DE10232808A1 - Gearbox, comprising shock absorbing ring-shaped element positioned around sliding sleeve in order to facilitate noiseless operation - Google Patents

Gearbox, comprising shock absorbing ring-shaped element positioned around sliding sleeve in order to facilitate noiseless operation Download PDF

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DE10232808A1 DE2002132808 DE10232808A DE10232808A1 DE 10232808 A1 DE10232808 A1 DE 10232808A1 DE 2002132808 DE2002132808 DE 2002132808 DE 10232808 A DE10232808 A DE 10232808A DE 10232808 A1 DE10232808 A1 DE 10232808A1
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Abstract

The sliding sleeve (6) is provided with a toothed inner surface (7), three grooves and several slots (11, 12, 13, 14, 15) arranged along the outer surface. A ring-shaped element made of spring steel has several curved sections pointing towards the center of the ring and of the same number as the slots (11, 12, 13, 14, 15) located at the sleeve (6). The curved sections enter the slots (11, 12, 13, 14, 15) as soon as the ring is positioned in one of the grooves, compensating a relative motion of the sleeve (6) in relation to the toothed wheel and preventing the creation of noise.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to a manual transmission according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 39 39 274 C1 ist ein Getriebe bekannt, bei dem ein erstes und ein zweites schaltbares Zahnrad drehbar auf einer Eingangswelle gelagert sind. Zwischen den beiden Zahnrädern ist eine Festmuffe angeordnet, die eine Außenverzahnung aufweist und die drehfest mit der Eingangswelle verbunden ist. Auf der Festmuffe ist axial verschieblich eine Schiebemuffe angeordnet, die drei Schaltstellungen einnehmen kann, nämlich eine Mittel- bzw. Neutralstellung sowie eine erste bzw. zweite Schaltstellung, in der das erste bzw. zweite Zahnrad über die Schiebemuffe und die Festmuffe drehfest mit der Welle verbunden ist. Zur Erleichterung des „Einspurvorganges" sind die Innenverzahnung der Schiebemuffe und die Außenverzahnung der Festmuffe mit in Achsrichtung angespitzten bzw: abgeschrägten Zähnen versehen.From the DE 39 39 274 C1 a transmission is known in which a first and a second switchable gear are rotatably mounted on an input shaft. A fixed sleeve is arranged between the two gear wheels, which has external teeth and which is connected in a rotationally fixed manner to the input shaft. On the fixed sleeve, a sliding sleeve is axially displaceable, which can assume three switching positions, namely a central or neutral position and a first or second switching position, in which the first or second gearwheel is connected to the shaft in a rotationally fixed manner via the sliding sleeve and the fixed sleeve is. In order to facilitate the “single-track process”, the internal teeth of the sliding sleeve and the external teeth of the fixed sleeve are provided with teeth that are pointed or beveled in the axial direction.

Um bei Handschaltgetrieben ein selbsttätiges Herausspringen eines eingelegten Ganges zu verhindern, sind an den miteinander zusammenwirkenden Innen- und Außenverzahnungen der Schiebemuffe und der Zahnräder sogenannte „Hinterlegungsschrägen" vorgesehen. Die Hinterlegungsschrägen bewirken, dass bei eingelegtem Gang die Schiebemuffe und die Festmuffe in Axialrichtung zusammengezogen werden, was ein Herausspringen des Ganges verhindert.To automatically jump out of manual transmissions To prevent a gear from being engaged, they must be connected to each other interacting internal and external gears the sliding sleeve and the gears So-called "deposit slants" are provided deposit slopes cause the sliding sleeve and the fixed sleeve to be engaged are contracted in the axial direction, causing the Ganges prevented.

1 zeigt in abgewickelter Darstellung die Innenverzahnung 1 einer Schiebemuffe, die Sperrverzahnung 2 eines Synchronrings und die Außenverzahnung 3 eines mit der Schiebemuffe zusammenwirkenden Zahnrads. In 1 ist eine gelöste Schaltstellung dargestellt, das heißt es ist kein Gang eingelegt. Zum Einlegen eines Ganges wird die Schiebemuffe mit ihrer Innenverzahnung in Axialrichtung zur Außenverzahnung 3 des Zahnrads verschoben. Durch die Sperrverzahnung 2 des Synchronrings wird eine Zahn-auf-Zahnstellung vermieden und sichergestellt, dass die Innenverzahnung 1 in die Außenverzahnung 3 hineingleiten kann. 1 shows the internal toothing in a developed representation 1 a sliding sleeve, the locking teeth 2 a synchronizer ring and the external toothing 3 a gearwheel interacting with the sliding sleeve. In 1 a released shift position is shown, i.e. there is no gear engaged. To insert a gear, the sliding sleeve with its internal toothing in the axial direction becomes the external toothing 3 of the gear shifted. Due to the locking teeth 2 the synchronizer ring prevents tooth-on-tooth position and ensures that the internal toothing 1 in the external toothing 3 can slide in.

2 zeigt den Zustand bei eingelegtem Gang. Wie aus den 1 und 2 ersichtlich ist, sind die Verzahnungen 1, 3 an den Zahnenden jeweils angespitzt, um den Einspurvorgang zu erleichtern. Ferner weisen die Verzahnungen jeweils sogenannte „Hinterlegungsschrägen" 4, 5 auf, die bei eingelegtem Gang und einer Drehmomentenübertragung die Schiebemuffe und das Zahnrad axial zusammenziehen und ein Herausspringen des eingelegten Ganges verhindern. 2 shows the state when the gear is engaged. Like from the 1 and 2 the gears are visible 1 . 3 sharpened at the tooth ends to facilitate the engagement process. Furthermore, the toothings each have so-called “deposit slopes” 4 . 5 on, which pull the sliding sleeve and the gearwheel axially together with an engaged gear and torque transmission and prevent the engaged gear from jumping out.

Die an den „Schaltverzahnungen" der Schiebmuffe und des damit zusammenwirkenden Zahnrades vorgesehenen Hinterlegungsschrägen führen dazu, dass bei eingelegtem Gang ein gewisses Maß an Verdrehspiel zwischen der Innenverzahnung und der Außenverzahnung besteht. Insbesondere bei einer Lastumkehr, das heißt bei einem Wechsel zwischen Zug- und Schubbetrieb macht sich dieses Verdrehspiel durch Klapper- bzw. Klackergeräusche bemerkbar. Diese Klappergeräusche können störend laut sein.The on the "gear teeth" of the sliding sleeve and the inclined backing provided with the gear wheel lead to that with a gear engaged, there is a certain amount of backlash between the internal teeth and the external teeth consists. Especially when the load is reversed, i.e. when changing this backlash is going through between pulling and pushing operations Rattling or clacking noises noticeable. This rattling noise can be disturbingly loud his.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schaltgetriebe zu schaffen, das hinsichtlich drehspielbedingter Geräuschentstehung verbessert ist.The object of the invention is a To create a manual gearbox in terms of rotational play noise generation is improved.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This task is due to the characteristics of claim 1 solved. Advantageous refinements and developments of the invention are the subclaims refer to.

Das Grundprinzip der Erfindung besteht in einem Schaltgetriebe, bei dem an der Schiebemuffe ein ringförmiges Federelement angeordnet ist, das in der Eingriffsstellung, das heißt bei eingelegtem Gang die Außenverzahnung des Zahnrads radial von außen her berührt. Aufgrund des Verdrehspiels zwischen der Innenverzahnung der Schiebemuffe und der Außenverzahnung des Zahnrads wird zwar weiterhin eine geringfügige Relativverdrehung der beiden Bauteile ermöglicht. Das Federelement erzeugt jedoch bei einer Relativverdrehung im Rahmen des Verdrehspiels ein „Bremsmoment" bzw. ein der Verdrehung entgegenwirkendes Drehmoment. Dieses Gegendrehmoment verringert den „Schlag", der bei einem Lastwechsel durch Auftreffen der einander zugewandten Zahnflanken der Innenverzahnung und der Außenverzahnung entsteht. Durch die Dämpfung des Lastwechselschlags werden die entstehenden Lastwechselgeräusche deutlich verringert.The basic principle of the invention is in a manual transmission, in which an annular spring element on the sliding sleeve is arranged, which is in the engaged position, that is, when inserted Gear the external teeth of the gear radially from the outside touched here. Due to the backlash between the internal teeth of the sliding sleeve and the external toothing of the gear is still a slight relative rotation of the allows both components. However, the spring element produces a relative rotation in the frame of the backlash is a "braking torque" or one of the torsion counteracting torque. This counter torque is reduced the "blow" that occurs during a load change by hitting the mutually facing tooth flanks of the internal toothing and the external toothing arises. By damping the The resulting load change noises become clear reduced.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das ringförmige Federelement von außen her auf die Schiebemuffe aufgesetzt. Vorzugsweise weist die Schiebemuffe eine umlaufende Nut auf, in die das ringförmige Federelement eingesetzt bzw. eingeclipst ist. Die Schiebemuffe weist ferner mindestens eine sich im Umfangsrichtung erstreckende schlitzartige Durchgangsöffnung auf, die im Bereich der Nut vorgesehen ist. Ferner weist das ringförmige Federelement mindestens ein radial nach innen, das heißt in Richtung der Außenverzahnung abstehendes Berührelement auf, welches durch die Durchgangsöffnung radial nach innen ragt und die Außenverzahnung berührt. Das Berührelement des Federelements drückt also von außen her gegen die Außenverzahnung des Zahnrads.After a further development of the invention is the ring-shaped Spring element from the outside placed on the sliding sleeve. Preferably, the sliding sleeve a circumferential groove in which the annular spring element is inserted or clipped. The sliding sleeve also has at least one slot-like through opening extending in the circumferential direction, which is provided in the area of the groove. Furthermore, the annular spring element at least one radially inward, that is, in the direction of the external toothing protruding touch element on, which projects radially inward through the through opening and touches the external toothing. The contact member of the spring element presses so from the outside forth against the external toothing of the gear.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Schiebemuffe mehrere solcher Durchgangsöffnungen und das Federelement mehrere solcher Berührelemente auf.According to a development of the invention the sliding sleeve several such through openings and the spring element several such touch elements on.

Vorzugsweise ist das Federelement zumindest im Bereich der Berührelemente radial elastisch. Beim Aufschieben der Schiebemuffe auf die Außenverzahnung des Zahnrads kommt die Außenverzahnung mit den Berührelementen in Berührung und weitet das Federelement radial auf. Das Federelement kann so dimensioniert sein, dass es in Umfangsrichtung reibschlüssig an der Außenseite der Schiebemuffe anliegt und somit allein durch Reibschluss eine Übertragung eines gewissen Drehmoments ermöglicht. Alternativ oder ergänzend dazu kann vorgesehen sein, dass das Federelement formschlüssig in Drehrichtung mit der Schiebemuffe verbunden ist.The spring element is preferably radially elastic at least in the region of the contact elements. When the sliding sleeve is pushed onto the external toothing of the gearwheel, the external toothing comes into contact with the contact elements and expands the spring element radially. The spring element can be dimensioned in such a way that it abuts the outside of the sliding sleeve in a circumferential direction and thus enables a certain torque to be transmitted solely by friction. Alternatively or additionally, it can be provided that the spring element is positively connected to the sliding sleeve in the direction of rotation.

Zur Erleichterung des „Einspurvorganges" kann vorgesehen sein, dass die Außenverzahnung und/oder die Berührelemente des Federelementes in Axialrichtung abgeschrägt bzw. abgerundet sind. Dies verringert die Schaltkräfte und erleichtert das aneinander Entlanggleiten der Bauteile.To facilitate the "single-track process" can be provided be that the external toothing and / or the touch elements of the spring element are chamfered or rounded in the axial direction. This reduces shifting forces and makes it easier for components to slide alongside one another.

Im folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention in Connection with the drawing closer explained. Show it:

1, 2 eine Innen- und Außenverzahnung mit Hinterlegungsschrägen in abgewickelter Darstellung bei gelöster Schaltstellung bzw. eingelegtem Gang; 1 . 2 an internal and external toothing with bevels in a developed representation with the shift position or gear engaged;

3 eine Schiebemuffe mit fünf Durchgangsöffnungen; 3 a sliding sleeve with five through openings;

4 einen Querschnitt der Schiebemuffe der 3; 4 a cross section of the sliding sleeve 3 ;

5 ein Federelement in Form eines offenen Ringes; 5 a spring element in the form of an open ring;

6 die Stellung des Federelements bei gelöster Schaltstellung, das heißt bei ausgelegtem Gang; 6 the position of the spring element when the switching position is released, that is to say when the gear is in gear;

7 die Stellung des Federelements bei eingelegtem Gang; 7 the position of the spring element when the gear is engaged;

8 die am Federelement bzw. an der Außenverzahnung auftretenden Kräfte; 8th the forces occurring on the spring element or on the external toothing;

9 ein Drehmoment-Verdrehwinkeldiagramm zur Erläuterung des Grundprinzips der Erfindung; 9 a torque-angle of rotation diagram for explaining the basic principle of the invention;

10a–c ein Zahnrad mit abgeschrägter Zahnform; 10a-c a gear with a beveled tooth shape;

11a–c ein Federelement mit zahnartigen Berührelementen; 11a-c a spring element with tooth-like contact elements;

12a ein Federelement in Form eines offenen Ringes im montierten Zustand; 12a a spring element in the form of an open ring in the assembled state;

12b einen Querschnitt der Schiebemuffe mit montierten Federelementen; 12b a cross section of the sliding sleeve with mounted spring elements;

13 eine Variante des Federelements der 12; 13 a variant of the spring element of the 12 ;

14 eine Schiebemuffe mit zwei zahnlosen Abschnitten; 14 a sliding sleeve with two toothless sections;

15 ein Federelement für eine Schiebemuffe gemäß 14; 15 a spring element for a sliding sleeve according to 14 ;

16a das Federelement in montiertem Zustand; 16a the spring element in the assembled state;

16b das Federelement der 16a im montierten Zustand und in Eingriffsstellung; 16b the spring element of the 16a in the assembled state and in the engaged position;

17 ein Ausführungsbeispiel eines Federelementes mit formschlüssiger Verdrehsicherung; und 17 an embodiment of a spring element with positive locking against rotation; and

18 ein Federelement in Form eines geschlossenen Ringes. 18 a spring element in the form of a closed ring.

Die 1 und 2 zeigen das bereits erläuterte Prinzip einer Schaltverzahnung mit Hinterlegungsschrägen.The 1 and 2 show the already explained principle of a switching toothing with bevel.

3 zeigt eine Schiebemuffe 6, die eine Innenverzahnung 7 aufweist. Wie aus 4 ersichtlich ist, weist die Schiebemuffe 6 an ihrem Außenumfang mittig eine umlaufende Nut 8 auf, in die zum Beispiel eine Schaltgabel oder Schaltschwinge eingreift mittels der die Schiebemuffe in Axialrichtung zum Ein- bzw. Auslegen eines Ganges verschiebbar ist. 3 shows a sliding sleeve 6 that have an internal toothing 7 having. How out 4 can be seen, shows the sliding sleeve 6 a circumferential groove in the middle of its outer circumference 8th in which, for example, a shift fork or shift rocker engages, by means of which the sliding sleeve can be displaced in the axial direction for engaging or disengaging a gear.

Die Schiebemuffe 6 weist in ihren beiden Randbereichen eine erste und eine zweite umlaufende Haltenut 9 bzw. 10 auf, in die ein Federelement einsetzbar ist, was noch näher erläutert wird.The sliding sleeve 6 has a first and a second circumferential retaining groove in its two edge regions 9 respectively. 10 in which a spring element can be used, which will be explained in more detail.

Im Grund der Haltenuten 9, 10 sind mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete schlitzartige Durchgangsöffnungen vorgesehen. Bei dem Ausführungsbeispiel der 3 sind fünf solcher schlitzartiger Durchgangsöffnungen 11–15 vorgesehen, die beispielsweise mit einem Scheibenfräser 16 hergestellt werden können.In the bottom of the holding grooves 9 . 10 a plurality of slot-like through openings spaced apart from one another in the circumferential direction are provided. In the embodiment of the 3 are five such slot-like through openings 11 - 15 provided, for example, with a side milling cutter 16 can be produced.

5 zeigt ein Federelement 17, das die Form eines offenen Ringes hat. Es kann beispielsweise aus einem Federstahldraht hergestellt sein. Entsprechend den fünf Durchgangsöffnungen 11–15 der Schiebemuffe 6 der 3 weist das Federelement 17 fünf radial nach innen abstehende bogenförmige Berührabschnitte 18–22 auf. Die sich zwischen den Berührabschnitten 18–22 erstreckenden Verbindungsabschnitte 23–26 befinden sich bei montiertem Federelement 17 in einer der beiden Haltenuten 9 oder 10. Die Berührabschnitte 18–22 hingegen ragen durch die Durchgangsöffnungen 11–15 (vgl. 3) radial nach innen. 5 shows a spring element 17 which has the shape of an open ring. For example, it can be made from a spring steel wire. Corresponding to the five through openings 11 - 15 the sliding sleeve 6 the 3 has the spring element 17 five radially inwardly projecting arcuate contact sections 18 - 22 on. Which is between the touch sections 18 - 22 extending connecting sections 23 - 26 are with the spring element installed 17 in one of the two holding grooves 9 or 10 , The touch sections 18 - 22 however, protrude through the through openings 11 - 15 (see. 3 ) radially inwards.

Die 6 und 7 zeigen dies in vergrößerter Darstellung. Der Verbindungsabschnitt 23 des Federelementes 17 erstreckt sich in der Haltenut 9 der Schiebemuffe 6. Der Berührabschnitt 18 des Federelementes 17 ragt durch die Durchgangsöffnung 11 bis in den Bereich der Innenverzahnung 7 der Schiebemuffe 6. Bei eingelegtem Gang greift die Außenverzahnung 3 eines Zahnrads 27 in die Innenverzahnung 7 der Schiebemuffe 6 ein. Wie aus 7 ersichtlich ist, liegt der Berührabschnitt 18 an der radialen Außenseite eines Zahns 28 der Außenverzahnung 3 an. Beim Einspurvorgang, das heißt beim Einlegen des Ganges wird das Federelement 17 im Bereich des Berührabschnittes 18 um den Betrag delta s radial nach außen aufgebogen. Anders formuliert drückt der Berührabschnitt 18 des Federelements 17 von außen her gegen die Außenverzahnung 3 des Zahnrads 27.The 6 and 7 show this in an enlarged view. The connecting section 23 of the spring element 17 extends in the holding groove 9 the sliding sleeve 6 , The touch section 18 of the spring element 17 protrudes through the through opening 11 down to the area of the internal toothing 7 the sliding sleeve 6 , When the gear is engaged, the external teeth engage 3 a gear 27 in the internal toothing 7 the sliding sleeve 6 on. How out 7 can be seen, the contact section 18 on the radial outside of a tooth 28 the external toothing 3 on. During the engagement process, i.e. when the gear is engaged, the spring element 17 in the area of the contact section 18 bent radially outwards by the amount delta s. In other words, the contact section expresses 18 of the spring element 17 from the outside against the external teeth 3 of the gear 27 ,

Wie aus den 1 und 2 ersichtlich und auch in den 7 und 8 angedeutet ist, besteht zwischen der Innenverzahnung 7 und der Außenverzahnung 3 ein gewisses Verdrehspiel in Umfangsrichtung. Bei einem Lastwechsel erzeugen die aufeinander auftreffenden Zahnflanken einen Lastwechselschlag. Wie aus 8 ersichtlich ist, übt das Federelement 17 mit seinem Berührabschnitt 18 auf den Zahn 28 eine Normalkraft FN aus. Bei einer Relativverdrehung der Schiebemuffe gegenüber dem Zahnrad im Rahmen des konstruktiv vorgegebenen Verdrehspiels entsteht eine Reibkraft FR. Aufgrund der Reibkraft FR entsteht ein Reibmoment, das der Relativverdrehung entgegenwirkt. Das Reibmoment verringert den beim Auftreffen der einander zugewandten Zahnflanken der beiden Verzahnungen entstehenden den Schlag. Somit ist auch die Geräuschentwicklung geringer als bei herkömmlichen Getrieben.Like from the 1 and 2 evident and also in the 7 and 8th is indicated, there is between the internal teeth 7 and the external toothing 3 a certain backlash in the circumferential direction. In the event of a load change, the tooth flanks encountering one another generate a load change impact. How out 8th can be seen, the spring element exercises 17 with its touch section 18 on the tooth 28 a normal force F N. When the sliding sleeve is rotated relative to the gearwheel within the framework of the design-specified torsional backlash, a frictional force F R arises. The friction force F R creates a friction torque that counteracts the relative rotation. The friction torque reduces the impact that occurs when the tooth flanks of the two toothings that face each other meet. This means that the noise level is also lower than with conventional gearboxes.

Wie aus 9 ersichtlich ist, ist das für eine Relativverdrehung der Schiebemuffe gegenüber dem Zahnrad im Rahmen des Verdrehspiels erforderliche Drehmoment, das durch die Kurven 29 dargestellt ist, betragsmäßig stets größer als beim Stand der Technik, das heißt ohne Federelement 17, was durch die Kurve 30 dargestellt ist.How out 9 can be seen, the torque required for a relative rotation of the sliding sleeve with respect to the gearwheel within the scope of the backlash is caused by the curves 29 is always greater in amount than in the prior art, that is to say without a spring element 17 what through the curve 30 is shown.

10a zeigt das Zahnrad 27 mit seiner Außenverzahnung 3. Wie aus den 1, 2 sowie 10b und 10c ersichtlich ist, weisen die Zähne der Außenverzahnung 3 Schrägen 31, 32 auf. Durch die Schrägen 31, 32 sind die Zähne in Axialrichtung angespitzt, was den Einspurvorgang erleichtert. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Zähne der Außenverzahnung an der radialen Außenseite eine weitere Abschrägung 33 auf. Die Zähne der Außenverzahnung 3 fallen zu den Zahnstirnseiten hin ab. Die Abschrägungen 33 stellen sicher, dass die Zähne mit relativ geringer Schaltkraft „unter" die Berührabschnitte (vgl. 5–8) des Federelements gleiten und dieses in Radialrichtung aufweiten können. 10a shows the gear 27 with its external teeth 3 , Like from the 1 . 2 such as 10b and 10c can be seen, the teeth of the external toothing 3 bevel 31 . 32 on. Through the slopes 31 . 32 the teeth are sharpened in the axial direction, which facilitates the engagement process. In the exemplary embodiment shown here, the teeth of the external toothing have a further bevel on the radial outside 33 on. The teeth of the external toothing 3 fall down to the front of the teeth. The bevels 33 ensure that the teeth with a relatively low switching force "under" the contact sections (cf. 5 - 8th ) slide the spring element and can expand it in the radial direction.

11a zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Federelement 17 ebenfalls ein offener Ring ist. Das Federelement 17 weist zwei diametral gegenüberliegende Berührelemente 18, 19 auf, die hier zahnförmig gestaltet sind. Ferner weist das Federelement 17 radial nach außen abstehende Enden auf, an denen jeweils ein Montageauge bzw. ein Montageloch 33, 34 vorgesehen ist. 11a shows an embodiment in which the spring element 17 is also an open ring. The spring element 17 has two diametrically opposed contact elements 18 . 19 which are tooth-shaped here. Furthermore, the spring element 17 radially outwardly projecting ends, on each of which a mounting eye or a mounting hole 33 . 34 is provided.

Wie aus der vergrößerten Darstellung der 11b ersichtlich ist, weisen die zahnförmigen Berührelemente 18, 19 in den Übergangsbereichen zu ihren Stirnflächen 35, 36 Abschrägungen 37–41 auf. Aufgrund der Abschrägungen verringert sich die beim Einspurvorgang erforderliche Schaltkraft.As from the enlarged view of the 11b can be seen, the tooth-shaped contact elements 18 . 19 in the transition areas to their end faces 35 . 36 bevels 37 - 41 on. Due to the bevels, the switching force required during the single-track operation is reduced.

11c zeigt einen Querschnitt durch eines der zahnartigen Berührelemente 18, 19. Deutlich zu erkennen ist, dass die zahnartigen Berührelemente 18, 19 an beiden Stirnseiten Abschrägungen 39, 39' aufweisen. 11c shows a cross section through one of the tooth-like contact elements 18 . 19 , It can be clearly seen that the tooth-like contact elements 18 . 19 Bevels on both ends 39 . 39 ' exhibit.

Die genaue Funktion der zahnartigen Berührelemente 18, 19 wird im Zusammenhang mit den 16a, 16b noch näher erläutert.The exact function of the tooth-like contact elements 18 . 19 is related to the 16a . 16b explained in more detail.

12a zeigt ein der 11a ähnliches Federelement 17 im montierten Zustand auf der Schiebemuffe 6. Die bogenförmigen Berührelemente 18, 19 ragen durch die in der Schiebemuffe 6 vorgesehenen Durchgangsöffnungen in den Bereich der Innenverzahnung 7. Während bei 11a durch die Berührelemente 18, 19 Formschluss hergestellt wird, kommen beim Ausführungsbeispiel der 11a die bogenförmigen Berührelemente 18, 19 am Außenumfang der Außenverzahnung 3 (vgl. 7) reibschlüssig zur Anlage. Die Verdrehspieldämpfung erfolgt also durch Reibschluß. 12a shows one of the 11a similar spring element 17 when assembled on the sliding sleeve 6 , The arcuate touch elements 18 . 19 protrude through the in the sliding sleeve 6 provided through openings in the area of the internal toothing 7 , While at 11a through the touch elements 18 . 19 Form-fit is produced, come in the embodiment of 11a the arcuate touch elements 18 . 19 on the outer circumference of the external toothing 3 (see. 7 ) frictionally to the system. The torsional play damping is thus done by friction.

12b zeigt einen Querschnitt durch die Schiebemuffe 6. In die beiden Haltenuten 9, 10 ist jeweils ein Federelement 17, 17' eingesetzt. 12b shows a cross section through the sliding sleeve 6 , In the two holding grooves 9 . 10 is a spring element 17 . 17 ' used.

13 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Federelementes 17 in Form eines offenen Ringes, bei dem die Berührabschnitte 18, 19 jeweils eine Vertiefung bzw. einen Einschnitt 44, 45 aufweisen. Im montierten Zustand und in Eingriffsstellung greift dann eine Zahnspitze der Außenverzahnung des Zahnrads in den zugeordneten Einschnitt 44 bzw. 45 ein. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist somit eine formschlüssige Drehmomentenübertragung von zwei Zahnspitzen über die Einschnitte 44, 45 auf das Federelement 17 und über Reibschluss auf die Schiebemuffe 6 möglich. 13 shows an embodiment of a spring element 17 in the form of an open ring, in which the contact sections 18 . 19 one indentation or one incision 44 . 45 exhibit. In the assembled state and in the engaged position, a tooth tip of the external toothing of the gear wheel then engages in the associated incision 44 respectively. 45 on. In this exemplary embodiment there is thus a positive torque transmission of two tooth tips via the incisions 44 . 45 on the spring element 17 and by friction on the sliding sleeve 6 possible.

14 zeigt eine Schiebemuffe 6 mit zwei diametral gegenüberliegenden Durchgangsöffnungen 11, 12. Im Bereich dieser Durchgangsöffnungen 11, 12 weist die Schiebemuffe 6 jeweils einen zahnlosen Abschnitt 42, 43 auf. 14 shows a sliding sleeve 6 with two diametrically opposite through openings 11 . 12 , In the area of these through openings 11 . 12 has the sliding sleeve 6 one toothless section each 42 . 43 on.

15 zeigt das zur Schiebemuffe 6 der 14 gehörende Federelement, das analog zu 11a die Form eines offenen Ringes mit zwei zahnartigen Berührelementen 18, 19 aufweist. Im montierten Zustand ragen die zahnartigen Berührelemente 18, 19 des Federelementes 17 durch die Durchgangsöffnungen 11 bzw. 12 hindurch und greifen wie die Zähne der Innenverzahnung 7 in die Außenverzahnung nicht dargestellt) des Zahnrads ein. 15 shows that to the sliding sleeve 6 the 14 belonging spring element, which is analogous to 11a the shape of an open ring with two tooth-like contact elements 18 . 19 having. When assembled, the tooth-like contact elements protrude 18 . 19 of the spring element 17 through the through openings 11 respectively. 12 through and engage like the teeth of the internal toothing 7 in the external toothing not shown) of the gear.

16a zeigt das Federelement 17 der 15 in montiertem Zustand. Es ist zu erkennen, dass die Berührungselemente 18, 19 in einer gelösten Schaltstellung, das heißt wenn kein Gang eingelegt ist, etwas weiter radial nach innen hervorstehen als die Zähne der Innenverzahnung 7. 16a shows the spring element 17 the 15 in assembled condition. It can be seen that the touch elements 18 . 19 in a released shift position, i.e. when no gear is engaged, protrude a little further radially inwards than the teeth of the internal toothing 7 ,

16b zeigt eine Eingriffsstellung. Hier greifen die Berührungselemente 18, 19 jeweils zwischen zwei Zähne der Außenverzahnung 3 des Zahnrads 27. Aus 16b ist ersichtlich, dass das Federelement 17 in der Eingriffsstellung im Bereich der Berührelemente 18, 19 geringfügig radial aufgeweitet ist. Die Berührelemente 18, 19 greifen spielfrei jeweils in eine Zahnlücke der Außenverzahnung 3 ein. Bei einem Lastwechsel, das heißt bei einer Relativverdrehung des Zahnrads gegenüber der Schiebemuffe 6 wird das Federelement 17 über die Berührelemente 18, 19 mitbewegt. Das Federelement 17 liegt jedoch insbesondere in einem Bereich 47, der den beiden Enden des Federelements 17 gegenüberliegt, reibschlüssig an der Schiebemuffe 6 an, was zu einer Dämpfung des „Lastwechselschlags" führt. 16b shows an engagement position. The touch elements come into play here 18 . 19 between two teeth of the external teeth 3 of the gear 27 , Out 16b it can be seen that the spring element 17 in the engaged position in the area of the contact elements 18 . 19 is slightly expanded radially. The touch elements 18 . 19 engage each tooth gap in the external toothing without play 3 on. In the event of a load change, that is to say when the gearwheel rotates relative to the sliding sleeve 6 becomes the spring element 17 about the touch elements 18 . 19 moved. The spring element 17 is particularly in one area 47 who the both ends of the spring element 17 opposite, frictionally on the sliding sleeve 6 which leads to a damping of the "load change shock".

17 zeigt eine Variante des Federelementes 17 der 13. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist in einem Bereich, den beiden radial nach außen abstehenden Enden des Federelementes gegenüberliegt, ein nach innen abstehender „Stift" bzw. „Zahn" 46 vorgesehen, der in eine zugeordnete Vertiefung an der Außenseite der Schiebemuffe eingreift. Der Stift 46 stellt in Drehrichtung eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Federelement 17 und der Schiebemuffe her. 17 shows a variant of the spring element 17 the 13 , In this exemplary embodiment, an inwardly projecting “pin” or “tooth” is located in an area opposite the two ends of the spring element that protrude radially outwards. 46 provided which engages in an associated recess on the outside of the sliding sleeve. The pencil 46 provides a positive connection between the spring element in the direction of rotation 17 and the sliding sleeve.

Ein solcher zahnartiger Stift 46 kann selbstverständlich alternativ oder ergänzend auch bei anderen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein, wie z. B. dem der 11a–e bzw. 14, 15.Such a tooth-like pen 46 can of course alternatively or additionally be provided in other embodiments, such. B. the 11a-e respectively. 14 . 15 ,

18 zeigt ein Federelement 17, das im Unterschied zu 5 die Form eines geschlossenen Rings hat. 18 shows a spring element 17 that unlike 5 has the shape of a closed ring.

Claims (18)

Schaltgetriebe mit einem Zahnrad, das eine Außenverzahnung aufweist, einer Schiebemuffe, welche eine Innenverzahnung aufweist, wobei die Schiebemuffe von einer gelösten Stellung in eine Eingriffsstellung schiebbar ist, in der ihre Innenverzahnung radial von außen her in die Außenverzahnung des Zahnrads eingreift, und in der zwischen der Schiebemuffe und dem Zahnrad ein durch die Geometrie der Innenverzahnung und der Außenverzahnung vorgegebenes Verdrehspiel vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federelement (17) vorgesehen ist, das an der Schiebemuffe (6) angeordnet ist und das in der Eingriffsstellung die Außenverzahnung (3) des Zahnrads (27) radial von außen her berührt und das in der Eingriffsstellung eine durch das Verdrehspiel ermöglichte Relativbewegung der Schiebemuffe (6) gegenüber dem Zahnrad (27) in Umfangsrichtung dämpft.Manual transmission with a gear having an external toothing, a sliding sleeve which has an internal toothing, the sliding sleeve being slidable from a released position into an engagement position in which its internal toothing engages radially from the outside in the external toothing of the gearwheel, and in between of the sliding sleeve and the gear wheel there is a torsional play predetermined by the geometry of the internal toothing and the external toothing, characterized in that at least one spring element ( 17 ) is provided, which on the sliding sleeve ( 6 ) is arranged and in the engaged position the external toothing ( 3 ) of the gear ( 27 ) touches radially from the outside and in the engagement position a relative movement of the sliding sleeve made possible by the backlash ( 6 ) opposite the gear ( 27 ) dampens in the circumferential direction. Schaltgetriebe nach Anspruch 1, wobei die Schiebemuffe (6) mindestens eine sich in Richtung ihres Umfangs erstreckende schlitzartige Durchgangsöffnung (11–15) aufweist, das Federelement (17) die Form eines offenen oder geschlossenen Ringes aufweist, das Federelement (17) mindestens ein radial nach innen vom Federelement abstehendes Berührelement (18–22) aufweist, welches durch die mindestens eine Durchgangsöffnung (11–15) radial nach innen ragt und die Außenverzahnung (3) des Zahnrads (27) von außen her berührt.Manual transmission according to claim 1, wherein the sliding sleeve ( 6 ) at least one slot-like through opening extending in the direction of its circumference ( 11 - 15 ), the spring element ( 17 ) has the shape of an open or closed ring, the spring element ( 17 ) at least one contact element protruding radially inwards from the spring element ( 18 - 22 ) which, through the at least one through opening ( 11 - 15 ) protrudes radially inwards and the external toothing ( 3 ) of the gear ( 27 ) touched from the outside. Schaltgetriebe nach Anspruch 2, wobei die Schiebemuffe (6) mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Durchgangsöffnungen (11–15) und das Federelement (17) mehrere zugeordnete in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Berührelemente (18–22) aufweist.Manual transmission according to claim 2, wherein the sliding sleeve ( 6 ) a plurality of through openings spaced apart in the circumferential direction ( 11 - 15 ) and the spring element ( 17 ) a plurality of associated contact elements spaced apart from one another in the circumferential direction ( 18 - 22 ) having. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Schiebemuffe (6) an ihrem Außenumfang mindestens eine umlaufende Nut (9, 10) aufweist, in die das mindestens eine ringförmige Federelement (17) eingesetzt ist.Manual transmission according to one of claims 1 to 3, wherein the sliding sleeve ( 6 ) at least one circumferential groove on its outer circumference ( 9 . 10 ) into which the at least one annular spring element ( 17 ) is used. Schaltgetriebe nach Anspruch 4, wobei die mindestens eine schlitzartige Durchgangsöffnung (11–15) im Grund der Nut (9, 10) vorgesehen ist.Manual transmission according to claim 4, wherein the at least one slot-like through opening ( 11 - 15 ) in the bottom of the groove ( 9 . 10 ) is provided. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Federelement (17) zumindest im Bereich des mindestens einen Berührelements (18–22) radial aufweitbar ist und beim Aufschieben der Schiebemuffe (6) in die Eingriffsstellung durch die Außenverzahnung (3) radial aufgeweitet wird.Manual transmission according to one of claims 2 to 5, wherein the spring element ( 17 ) at least in the area of the at least one touch element ( 18 –22) can be expanded radially and when pushing on the sliding sleeve ( 6 ) into the engaged position through the external toothing ( 3 ) is expanded radially. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das ringförmige Federelement (17) so dimensioniert ist, dass es in der Ein griffsstellung reibschlüssig in Umfangsrichtung am Außenumfang der Schiebemuffe (6) anliegt und bei einem Lastwechsel Drehmoment reibschlüssig vom Federelement (17) auf die Schiebemuffe (6) bzw. umgekehrt übertagen wird.Manual transmission according to one of claims 1 to 6, wherein the annular spring element ( 17 ) is dimensioned so that it is frictionally engaged in the circumferential direction on the outer circumference of the sliding sleeve ( 6 ) is present and when the load changes, torque is frictionally locked by the spring element ( 17 ) on the sliding sleeve ( 6 ) or vice versa. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Federelement (17) in Umfangsrichtung durch mindestens ein Formschlusselement (46) verdrehfest mit der Schiebemuffe (6) verbunden ist.Manual transmission according to one of claims 1 to 7, wherein the spring element ( 17 ) in the circumferential direction by at least one form-locking element ( 46 ) twist-proof with the sliding sleeve ( 6 ) connected is. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das mindestens eine Berührelement (18–22) in der Eingriffsstellung radial von außen her gegen eine radial äußere Fläche der Außenverzahnung (3) drückt und in Umfangsrichtung gleitend daran anliegt.Manual transmission according to one of claims 1 to 8, wherein the at least one contact element ( 18 - 22 ) in the engagement position radially from the outside against a radially outer surface of the external toothing ( 3 ) presses and abuts it in the circumferential direction. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das mindestens eine Berührelement (18–22) in der Eingriffsstellung zahnartig in die Außenverzahnung (3) eingreift.Manual transmission according to one of claims 1 to 8, wherein the at least one contact element ( 18 - 22 ) tooth-like in the external position in the engagement position ( 3 ) intervenes. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Zähne der Außenverzahnung (3) zu den Zahnstirnseiten hin abfallen, um ein Aufgleiten des mindestens einen Berührelements (18–22) beim Aufschieben der Schiebemuffe (6) auf das Zahnrad (27) zu erleichtern.Manual transmission according to one of claims 1 to 10, wherein the teeth of the external toothing ( 3 ) drop towards the tooth end faces to prevent the at least one contact element ( 18 - 22 ) when sliding on the sliding sleeve ( 6 ) on the gear ( 27 ) to facilitate. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 11, wobei das mindestens eine Berührelement ein zahnartiges Element (18, 19) ist.Manual transmission according to one of claims 2 to 11, wherein the at least one contact element is a tooth-like element ( 18 . 19 ) is. Schaltgetriebe nach Anspruch 12, wobei die Innenverzahnung (7) mindestens einen zahnlosen Abschnitt (42, 43) aufweist, welcher in Umfangsrichtung mindestens die Länge eines Zahnes und zweier Zahnlücken der Innenverzahnung (7) hat, wobei die mindestens eine Durchgangsöffnung (11) im Bereich des mindestens einen zahnlosen Abschnitts (42, 43) vorgesehen ist und das zahnartige Element (18, 19) in den Bereich des zahnlosen Abschnitts (42, 43) ragt und in der Eingriffsstellung in die Außenverzahnung (3) des Zahnrads (27) eingreift.Manual transmission according to claim 12, wherein the Internal toothing ( 7 ) at least one toothless section ( 42 . 43 ) which in the circumferential direction has at least the length of one tooth and two tooth gaps of the internal toothing ( 7 ), the at least one through opening ( 11 ) in the area of the at least one toothless section ( 42 . 43 ) is provided and the tooth-like element ( 18 . 19 ) in the area of the toothless section ( 42 . 43 ) protrudes and in the engagement position in the external toothing ( 3 ) of the gear ( 27 ) intervenes. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei das mindestens eine zahnartige Element (18, 19) in einem Bereich zwischen einer Stirnseite des zahnartigen Elements (18, 19) und den Zahnflanken des zahnartigen Elements (18, 19) abgeschrägt oder abgerundet ist, um das Aufschieben der Schiebemuffe (6) auf das Zahnrad (27) zu erleichtern.Manual transmission according to one of claims 12 or 13, wherein the at least one tooth-like element ( 18 . 19 ) in an area between an end face of the tooth-like element ( 18 . 19 ) and the tooth flanks of the tooth-like element ( 18 . 19 ) is chamfered or rounded to push the sliding sleeve ( 6 ) on the gear ( 27 ) to facilitate. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 14, wobei das mindestens eine Berührelement durch einen radial nach innen sich erstreckenden bogenförmigen Abschnitt (18–22) des Federelements (17) gebildet ist.Manual transmission according to one of claims 2 to 14, wherein the at least one contact element by a radially inwardly extending arcuate portion ( 18 - 22 ) of the spring element ( 17 ) is formed. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das Federelement (17) ein offener Federring ist.Manual transmission according to one of claims 1 to 15, wherein the spring element ( 17 ) is an open spring ring. Schaltgetriebe nach Anspruch 16, wobei die beiden Enden des offenen Ringes radial nach außen abgewinkelt sind und jeweils ein Montageauge (33, 34) aufweisen.Manual transmission according to claim 16, wherein the two ends of the open ring are angled radially outwards and each have an assembly eye ( 33 . 34 ) exhibit. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das Federelement (17) ein geschlossener Ring ist.Manual transmission according to one of claims 1 to 15, wherein the spring element ( 17 ) is a closed ring.
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