DE102017128954B3 - Pressure piece of a synchronizer of a gearbox - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Druckstück (1) einer Synchronisiereinrichtung eines Schaltgetriebes, das in oder an einem Synchronring (2) angeordnet ist und auf eine Schaltmuffe (3) eine in radiale Richtung (r) wirkende Kraft ausübt. Um eine fertigungstechnisch einfache und somit kostengünstige Herstellung des Druckstücks zu ermöglichen und den Synchronring möglichst wenig zu schwächen, sieht die Erfindung vor, dass das Druckstück (1) zumindest teilweise aus einem gebogenen Draht ausgebildet ist.The invention relates to a pressure element (1) of a synchronizing device of a manual transmission which is arranged in or on a synchronizing ring (2) and exerts a force acting in the radial direction (r) on a sliding sleeve (3). In order to enable a manufacturing technology simple and thus cost-effective production of the pressure piece and weaken the synchronizer ring as little as possible, the invention provides that the pressure piece (1) is at least partially formed from a bent wire.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Druckstück einer Synchronisiereinrichtung eines Schaltgetriebes, das in oder an einem Synchronring angeordnet ist und auf eine Schaltmuffe eine in radiale Richtung wirkende Kraft ausübt.The invention relates to a pressure piece of a synchronizer of a gearbox, which is arranged in or on a synchronizer ring and exerts a force acting in the radial direction on a shift sleeve.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Ein solches Druckstück ist aus der EP 2 003 356 A2 bekannt. Es ist hier aus einem Blechabschnitt gefertigt und durch einen Biege- bzw. Stanzprozess in die benötigte Form gebracht. Das Druckstück wird in eine Ausnehmung des Synchronrings eingelegt. Wird dann die Schaltmuffe, insbesondere ausgebildet als Schiebemuffe, über das Druckstück geschoben, wird eine Federkraft auf die Schaltmuffe ausgeübt, so dass diese eine vorgegebene Rastposition einnehmen kann. Eine ähnliche Lösung zeigt die DE 10 2005 023 248 A1 . Auch hier ist das Druckstück aus einem Blechabschnitt ausgebildet, wobei ein federelastischer Bereich durch Herausbiegen eines Blechsegments aus der Grundkontur des Blechabschnitts gebildet wird.Such a pressure piece is from the EP 2 003 356 A2 known. It is made here of a sheet metal section and brought by a bending or stamping process in the required shape. The pressure piece is inserted into a recess of the synchronizer ring. If then the shift sleeve, in particular designed as a sliding sleeve, pushed over the pressure piece, a spring force is exerted on the shift sleeve, so that they can assume a predetermined detent position. A similar solution shows the DE 10 2005 023 248 A1 , Again, the pressure piece is formed from a sheet metal section, wherein a resilient region is formed by bending out a sheet metal segment from the basic contour of the sheet metal section.

Abhängig von der Gestaltung des Druckstücks müssen im Synchronring mehr oder weniger große Ausnehmungen gefertigt werden, damit das Druckstück aufgenommen werden kann. Dabei ist es nachteilig, wenn die Ausnehmung groß ausgebildet wird, weil dadurch der Synchronring mechanisch geschwächt wird.Depending on the design of the pressure piece more or less large recesses must be made in the synchronizer ring, so that the pressure piece can be accommodated. It is disadvantageous if the recess is made large, because thereby the synchronizer ring is weakened mechanically.

Andererseits ist es wünschenswert, dass Druckstücke in fertigungstechnisch einfacher Weise realisieren werden können, um insoweit Kosten einzusparen. Dazu ist es nach US 4 132 298 A bekannt, ein Druckstück aus einem Draht zu formen. Das gezeigte Druckstück weist allerdings keine ausreichend hohe Formstabilität auf. Zur Verbesserung der Formstabilität ist in DE 202 16 782 U1 vorgeschlagen, den Draht in Kunststoff zu kapseln oder die Feder als dann nicht mehr so flach bauende Schraubenfeder auszugbilden.On the other hand, it is desirable that plungers can be realized in a simple manufacturing technology, so as to save costs. It is after US 4 132 298 A known to form a pressure piece of a wire. However, the pressure piece shown does not have sufficiently high dimensional stability. To improve the dimensional stability is in DE 202 16 782 U1 proposed to encapsulate the wire in plastic or to form the spring than then no longer so flat design coil spring.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Druckstück so auszugestalten, dass es fertigungstechnisch möglichst einfach und damit kostengünstig herstellbar ist. Ferner soll es möglichst klein und kompakt ausgebildet sein, um die Ausnehmung im Synchronring entsprechend klein halten zu können. Damit soll der Synchronring möglichst wenig geschwächt werden.The present invention is therefore the object of a generic pressure piece in such a way that it is as simple as possible production and thus inexpensive to produce. Furthermore, it should be as small and compact as possible in order to keep the recess correspondingly small in the synchronizer ring. This is intended to weaken the synchronizer ring as little as possible.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Aufgabe wird durch durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 3 gelöst. In der Variante der Erfindung nach Anspruch 3 ist das Druckstück zumindest teilweise aus einem gebogenen Draht ausgebildet bevorzugt ist es, wie in der Variante nach Anspruch 1, vollständig aus dem gebogenen Draht ausgebildet.The object is solved by the subject matter of claims 1 and 3. In the variant of the invention according to claim 3, the pressure piece is formed at least partially from a bent wire, it is preferably, as in the variant according to claim 1, formed entirely from the bent wire.

Der Draht hat vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt.The wire preferably has a circular cross-section.

Das Druckstück weist bevorzugt - in radiale Richtung betrachtet - eine im wesentlichen rechteckförmige Grundform auf.The pressure piece preferably has - viewed in the radial direction - a substantially rectangular basic shape.

Es hat erfindungsgemäß drei parallel nebeneinander angeordnete gerade Drahtabschnitte, die in einer Ebene liegen. Jeweils zwei der nebeneinander angeordneten Drahtabschnitte weisen dabei bevorzugt - in radiale Richtung betrachtet - eine im wesentlichen rechteckförmige Grundform auf bzw. sie schließen eine solche Grundkontur ein.It has according to the invention three parallel juxtaposed straight wire sections which lie in a plane. In each case two of the juxtaposed wire sections preferably have - viewed in the radial direction - a substantially rectangular basic shape or they include such a basic contour.

Im Falle der erfindungsgemäßen Ausführung nach Anspruch 3 sind die Endabschnitte des Drahts aus der Ebene, in der die drei geraden Drahtabschnitte liegen, herausgebogen; die herausgebogenen Abschnitte bilden dabei die Kontaktbereiche für die Schaltmuffe. Dieses Merkmal kann ebenfalls bei der Ausführungsform nach Anspruch 1 verwirklicht sein.In the case of the embodiment according to the invention according to claim 3, the end portions of the wire from the plane in which the three straight wire sections lie, bent out; the bent-out sections form the contact areas for the sliding sleeve. This feature can also be realized in the embodiment according to claim 1.

Die Endabschnitte des Drahts erstrecken sich vorzugsweise von gegenüberliegenden Endbereichen des Druckstücks in die Mitte des Druckstücks. Die Kontaktbereiche sind dabei bevorzugt parallel zueinander angeordnet.The end portions of the wire preferably extend from opposite end portions of the pressure piece to the center of the pressure piece. The contact regions are preferably arranged parallel to one another.

Die Kontaktbereiche sind bevorzugt bogenförmig ausgeformt; dabei ist insbesondere an eine Gestaltung gedacht, die im wesentlichen des Viertels eines Kreises entspricht.The contact areas are preferably formed arcuate; In particular, it is intended for a design that corresponds essentially to the quarter of a circle.

Das vorgeschlagene Druckstück kann in fertigungstechnisch einfacher Weise aus einem geraden Drahtabschnitt gefertigt werden, der von einer entsprechenden Rolle abgelängt wurde. Dieser Drahtabschnitt wird dann durch einen Umformvorgang, d. h. durch einen Biegeprozess, in die gewünschte Form gebracht.The proposed pressure piece can be manufactured in a simple manufacturing technology from a straight wire section, which was cut to length from a corresponding role. This wire section is then replaced by a forming operation, i. H. through a bending process, brought into the desired shape.

In vorteilhafter Weise entfällt das Zusammenbauen des Druckstücks aus mehreren Teilen, wie es im Stand der Technik weit verbreitet ist. Auch gegenüber den oben genannten Blechlösungen kann eine weitere fertigungstechnische Vereinfachung erreicht werden und somit eine kostengünstige Produktion des Druckstücks. Demgemäß ist die einteilige Ausgestaltung des Druckstücks vorteilhaft.Advantageously, eliminates the assembling of the pressure piece of several parts, as it is widely used in the prior art. Also compared to the sheet metal solutions mentioned above, a further manufacturing simplification can be achieved and thus a cost-effective Production of the pressure piece. Accordingly, the one-piece design of the pressure piece is advantageous.

Vorteilhaft ist es weiterhin, dass das Druckstück in einer sehr kompakten und kleinen Gestaltung realisiert werden kann. Dies erlaubt es, es in eine entsprechend kleine Aufnahme bzw. Ausnehmung im Synchronring aufzunehmen, wodurch der Synchronring nur geringfügig mechanisch geschwächt wird.It is also advantageous that the pressure piece can be realized in a very compact and small design. This makes it possible to take it into a correspondingly small receptacle or recess in the synchronizer ring, whereby the synchronizer ring is only slightly weakened mechanically.

Durch fachmännische Wahl des Drahtes, aus dem das Druckstück gefertigt wird, können die gewünschten Eigenschaften des Druckstücks realisiert werden, insbesondere mit Blick auf die zu erzeugende Federkraft.By expert choice of the wire from which the pressure piece is made, the desired properties of the pressure piece can be realized, especially with regard to the spring force to be generated.

Hierfür wird insbesondere die Dicke bzw. der Durchmesser des Drahtes sowie seine Geometrie entsprechend gewählt; weiterhin kann natürlich auch das Material des Drahtes variieren, um unterschiedliche Eigenschaften des fertigen Druckstücks zu realisieren.For this purpose, in particular the thickness or the diameter of the wire and its geometry is selected accordingly; Furthermore, of course, the material of the wire can vary in order to realize different properties of the finished pressure piece.

Figurenlistelist of figures

In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

  • 1 in perspektivischer Darstellung einen Teil eines Synchronrings sowie einer Schaltmuffe, wobei im Synchronring ein Druckstück platziert ist, welches auf die Schaltmuffe eine Federkraft in radiale Richtung ausübt,
  • 2 in perspektivischer Darstellung das Druckstück gemäß 1 und
  • 3 die Draufsicht auf das Druckstück gemäß 1.
In the figures, an embodiment of the invention is shown. Show it:
  • 1 a perspective view of a part of a synchronizer ring and a shift sleeve, wherein in the synchronizer ring, a pressure piece is placed, which exerts a spring force in the radial direction on the shift sleeve,
  • 2 in perspective view of the pressure piece according to 1 and
  • 3 the top view of the pressure piece according to 1 ,

Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures

In 1 ist ein Teil eines Synchronrings 2 angedeutet, der eine Ausnehmung 12 aufweist (bzw. mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Ausnehmungen), in der (jeweils) ein Druckstück 1 platziert ist (dieses wird mitunter auch als „Arres“ bezeichnet). Über den Synchronring wird eine Schaltmuffe (Schiebemuffe) 3 geschoben, so dass das Druckstück 1 eine elastische Kraft in radiale Richtung r auf die Schaltmuffe 3 ausübt. Dabei bilden zwei Kontaktbereiche 9 und 10 des Druckstücks 1 den Kontakt mit der Schaltmuffe 3.In 1 is part of a synchronizer ring 2 implied, the one recess 12 has (or more evenly distributed over the circumference arranged recesses), in which (each) a pressure piece 1 is placed (this is sometimes referred to as "arres"). About the synchronizer ring is a sliding sleeve (sliding sleeve) 3 pushed so that the pressure piece 1 an elastic force in the radial direction r on the shift sleeve 3 exercises. There are two contact areas 9 and 10 of the pressure piece 1 the contact with the sliding sleeve 3 ,

Zum grundsätzlichen Aufbau und zur Wirkungsweise wird auf die oben genannten beiden Druckschriften zum Stand der Technik ausdrücklich Bezug genommen, aus denen das Umfeld ersichtlich ist, wie die beschriebene Anordnung bei einer Synchronisiereinrichtung eines Getriebes eingesetzt wird. Da dies hinlänglich bekannt ist, wird auf eine detaillierte Beschreibung an dieser Stelle verzichtet.For the basic structure and operation of the above two documents to the prior art express reference is made, from which the environment can be seen how the arrangement described is used in a synchronizer of a transmission. Since this is well known, a detailed description is omitted here.

Aus den 2 und 3 geht die Detailgestaltung des Druckstücks 1 hervor. Wesentlich bzw. sehr bevorzugt ist, dass das gesamte Druckstück 1 aus einem einzigen Drahtabschnitt ausgeformt ist. Die beiden Enden des Drahtes liegen dabei im Bereich der beiden Kontaktbereiche 9 und 10.From the 2 and 3 goes the detail design of the pressure piece 1 out. Essential or very preferred is that the entire pressure piece 1 is formed from a single wire section. The two ends of the wire lie in the region of the two contact areas 9 and 10 ,

Wie aus der Zusammenschau der Figuren zu ersehen ist, liegen dabei drei gerade Drahtabschnitte 4, 5 und 6 parallel nebeneinander und haben im Ausführungsbeispiel jeweils eine im wesentlichen rechteckförmige Gestalt bzw. schließen eine solche ein, wenn das Druckstück 1 aus radialer Richtung r betrachtet wird (wie im Falle der 3).As can be seen from the synopsis of the figures, there are three straight wire sections 4 . 5 and 6 parallel to one another and in the exemplary embodiment each have a substantially rectangular shape or include such when the pressure piece 1 from the radial direction r is considered (as in the case of 3 ).

Bei der dargestellten Ausgestaltung des Druckstücks 1 ergibt es sich, dass sich die beiden Endabschnitte 7 und 8 des Drahtes von gegenüberliegenden Seiten der Grundkontur des Druckstücks in die Mitte desselben erstrecken, wobei es ausschließlich die beiden Endabschnitte 7 und 8 sind, die sich aus der Ebene heraus erheben, die von den drei geraden Drahtabschnitten 4, 5 und 6 aufgespannt wird.In the illustrated embodiment of the pressure piece 1 it turns out that the two end sections 7 and 8th extend the wire from opposite sides of the basic contour of the pressure piece in the middle thereof, wherein it is only the two end portions 7 and 8th are that rise out of the plane, that of the three straight wire sections 4 . 5 and 6 is spanned.

Die Endabschnitte 7 und 8 weisen an ihrem Ende die genannten Kontaktbereiche 9 und 10 auf. Dabei sind diese Bereiche mit einer bogenförmigen Gestaltung 11 versehen. Im Ausführungsbeispiel ist diese Gestaltung im wesentlichen Viertelkreis-förmig gewählt.The end sections 7 and 8th have at the end of said contact areas 9 and 10 on. These areas are with an arcuate design 11 Mistake. In the exemplary embodiment, this design is chosen essentially a quarter circle.

Dabei liegen die beiden Endabschnitte 7 und 8 sowie die Kontaktbereiche 9 und 10 - wie es am besten aus 3 ersichtlich ist - parallel zueinander.Here are the two end sections 7 and 8th as well as the contact areas 9 and 10 - how best 3 is apparent - parallel to each other.

Somit ergibt sich für das Druckstück 1 eine einteilige Struktur, die in die Ausnehmung 12 des Synchronrings 2 eingelegt werden kann, um dann nach Aufschieben der Schaltmuffe 3 diese elastisch in radiale Richtung r mit einer Kraft zu beaufschlagen und so die gewünschte und benötigte Verrastung zu schaffen, die im Betrieb der Synchronisiereinrichtung erforderlich ist.Thus results for the pressure piece 1 a one-piece structure that fits into the recess 12 of the synchronizer ring 2 can be inserted, then after sliding the sliding sleeve 3 this elastic in the radial direction r to apply a force and thus to provide the desired and required latching, which is required in the operation of the synchronizer.

Die Herstellung des vorgeschlagenen Druckstücks ist somit in fertigungstechnisch sehr einfacher Weise möglich; auch der Materialeinsatz ist gering und reduziert sich auf einen Drahtabschnitt.The preparation of the proposed pressure piece is thus possible in manufacturing technology very simple manner; The use of materials is low and reduced to a wire section.

Die Dimensionierung des Drahtes sowie die Auswahl dessen Werkstoffs erfolgt dabei fachmännisch so, dass sich die gewünschte Federkraft ergibt.The dimensioning of the wire and the selection of its material is done expertly so that there is the desired spring force.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
DruckstückPressure piece
22
Synchronringsynchronizer ring
33
Schaltmuffe (Schiebemuffe)Sliding sleeve (sliding sleeve)
44
gerader Drahtabschnittstraight wire section
55
gerader Drahtabschnittstraight wire section
66
gerader Drahtabschnittstraight wire section
77
Endabschnitt des DrahtsEnd portion of the wire
88th
Endabschnitt des DrahtsEnd portion of the wire
99
Kontaktbereichcontact area
1010
Kontaktbereichcontact area
1111
bogenförmige Gestaltungarched design
1212
Ausnehmung im Synchronring Recess in the synchronizer ring
rr
radiale Richtungradial direction

Claims (10)

Druckstück (1) einer Synchronisiereinrichtung eines Schaltgetriebeszur Anordnung an einem Synchronring (2) und zum Ausüben einer in radiale Richtung (r) wirkende Kraft auf eine Schaltmuffe (3), wobei das Druckstück (1) vollständig aus einem gebogenen Draht ausgebildet ist, und drei parallel nebeneinander angeordnete gerade Drahtabschnitte (4, 5, 6) aufweist, die in einer Ebene liegen.A thrust piece (1) of a synchronizer of a gearbox for locating on a synchronizer ring (2) and exerting a force acting in the radial direction (r) on a shift sleeve (3), the thrust piece (1) being formed entirely of a bent wire, and three parallel juxtaposed straight wire sections (4, 5, 6), which lie in a plane. Druckstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte (7, 8) des Drahts aus der Ebene, in der die drei geraden Drahtabschnitte (4, 5, 6) liegen, herausgebogen sind und die Kontaktbereiche (9, 10) für die Schaltmuffe (3) bilden.Pressure piece after Claim 1 , characterized in that the end sections (7, 8) of the wire are bent out of the plane in which the three straight wire sections (4, 5, 6) lie and form the contact areas (9, 10) for the sliding sleeve (3) , Druckstück (1) einer Synchronisiereinrichtung eines Schaltgetriebes zur Anordnung an einem Synchronring (2) und zum Ausüben einer in radiale Richtung (r) wirkende Kraft auf eine Schaltmuffe (3), wobei das Druckstück (1) drei parallel nebeneinander angeordnete gerade Drahtabschnitte (4, 5, 6) aufweist, die in einer Ebene liegen, wobei die Endabschnitte (7, 8) des Drahts aus der Ebene, in der die drei geraden Drahtabschnitte (4, 5, 6) liegen, herausgebogen sind und die Kontaktbereiche (9, 10) für die Schaltmuffe (3) bilden.Pressure piece (1) of a synchronizing device of a gearbox for arrangement on a synchronizer ring (2) and for exerting a radial direction (r) force acting on a shift sleeve (3), wherein the pressure piece (1) has three parallel juxtaposed straight wire sections (4, 5, 6) lying in a plane, wherein the end portions (7, 8) of the wire are bent out of the plane in which the three straight wire sections (4, 5, 6) lie, and the contact areas (9, 10 ) for the shift sleeve (3). Druckstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (1) vollständig aus einem gebogenen Draht ausgebildet ist,Pressure piece after Claim 3 , characterized in that the pressure piece (1) is formed entirely of a bent wire, Druckstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.Pressure element according to one of the preceding claims, characterized in that the wire has a circular cross-section. Druckstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück in radiale Richtung (r) betrachtet eine im wesentlichen rechteckförmige Grundform aufweist.Pressure element according to one of the preceding claims, characterized in that viewed in the radial direction (r) the pressure piece has a substantially rectangular basic shape. Druckstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei der nebeneinander angeordneten Drahtabschnitte (4, 5; 5, 6) in radiale Richtung (r) betrachtet eine im wesentlichen rechteckförmige Grundform aufweisen bzw. einschließen.Pressure element according to one of the preceding claims, characterized in that in each case two of the juxtaposed wire sections (4, 5; 5, 6) in the radial direction (r) have or have a substantially rectangular basic shape. Druckstück nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte (7, 8) des Drahts sich von gegenüberliegenden Endbereichen des Druckstücks (1) in die Mitte des Druckstücks (1) erstrecken.Pressure piece according to one of the Claims 2 to 7 characterized in that the end portions (7, 8) of the wire extend from opposite end portions of the pressure piece (1) to the center of the pressure piece (1). Druckstück nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbereiche (9, 10) parallel zueinander angeordnet sind.Pressure piece according to one of the Claims 2 to 8th , characterized in that the contact areas (9, 10) are arranged parallel to each other. Druckstück nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbereiche (9, 10) bogenförmig (11) ausgeformt sind.Pressure piece according to one of the Claims 2 to 9 , characterized in that the contact regions (9, 10) arcuate (11) are formed.
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