rückwärtsgang. In einer Weiterbildung erstreckt sich die Außenverzahnung symmetrisch vom Ringabsatz in beide Axialrichtungen, wobei sie auf einer Stirnseite des Synchronkörpers bündig mit der Nabe abschließt und auf der anderen Stirnseite axial vorsteht. Der Versatz, um den der Ringabsatz außermittig auf der Nabe angeordnet ist, ist idealerweise nur so groß, dass die Querschnittsebene, die von beiden Stirnseiten gleich beabstandet ist, innerhalb des Ringabsatzes verläuft. Der axiale Versatz ist damit kleiner als die halbe Axialdicke des Ringabsatzes.In one embodiment of the invention, the ring member is arranged asymmetrically on the hub. By this is meant that the annular shoulder is not axially centrally mounted on the hub, but offset. This can be advantageous if only one gear wheel to be shifted is assigned to the synchronizer body, for example the reverse gear. In a further development, the external toothing extends symmetrically from the annular shoulder in both axial directions, wherein it terminates flush with the hub on one end face of the synchronizer body and protrudes axially on the other end face. The offset about which the annular shoulder is arranged eccentrically on the hub is ideally only so great that the cross-sectional plane, which is equally spaced from both end faces, extends within the annular shoulder. The axial offset is thus smaller than half the axial thickness of the annular shoulder.

Der Ringabsatz ist einteilig mit der Außenverzahnung ausgebildet. In seiner einfachsten Form verläuft er rechtwinklig zu dieser nach radial innen gerichtet. Damit weist der Ringteil eine T-förmige Kontur auf. Vorzugsweise ist seine axiale Breite bis zur Außenverzahnung gleichbleibend über die Radialerstreckung gesehen.The annular shoulder is formed integrally with the external toothing. In its simplest form, it extends at right angles to this radially inward direction. Thus, the ring part has a T-shaped contour. Preferably, its axial width is seen to the outer teeth constant over the radial extent.

Der Ringteil mit dem Ringabsatz kann durch Fließpressen hergestellt werden. Bevorzugt ist eine kaltumformtechnische Herstellung insbesondere auf ziehtechnische Art. Dazu kann der Ringabsatz als Dopplung ausgebildet sein, so dass die Außenverzahnung sich aus zwei in unterschiedliche Axialrichtungen weisenden Einzelverzahnungen zusammensetzt. Die Dopplung ist an der Nabe vorzugsweise beidseitig verschweißt.The ring part with the annular shoulder can be produced by extrusion. Preference is given to a cold-forming production in particular in a towing manner. For this purpose, the annular shoulder can be designed as a doubling, so that the external toothing consists of two individual toothings pointing in different axial directions composed. The doubling is preferably welded to the hub on both sides.

Die Nabe ist al Grundkörper des Synchronkörpers als ein Massivbauteil ausgebildet. Der Ringteil ist separat und spanlos hergestellt ist und anschließend mit dem Grundkörper form- oder stoffschlüssig verbunden. Der massive Grundkörper ermöglicht es einerseits, hohe Drehmomente zu übertragen und ist andererseits einfach zu fertigen, da er beispielsweise als Zylinder ausgebildet werden kann, welcher an seiner Außenmantelfläche kreiszylindrisch ohne Druckstückaufnahmen keine komplexe äußere Geometrie besitzen muss. Der Ringteil mit der Außenverzahnung kann durch Tiefziehen aus einem abgelängten Verzahnungsband gefertigt sein, wobei hier aufwändige Geometrien kostengünstig realisiert werden können. Die jeweils einzeln hergestellten Bauteile werden schließlich fest miteinander verbunden. Alternativ ist es auch möglich, die Nabe selbst aus einem massiven Grundkörper ohne Innenverzahnung und einer separaten Innenverzahnung, welche ebenfalls aus Bandmaterial besteht, zusammenzusetzen.The hub is formed al basic body of the synchronizer body as a solid component. The ring member is made separately and without cutting and then connected to the main body positively or materially. On the one hand, the solid base body makes it possible to transmit high torques and, on the other hand, is easy to manufacture since it can be designed, for example, as a cylinder which does not have to have a complex external geometry on its outer circumferential surface in the form of a circular cylinder without pressure piece receptacles. The ring part with the external toothing can be made by deep drawing from a cut toothed belt, where complex geometries can be realized cost-effectively here. The individually manufactured components are finally firmly connected. Alternatively, it is also possible, the hub itself from a solid body without internal teeth and a separate internal toothing, which also consists of strip material to assemble.

Der Grundkörper besteht aus Massivmaterial und ist beispielsweise geschmiedet oder gesintert.The main body is made of solid material and is forged or sintered, for example.

Die Außenverzahnung kann auch unterschiedliche Zahnformen in ihrer Länge, Breite, Höhe oder Form aufweisen. Insbesondere können ein oder mehrere Zähne als Führungszähne ausgebildet sein, die ein Kippspiel bzw. ein Verdrehspiel reduzieren können.The external teeth can also have different tooth shapes in their length, width, height or shape. In particular, one or more teeth may be formed as guide teeth, which can reduce a tilting play or a torsional backlash.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to embodiments. The accompanying drawings show:

1 einen Längsschnitt eines Teils einer bekannten Synchronisiervorrichtung, 1 a longitudinal section of a part of a known synchronizing device,

2 einen Querschnitt eines ersten erfindungsgemäßen Synchronkörpers, 2 a cross section of a first synchronizer according to the invention,

3 einen Längsschnitt der Synchronisiervorrichtung nach 2 entlang II-II, 3 a longitudinal section of the synchronizing after 2 along II-II,

4 eine vergrößerte Darstellung der Druckstückausnehmung aus 2, 4 an enlarged view of Druckstückausnehmung 2 .

5 den vergrößerten Teilausschnitt aus 3, 5 the enlarged partial section 3 .

6 eine perspektivische Ansicht des Synchronkörpers nach 2, 6 a perspective view of the synchronizer after 2 .

7 einen Querschnitt eines zweiten erfindungsgemäßen Synchronkörpers, 7 a cross section of a second synchronizer according to the invention,

8 einen Längsschnitt des Synchronkörpers nach 7 und 8th a longitudinal section of the synchronizer after 7 and

9 eine perspektivische Ansicht des Synchronkörpers nach 7. 9 a perspective view of the synchronizer after 7 ,

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

In 1 ist mit 1 eine Getriebewelle eines Schaltgetriebes für Kraftfahrzeuge bezeichnet, auf welcher zwei Gangräder 2 und 3 frei drehbar gelagert sind.In 1 is with 1 a transmission shaft of a manual transmission for motor vehicles, on which two gear wheels 2 and 3 are freely rotatably mounted.

Zwischen diesen beiden Gangrädern 2 und 3 ist eine Synchronisiereinrichtung 4 angeordnet, über welche wahlweise eines der beiden Gangräder 2 oder 3 an die Getriebewelle 1 kuppelbar ist. Auf diese Weise wird das Schaltgetriebe in unterschiedliche Übersetzungsstufen geschaltet.Between these two gear wheels 2 and 3 is a synchronizer 4 arranged over which either one of the two gear wheels 2 or 3 to the gear shaft 1 is detachable. In this way, the gearbox is switched to different gear ratios.

Die Synchronisiereinrichtung 4 weist einen Synchronkörper 5 auf, der mit einer Innenverzahnung 6 drehfest in eine Verzahnung der Getriebewelle 1 eingreift. Weiterhin ist der Synchronkörper 5 an seinem äußeren Umfang mit einer Außenverzahnung 7 versehen, in welche Zähne einer Innenverzahnung einer Schiebemuffe 9 als Gegenverzahnung 29 eingreifen. Im Synchronkörper 5 ist weiterhin ein Druckstück 10 mit einer Druckfeder 11 geführt, das ein kugelförmiges, in Längsrichtung über das Druckstück 10 vorstehendes Rastelement 12 aufnimmt. Das kugelförmige Rastelement 12 ragt dabei aus dem Synchronkörper 5 bis etwa zum Kopfkreis der Außenverzahnung 7 vor. In einer Neutralstellung der Synchronisiereinrichtung 4, in keine der beiden möglichen Gangstufen geschaltet ist und sich somit die beiden Gangräder 2 und 3 frei gegenüber der Getriebewelle 1 drehen, greift das Rastelement 12 in eine in der Innenverzahnung 8 der Schiebemuffe 9 ausgebildete Rastnut 13 ein.The synchronizer 4 has a synchronous body 5 on that with an internal toothing 6 rotatably in a toothing of the gear shaft 1 intervenes. Furthermore, the synchronizer body 5 at its outer periphery with an external toothing 7 provided in which teeth of an internal toothing of a sliding sleeve 9 as a counter-toothing 29 intervention. In the synchronizer body 5 is still a pressure piece 10 with a compression spring 11 guided, which is a spherical, longitudinally over the pressure piece 10 protruding latching element 12 receives. The spherical locking element 12 protrudes from the synchronizer body 5 to about the top circle of the external teeth 7 in front. In a neutral position of the synchronizer 4 , is switched to none of the two possible gear ratios and thus the two gear wheels 2 and 3 free relative to the gear shaft 1 turn, engages the locking element 12 in one in the internal toothing 8th the sliding sleeve 9 trained locking groove 13 one.

Beiderseits des Druckstücks 10 sind Synchronringe 14 und 15 angeordnet, die außen eine Sperrverzahnung 16 und 17 und innen eine Reibfläche 18 und 19 aufweisen. Die Reibflächen 18 und 19 der Synchronringe 14 und 15 wirken zusammen mit entsprechend ausgebildeten Reibflächen 20 und 21, welche am Gangrad 3 sowie einem drehfest mit dem Gangrad verbundenen Kupplungsring 22 ausgebildet sind.On both sides of the pressure piece 10 are synchronizer rings 14 and 15 arranged, the outside a locking toothing 16 and 17 and inside a friction surface 18 and 19 exhibit. The friction surfaces 18 and 19 the synchronizer rings 14 and 15 work together with appropriately designed friction surfaces 20 and 21 , which at the gear wheel 3 and a rotatably connected to the gear wheel coupling ring 22 are formed.

Während eines Schaltvorgangs wird bei einer entsprechenden Sperrsynchronisierung über das Druckstück 10 zunächst während des Ansynchronisierens eine axiale Kraft auf den jeweiligen Synchronring 14 oder 15 ausgeübt, 50 dass dieser über seine Reibfläche 18 oder 19 von der entsprechendes Reibfläche 20, 21 mitgenommen und gegenüber dem Synchronkörper 5 um einen bestimmten Winkel verdreht wird. In dieser Lage sperrt die Sperrverzahnung 16 eine weitere Verschiebung der Schiebemuffe 9. Diese Sperrwirkung wird erst dann aufgehoben, wenn ein Gleichlauf zwischen dem jeweiligen Gangrad 2 bzw. 3 und der Welle 1 erzielt ist. In diesem Moment wird die Innenverzahnung 8 der Schiebemuffe 9 durch die Sperrverzahnung 16 bzw. 17 hindurch bewegt und gelangt schließlich in den Eingriff in eine Kuppelverzahnung 23 bzw. 24.During a switching operation is at a corresponding lock synchronization via the pressure piece 10 initially during the Ansynchronisierens an axial force on the respective synchronizer ring 14 or 15 applied 50 that this over its friction surface 18 or 19 from the corresponding friction surface 20 . 21 taken along and opposite the synchronizer body 5 is rotated by a certain angle. In this position locks the ratchet teeth 16 a further shift of the sliding sleeve 9 , This blocking effect is only canceled when a synchronization between the respective gear wheel 2 respectively. 3 and the wave 1 achieved. At this moment, the internal teeth 8th the sliding sleeve 9 through the locking teeth 16 respectively. 17 moves through and finally comes into engagement with a coupling teeth 23 respectively. 24 ,

Die 2 bis 6 zeigen einen erfindungsgemäßen Synchronkörper 5, der eine Nabe 25 als Grundkörper und eine Außenverzahnung 7 als Teil eines Ringteils 27 aufweist. Die Nabe 25 ist ein dickwandiger Rohrabschnitt in Form einer Buchse und weist innenseitig die Innenverzahnung 6 auf, über die der Synchronkörper 5 mit der Getriebewelle 1 drehfest verbunden ist. Außenseitig weist die Nabe 25 eine Zylindermantelfläche 32 auf, die bar von Erhebungen oder Einkerbungen kreiszylindrisch ist. Der Ringteil 27 weist einen einteilig mit der Außenverzahnung 7 ausgebildeten Ringabsatz 28 auf, der radial gerichtet ist und die Außenverzahnung 7 mit der Nabe 25 verbindet. Dazu ist der Ringabsatz 28 über zwei ringförmige Schweißnähte 30 (5) stoffschlüssig mit der Nabe 25 verbunden.The 2 to 6 show a synchronous body according to the invention 5 , the one hub 25 as a basic body and an external toothing 7 as part of a ring part 27 having. The hub 25 is a thick-walled pipe section in the form of a socket and has inside the internal teeth 6 on, over which the synchronizer body 5 with the gear shaft 1 rotatably connected. The outside shows the hub 25 a cylindrical surface 32 on, the bar of elevations or indentations is circular cylindrical. The ring part 27 has a one-piece with the external teeth 7 trained ring heel 28 on, which is directed radially and the external teeth 7 with the hub 25 combines. This is the ring heel 28 via two annular welds 30 ( 5 ) cohesively with the hub 25 connected.

Die Außenverzahnung 7 ist durch drei in Umfangsrichtung äquidistant voneinander beabstandete Fenster 31 in Form von Freistanzungen unterbrochen, die Druckstückaufnahmen für Druckstücke 10 bilden. Die Fenster erstrecken sich nicht bis zur Nabe 25, sondern nehmen gut die Hälfte der Radialerstreckung des Ringabsatzes 28 ein.The external toothing 7 is by three circumferentially equidistant spaced apart windows 31 interrupted in the form of free punches, the pressure piece receptacles for plungers 10 form. The windows do not extend to the hub 25 but take up well half of the radial extent of the ring heel 28 one.

Der Ringteil 27 ist mit seinem Ringabsatz 28 auf der Nabe 25 außermittig angeordnet. Die Ebene E₁, die die zu den Stirnseiten parallele Mittelebene definiert, und die Symmetrieebene E₂ des Ringteils 27 fallen damit auseinander. Sie sind gleichwohl planparallel und nur gering zueinander beabstandet, so dass E₁ den Ringabsatz 28 nicht nur schneidet, sondern auf zwischen der Nabe 25 und der Außenverzahnung 7 vollständig innerhalb des Ringabsatzes 28 verläuft. Die Außenverzahnung 7 schließt auf der einen Stirnseite axial bündig mit der Nabe 25 und steht daher aufgrund ihrer zum Ringabsatz 28 symmetrischen Ausbildung auf der gegenüberliegenden Stirnseite von der Nabe 25 hervor.The ring part 27 is with his ring heel 28 on the hub 25 arranged off-center. The plane E ₁ , which defines the center plane parallel to the end faces, and the plane of symmetry E _{2 of} the ring member 27 fall apart with it. However, they are plane-parallel and only slightly spaced apart, so that E ₁ the annular shoulder 28 not just cuts, but on between the hub 25 and the external teeth 7 completely within the ring heel 28 runs. The external toothing 7 closes on one end face axially flush with the hub 25 and is therefore due to her to the ring heel 28 symmetrical training on the opposite end of the hub 25 out.

Die 7 bis 9 zeigen eine zweite Ausführungsform, die sich von der ersten durch die Ausbildung des Ringabsatzes 28 unterscheidet. Der gesamte Ringteil 27 besteht aus einem Blech konstanter Dicke, das zur Bildung des Ringabsatzes 28 abgewinkelt ist. Der Ringabsatz 28 selbst ist als Doppelung ausgebildet, so dass die Außenverzahnung 7 aus zwei Teilverzahnungen 33, 34 zusammengesetzt ist, die durch eine schmale Mittelnut 35 voneinander getrennt sind.The 7 to 9 show a second embodiment, differing from the first by the formation of the annular shoulder 28 different. The entire ring part 27 consists of a sheet of constant thickness, forming the ring heel 28 is angled. The ring heel 28 itself is designed as a duplication, so that the external teeth 7 from two partial toothings 33 . 34 composed by a narrow center groove 35 are separated from each other.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Getriebewellegear shaft
22: Gangradgear wheel
33: Gangradgear wheel
44: Synchronisiereinrichtungsynchronizer
55: Synchronkörpersynchronizer
66: Innenverzahnunginternal gearing
77: Außenverzahnungexternal teeth
8, 8'8, 8 ': Zähneteeth
99: Schiebemuffesliding sleeve
1010: DruckstückPressure piece
1111: Druckfedercompression spring
1212: Rastelementlocking element
1313: Rastnutlocking groove
1414: Synchronringsynchronizer ring
1515: Synchronringsynchronizer ring
1616: Sperrverzahnunglocking teeth
1717: Sperrverzahnunglocking teeth
1818: Reibfläche von 14 Friction surface of 14
1919: Reibfläche von 15 Friction surface of 15
2020: Reibflächefriction surface
2121: Reibflächefriction surface
2222: Kupplungsringcoupling ring
2323: Kuppelverzahnungclutch teeth
2424: Kuppelverzahnungclutch teeth
2525: Nabehub
2626: Ausnehmungrecess
2727: Ringteilring part
2828: Ringabsatzannular shoulder
2929: Gegenverzahnungcounter teeth
3030: Ringschweißnahtring weld
3131: FreistanzungFree punch
3232: ZylindermantelflächeCylinder surface
3333: Teilverzahnungpart teeth
3434: Teilverzahnungpart teeth
3535: Mittelnutcenter groove

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 2537495 [0005] DE 2537495 [0005]
DE 102006042216 A1 [0007] DE 102006042216 A1 [0007]

Claims

Synchronkörper (5) für eine Synchronisiereinrichtung (4) eines Zahnräderwechselgetriebes, aufweisend – eine Nabe (25) mit einer Ausnehmung (26) für eine Getriebewelle (1) und – einen Ringteil (27) mit einer Außenverzahnung (7) zum Eingriff in eine Gegenverzahnung (29) einer Schiebemuffe (9), – wobei der Ringteil (27) aus Blech und separat von der Nabe (25) hergestellt und mit dieser fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringteil (27) einen einteilig mit der Außenverzahnung (7) ausgebildeten Ringabsatz (28) aufweist, durch den die Außenverzahnung (7) von der Nabe (25) beabstandet ist.Synchronous body ( 5 ) for a synchronizer ( 4 ) of a gear change transmission, comprising - a hub ( 25 ) with a recess ( 26 ) for a transmission shaft ( 1 ) and - a ring part ( 27 ) with an external toothing ( 7 ) for engagement in a counter-toothing ( 29 ) a sliding sleeve ( 9 ), - wherein the ring part ( 27 ) made of sheet metal and separately from the hub ( 25 ) and firmly connected thereto, characterized in that the ring part ( 27 ) one-piece with the external toothing ( 7 ) trained annular shoulder ( 28 ), through which the external toothing ( 7 ) from the hub ( 25 ) is spaced.

Synchronkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringabsatz (28) radial gerichtet ist und axial schmaler als die Nabe (25) ausgebildet ist.Synchronizer body according to claim 1, characterized in that the annular shoulder ( 28 ) is radially directed and axially narrower than the hub ( 25 ) is trained.

Synchronkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringabsatz (28) als eine Dopplung ausgebildet ist.Synchronizer body according to claim 1 or 2, characterized in that the annular shoulder ( 28 ) is designed as a doubling.

Synchronkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringabsatz (28) mit der Nabe (25) über eine Ringschweißnaht (30) verbunden ist.Synchronizer body according to one of the preceding claims, characterized in that the annular shoulder ( 28 ) with the hub ( 25 ) via a ring weld ( 30 ) connected is.

Synchronkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringabsatz (28) formschlüssig an der Nabe (25) gesichert ist.Synchronizer body according to one of the preceding claims, characterized in that the annular shoulder ( 28 ) positively on the hub ( 25 ) is secured.

Synchronkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringteil (27) ziehtechnisch hergestellt ist.Synchronizer body according to one of the preceding claims, characterized in that the ring part ( 27 ) is made by drawing technology.

Synchronkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringteil (27) axial außermittig auf der Nabe (25) angeordnet ist.Synchronizer body according to one of the preceding claims, characterized in that the ring part ( 27 axially off-center on the hub ( 25 ) is arranged.

Synchronkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenverzahnung (7) umfangsverteilt mehrere Fenster (31) aufweist, die sich über die gesamte axiale Breite erstrecken.Synchronizer body according to one of the preceding claims, characterized in that the external toothing ( 7 ) circumferentially distributes several windows ( 31 ), which extend over the entire axial width.

Synchronkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (25) aus Sintermaterial besteht.Synchronizer body according to one of the preceding claims, characterized in that the hub ( 25 ) consists of sintered material.

Synchronisiereinrichtung mit einem Synchronkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronisiereinrichtung (4) Druckstücke (10) aufweist, deren minimale radiale Bauhöhe kleiner oder gleich der radialen Höhe des Ringabsatzes (28) ist.Synchronizing device with a synchronizer according to one of the preceding claims, characterized in that the synchronizing device ( 4 ) Plungers ( 10 ), the minimum radial height less than or equal to the radial height of the annular shoulder ( 28 ).