DE1127229B - Synchronizing clutch, especially for change gears in motor vehicles - Google Patents

Description

Synchronisierkupplung, insbesondere für Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Synchronisierkupplung, insbesondere für Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, deren Schaltmittel die formschlüssige Kupplung zweier koaxial umlaufender Getriebeteile, z. B. einer Welle und eines Zahnrades, von einer am einen Teil undrehbar gelagerten Schiebemuffe aus über axial in angepaßte konzentrische Bohrungen des Zahnrades verschiebbare, zugleich zentrierend wirkende Schaltstifte erst nach vollzogener Synchronisation durch eine mit einem Gegenkonus des zu kuppelnden Teiles zusammenwirkende Synchronisiermuffe zulassen.Synchronizing clutch, in particular for change gears in motor vehicles The invention relates to a synchronizing clutch, in particular for change gears of motor vehicles, the switching means of which the positive coupling of two coaxial rotating gear parts, e.g. B. a shaft and a gear, from one to one Partly non-rotatably mounted sliding sleeve from over axially in adapted concentric Bores of the gear wheel displaceable, at the same time acting centering switching pins only after synchronization has been completed by one with a counter cone of the one to be coupled Allow part interacting synchronizing sleeve.

Bei bekannten Synchronisierkupplungen sind die Schiebemuffen zugleich als mit einer Innenverzahnung ausgebildete' Schaltmuffen -ausgebildet, die bei ihrer axialen Verschiebung in eine angepaßte Kupphingsverzahnung des zu kuppelnden Zahnrades eingreifen. Nachteilig ist bei solchen Synchronisierkupplungen, daß bei der Warmbehandlung der mit der Verzahnung versehenen Teile mit Rücksicht auf Abbrand bzw. Verzundern der feinen Verzahnung keine optimale Härte erreicht werden kann; weshalb sich solche Synchronisierkupplungen nicht zum Übertragen und Synchronisieren des vollen Drehmomentes eignen.In known synchronizing clutches, the sliding sleeves are at the same time as formed with an internal toothing 'shift sleeves -designed, which in their axial displacement in an adapted coupling toothing of the gear to be coupled intervention. The disadvantage of such synchronizing clutches is that during the heat treatment of the parts provided with the toothing with regard to burn-off or scaling the fine toothing cannot achieve optimal hardness; why such Synchronizing clutches not for transmitting and synchronizing the full torque suitable.

Zur Vermeidung des vorgenannten Mangels sind auch schon eingangs genannte Synchronisierkupplungen vorgeschlagen worden, bei denen die Verzahnung durch axial verschiebbare und in Bohrungen des Zahnrades od. dgl. einschiebbare Schaltstifte ersetzt ist. Dabei betätigen die ihrerseits fest mit der Schiebemuffe verbundenen Schaltstifte zunächst einen zur Synchronisation dienenden Reibring und sollen nach vollendeter Synchronisation axial in die genannten Bohrungen des Zahnrades od. dgl. weiter verschoben-werden. Schwierig ist es bei-solchen Synchronisierkupplungen jedoch, die Schaltstifte nach vollendeter Synchronisation auch wirklich in die zugeordneten Bohrungen des Zahnrades einzuführen, da es nur in den seltensten Fällen zufällig gelingen wird, die genannten Bohrungen mit Vollendung der Synchronisation gerade genau vor die Schaltstifte zu bringen. In der Praxis geht man so vor, daß der durch die Synchronisation zunächst herbeigeführte Gleichlauf vorübergehend wieder unterbrochen wird, wobei die jetzt gegen das Zahnrad od. dgl. weiter verschobenen Schaltstifte mittels abgerundeter Stirnflächen die Zentrierung gegenüber dem Zahnrad bewirken und schließlich nach der Zentrierung weiter in die zugeordneten Bohrungen hineinbewegt werden. Abgesehen davon, daß durch die mit der Schiebemuffe fest verbundenen, meist in -zwei. gegenüberliegende Einkupplungsstellungen verschiebbaren Schaltstifte ein relativ großer Verschiebeweg benötigt wird, dex gerade bei Kraftfahrzeugen wettvollen Raum in Anspruch nimmt und einen nachträglichen Einbau der Synchronisierkupplung in ein vorhandenes Getriebe praktisch ausschließt, ist auch nachteilig, daß die Einkupplung im praktischen Betrieb kaum ohne unangenehme Schaltstöße und störende Schaltgeräusche gelingt.In order to avoid the aforementioned deficiency, the aforementioned are also mentioned at the beginning Synchronizing clutches have been proposed in which the teeth are axially shifting pins that can be slid and inserted into bores of the gear wheel or the like is replaced. In doing so, the actuators are firmly connected to the sliding sleeve Shift pins initially a friction ring used for synchronization and should after complete synchronization axially in said bores of the gear or the like. to be moved further. It is difficult with such synchronizing clutches, however, the switching pins actually into the assigned ones after synchronization is complete Introduce holes in the gear, as it is only in the rarest of cases random will succeed in the aforementioned holes with completion of the synchronization straight to bring exactly in front of the switch pins. In practice one proceeds in such a way that the the synchronization initially brought about is temporarily interrupted again is, with the now against the gear od. Like. Further shifted switch pins centering with respect to the gearwheel by means of rounded end faces and finally moved further into the associated bores after centering will. Apart from the fact that by the firmly connected with the sliding sleeve, mostly in two. opposite engagement positions shiftable switch pins relatively large displacement is required, which is particularly beneficial in motor vehicles Takes up space and a subsequent installation of the synchronizing clutch practically excludes in an existing transmission, it is also disadvantageous that the Coupling in practical operation hardly without unpleasant switching jolts and disruptive ones Switching noises succeed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten. Synchronisierkupplungen so zu vervollständigen, daß trotz minimalen Platzbedarfs, der auch ein nachträgliches Einbauen solcher Kupplungen in bereits vorhandene normale Getriebe ermöglicht, auch ein sehr weiches, stoßfreies Kuppeln. ermöglicht wird.The invention is based on the above-mentioned object. Synchronizing clutches to be completed in such a way that, despite the minimal space requirement, a subsequent Installing such clutches in already existing normal gearboxes allows, too a very soft, shock-free coupling. is made possible.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß noch weitere, von den vorgenannten Schaltstiften aus über eine Schleppsteuerung mitgenommene Schaltstifte vorgesehen sind, die in die Bohrungen erst nach deren vollzogener Zentrierung eingreifen können.The object set is achieved according to the invention in that still others, taken from the aforementioned switch pins via a drag control Switching pins are provided which are only inserted into the bores after they have been centered can intervene.

Bei einer solchen Ausbildung der Synchronisierkupplung ist der Gesamthub der Schiebemuffe aus einem Vorhub und einem wirksamen Hub zusammengesetzt. Der Vorhub ist weiterhin in eine Leerlaufphase zur überwindung des Axialspiels der Synchro--nisierkonen, eine Abbremsphase, bei welcher ein weiteres Verschieben der Schiebemuffe unter gleichzeitiger Synchronisation verhindert wird, und in eine weitere Leerlaufphase unterteilt, bei der nach Entsperrung der Schiebemuffe zugleich die Synchrönisierkraft aufgehoben ist und die zu kuppelnden Teile wieder eine - allerdings nur kurzzeitige und entsprechend geringe - Relativdrehung erfahren können. Der auf die letztgenannte Leerlaufphase anschließende wirksame Hub ist wiederum in eine Phase der Feinwinkeleinstellung oder Zentrierung der Schaltstifte gegenüber den zugehörigen Bohrungen des Zahnrades od. dgl. (bei der die zugleich zentrierend wirkenden Schaltstifte mit ihren beispielsweise kegelförmigen Spitzen in die Bohrungen eindringen) und in eine Phase der festen Kupplung unterteilt, während welcher auch die übrigen Schaltstifte in die bereits ausgerichteten Bohrungen des Zahnrades eindringen. Eine solche Unterteilung des Gesamthubes der Schiebemuffe in eine Anzahl Phasen bringt ideale Voraussetzungen für eine vollendete, d. h. stoßfreie elastische Synchronisation mit sieh und macht die erfindungsgemäß ausgebildeten Synchranisierkupplungen dadurch besonders für Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen und insbesondere Personenkraftwagen geeignet.With such a design of the synchronizing clutch, the total stroke the sliding sleeve is composed of a pre-stroke and an effective stroke. The forward stroke is still in an idle phase to overcome the axial play of the synchronizing cones, a deceleration phase in which a further shifting of the sliding sleeve with simultaneous synchronization is prevented and divided into a further idle phase, after unlocking the sliding sleeve at the same time the synchronizing force is canceled and the to be coupled Share a - but only brief and correspondingly small - relative rotation can experience. The effective one following the last-mentioned idle phase The stroke is in turn in a phase of fine-angle adjustment or centering of the switch pins with respect to the associated bores of the gear or the like (in which the at the same time centering switching pins with their, for example, conical tips penetrate into the bores) and divided into a phase of fixed coupling while which also the other switching pins in the already aligned holes of the Penetrate the gear. Such a subdivision of the total stroke of the sliding sleeve in a number of phases brings ideal conditions for a completed, i. H. bumpless elastic synchronization with see and makes the inventively designed Synchronizing clutches as a result, especially for gearboxes in motor vehicles and especially suitable for passenger cars.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durchsetzen in Eindrehungen der zugleich zentrierend wirkenden Schaltstifte eingreifende innere Klauen der -Schiebemuffe die Synchronisiermuffe in die axialen Schaltverschiebungen der Klauen zulassenden - Ausnehmungen, die in ihrem axialen Mittelbereich in Umfangsrichtung beiderseits je eine rinnenförmige Erweiterung aufweisen, wobei die in Umfangsrichtung beiderseits mit entsprechenden Schrägflächen versehenen Klauen bis zur vollzogenen Synchronisation je nach Richtung der Relativdrehung jeweils in die einen Erweiterungen kraftschlüssig eingreifen und dadurch an einer vorzeitigen Schaltverschiebung gehindert werden.According to a preferred embodiment of the invention enforce in Turnings of the at the same time acting centering switching pins engaging inner Claws the sliding sleeve, the synchronizing sleeve in the axial shifts of the claws - recesses in their axial central area in the circumferential direction each have a channel-shaped widening on both sides, which in the circumferential direction Claws provided on both sides with corresponding inclined surfaces up to the completed Synchronization depending on the direction of the relative rotation in each of the extensions intervene positively and thereby prevented from premature shifting of the shift will.

Bei einer solchen Ausführung der Synchronisierkupplung erübrigt sich zugleich die Anordnung besonderer Schiebemitnehmer und Stützplatten nebst Sicherungsringen.With such a design of the synchronizing clutch is unnecessary at the same time the arrangement of special sliding drivers and support plates together with retaining rings.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung betreffen ,andere konstruktive Einzelheiten der erfindungsgemäßen Synchronisierkupplung.Further embodiments of the invention relate to other constructive ones Details of the synchronizing clutch according to the invention.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Synchronisierkupplung nach der Erfindung veranschaulicht; es zeigt Fig.1 die Synchronisierkupplung in einem ihre Teile zeigenden axialen Teilschnitt (in ausgekuppelter Stellung), Fig.2 eine Einzelheit der Synchronisierkupplung in einer Ansicht in Richtung des Pfeiles P der Fig. 1, Fig.3 die Synchronisierkupplung in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung, jedoch in Einkupplungsstellung, Fig. 4 die Synchronisierkupplung gemäß Fig. 1 in einem axialen Teilschnitt nach der Linie A-A der Fig. 6, Fig. 5 eine Gruppe entlang dem Umfang der Synchronisierkupplung angeordneter zusammenwirkender Schaltstifte in einer abgewickelten und zugleich vergrößerten Ansichtsdarstellung, Fig. 6 die Synchronisierkupplung gemäß Fig. 1 in einem Gesamtquerschnitt.In the drawings is an embodiment of the synchronizing clutch illustrated according to the invention; it shows Fig.1 the synchronizing clutch in an axial partial section showing its parts (in the uncoupled position), FIG a detail of the synchronizing clutch in a view in the direction of the arrow P of FIG. 1, FIG. 3, the synchronizing clutch in one of FIG. 1 corresponding Representation, but in the coupling position, FIG. 4 shows the synchronizing coupling according to Fig. 1 in an axial partial section along the line A-A of Fig. 6, Fig. 5 shows a group cooperating shifting pins arranged along the circumference of the synchronizing clutch in a developed and at the same time enlarged view representation, FIG. 6 the Synchronizing clutch according to FIG. 1 in an overall cross section.

Die dargestellte Synchronisierkupplung mit Sperrsynchronisation besteht aus einem auf einer Welle 2 festgelegten 1VIitnehmer 1, aus - dem Mitnehmer 1 radial nach außen ragenden Mitnehmerzapfen 3 (vgl: Fig. 6), einer auf den Mitnehmerzapfen 3 axial verschiebbar geführten Schiebemuffe 6, einer Synchronisiermuffe12 und aus die Synchronisiermuffe12 radial nach innen durchsetzenden sowie in nachstehend noch beschriebener Weise zur Schaltverschiebung von Schaltstiften 16 und 21 dienenden Klauen 7 der Schiebemuffe 6.The illustrated synchronizing clutch with locking synchronization exists from a 1VI driver 1 fixed on a shaft 2, from - the driver 1 radial outwardly projecting driver pin 3 (see: Fig. 6), one on the driver pin 3 axially displaceable sliding sleeve 6, a synchronizing sleeve 12 and off the Synchronisiermuffe12 penetrating radially inward and in the following described way for shifting shifting pins 16 and 21 serving Claws 7 of the sliding sleeve 6.

Wie aus den Fig. 4 und 6 hervorgeht, greifen die Mitnehmerzapfen 3 an ihren äußeren Stirnflächen 4 in je eine Quernut 36 der Schiebemuffe 6 und außerdem in je einen Ausschnitt37 eines dortigen segmentförmigen Federringteiles 10 ein. Von den Mitnehrnerzapfen 3, an deren inneren Enden in den zugehörigen Bohrungen des Miinehmers 1 angeordnete Federn 5 anliegen; ist der eine noch mit einem axialen inneren Ansatz 31 versehen, der in eine zugehörige radiale Bohrung der Welle 1 im Sinne einer axialen Sicherung des Mitnehmers 1 auf der Welle 2 eingreift.As can be seen from FIGS. 4 and 6, the driver pins 3 engage on their outer end faces 4 in each a transverse groove 36 of the sliding sleeve 6 and also into a cutout 37 each of a segment-shaped spring ring part 10 there. From the Mitnehrnerzapfen 3, at their inner ends in the associated holes of the Miinehmers 1 arranged springs 5 abut; is the one still with an axial inner approach 31 provided, which is in an associated radial bore of the shaft 1 in For the purpose of axially securing the driver 1 engages on the shaft 2.

Die Synchronisiermuffe 12 ist auf zwei seitlich gegenüberliegenden, durch eine äußere nutförmige Eindrehung gebildeten Außenflanschen des Mitnehmers 1 gelagert. Die noch radial innerhalb der - lediglich in. Bohrungen 28 der Außenflansche geführten - Schaftstifte befindliche Grundfläche der Eindrehung ist zylindrisch ausgebildet, weist jedoch innerhalb der Quermittelebene der Synchronisierkupplung noch eine keilförmig nach innen ragende Ringnut 23 auf, deren Bedeutung nachstehend noch erläutert wird. Außerhalb der Schaltstifte 16 und 21 ist die Eindrehung des Mitnehmers 1 durch drei Segmente 8 abgedeckt, die an den sie nach außen durchsetzenden Mitnehmerzapfen 3 zugleich undrehbar gehalten sind und zwischen ihren benachbarten freien Enden jeweils den für die dort nach innen ragenden Klauen 7 der Schaltmuffe 6 erforderlichen Raum frei lassen.. Innen liegen die Segmente 8 auf den Schaltstiften 16 und 21 auf, während sie außen mit den zugleich zu ihrer axialen Festlegung dienenden Außenflanschen des Mitnehmers 1 bündig abschließen und so zugleich zur weiteren Führung der Synchronisiermuffe 12 dienen.The synchronizing sleeve 12 is on two laterally opposite, Outer flanges of the driver formed by an outer groove-shaped recess 1 stored. The still radially inside the - only in. Bores 28 of the outer flanges guided - shaft pins located base of the recess is cylindrical formed, but has within the transverse center plane of the synchronizing clutch nor a wedge-shaped inwardly projecting annular groove 23, the meaning of which is below will be explained. Outside the switch pins 16 and 21 is the turning of the Driver 1 covered by three segments 8 that penetrate to the outside Driving pins 3 are held non-rotatably at the same time and between their neighboring free ends each for the inwardly protruding claws 7 of the shift sleeve 6 leave the required space free. Inside, the segments 8 are on the switching pins 16 and 21, while they serve on the outside with the at the same time for their axial fixing Close the outer flanges of the driver 1 flush and so at the same time to the other Serve guidance of the synchronizing sleeve 12.

In ihrer Quermittelebene weist die Synchronisiermuffe 12 eine flache äußere Ringnut 11 auf, in welche die im übrigen in einer mittleren inneren Ringnut 9 der Schiebemuffe 6 geführten Federringteile 10 bei ausgekuppelter Kupplung gemäß Fig. 4 mit ihren freien Enden elastisch nachgiebig eingreifen. Jeweils an den Stellen der Mitnehmerzapfen 3 und der Klauen 7 ist die Synchronisiermuffe 12 mit entsprechenden Ausnehmungen versehen, die nicht nur ihre axiale Verschiebung (zur Synchronisation); sondern auch eine gewisse relative Drehung der Synchromsiermuffe gegenüber den anderen, sämtlich mit der Welle 2 undrehbar verbundenen Teilen zulassen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weisen die von den Klauen 7 durchsetzten Ausnehmungen 14. der Synchronisiermuffe 12 in ihrem axialen Mittelbereich in Umfangsrichtung beiderseits je eine rinnenförmige Erweiterung 14' auf, in die die dortige, in Umfangsrichtung beiderseits mit entsprechenden Schrägflächen 15 versehene Klaue 7 eingreifen kann, wodurch eine weitere axiale Verschiebung der Schiebemuffe 6 und der Klauen 7 während des Synchronisiervorganges bis zum erzielten Gleichlauf der Teile verhindert wird.In its transverse center plane, the synchronizing sleeve 12 has a flat one outer annular groove 11, in which the rest in a central inner annular groove 9 of the sliding sleeve 6 guided spring ring parts 10 with the clutch disengaged according to Fig. 4 engage elastically resiliently with their free ends. In each case at the points the driving pin 3 and the claws 7 is the synchronizing sleeve 12 with corresponding Provided recesses that not only their axial displacement (for synchronization); but also a certain relative rotation of the synchromesh sleeve with respect to the others, allow all parts non-rotatably connected to the shaft 2. As can be seen from FIG the recesses 14 of the synchronizing sleeve, penetrated by the claws 7 12 in its axial central area in the circumferential direction on both sides a channel-shaped each Extension 14 ', in which there, in the circumferential direction on both sides with corresponding Inclined surfaces 15 provided claw 7 can engage, whereby a further axial Displacement of the sliding sleeve 6 and the claws 7 during the synchronization process is prevented until the parts are synchronized.

Die dargestellte Synchronisierkupplung ist doppelseitig wirkend ausgebildet und dient zur Verbindung der Welle 2 entweder mit einem Zahnrad 26 -oder mit einem Zahnrad 27. Infolgedessen ist auch die Synchronisiermuffe 12 an ihren beiden Seiten mit je einem Konus 25 versehen, der aus Sintermetall besteht und mit einem entsprechenden Gegenkonus 13 des dortigen Zahnrades 26 bzw. 27 zusammenwirken kann.The synchronizing clutch shown is designed to act on both sides and is used for connection the shaft 2 either with a gear 26 - or with a gear 27. As a result, the synchronizing sleeve 12 is also provided on both sides with a cone 25 made of sintered metal and cooperate with a corresponding counter cone 13 of the gear 26 or 27 there can.

Wie insbesondere aus den Fig.5 und 6 hervorgeht, sind entlang dem Kupplungsumfang drei Gruppen je von einer Klaue 7 aus schaltbarer Schaltstifte 16 und 21 gleichmäßig verteilt angeordnet, wogegen die Zahnräder 26 und 27 entlang ihrem ganzen Umfang in angepaßten gleichbleibenden Abständen Bohrungen 18 zur Aufnahme der Schaltstifte 16 und 21 aufweisen. Die Schaltstifte 16 und 21 sind in ihren Mittelteilen auf einen kleineren Durchmesser abgedreht, so daß jeweils zwei axial gegenüberliegende Schaltstifte 16 bzw. 21 durch einen Verbindungszapfen 30 miteinander verbunden sind. Dabei greift die zugehörige Klaue 7 jeweils lediglich in die beiden Eindrehungen der mittleren, zugleich zentrierend wirkenden Schaltstifte 16 ein und kann diese, mit entsprechenden Kegelspitzen 17 versehenen Stifte bei einer axialen Verschiebung der - Schiebemuffe 6 unmittelbar verschieben. Auf die übrigen, lediglich mit flachen Stimfiächen22 versehenen Schaltstifte21 derselben Gruppe kann die dortige Klaue 7 lediglich indirekt über eine Schleppsteuerung einwirken, die von den unmittelbar gesteuerten Schaltstiften 16 aus betätigt wird. Diese Schleppsteuerung besteht aus in die Eindrehungen aller zusammenwirkenden Schaltstifte 16 und 21 von der Innenseite der Synchronisierkupplung - her eingreifenden und mit diesen gegenüber dem Mitnehmer 1 axial verschiebbaren Führungsstücken 20 und 29 sowie Zwischenstücken 33, wobei die zugleich zentrierend wirkenden Schaltstifte 16 gegenüber den mit den weiteren Schaltstiften 21 spielfrei zusammenwirkenden Führungs- und Zwischenstücken 20, 29 und 33 ein die Schleppsteuerung ergebendes axiales Spiel aufweisen, das durch seitliche Ausnehmungen 19 der Führungsstücke 20 und 29 gebildet wird. Wie aus Fig.6 ersichtlich ist, dienen dabei die Zwischenstücke 33 auch als Distanzstücke für die an ihnen außen anliegenden Segmente 8 und sind zugleich an den Verbindungszapfen 30 der Schaltstifte 21 in Umfangsrichtung festgelegt, greifen aber nicht in die Zwischenräume zwischen den benachbarten mittleren Verbindungszapfen 30 der beiden dortigen Schaltstifte 16 ein.As can be seen in particular from FIGS. 5 and 6, are along the Coupling circumference three groups each from a claw 7 of switch pins 16 that can be switched and 21 arranged evenly distributed, while the gears 26 and 27 along its entire circumference in adapted constant intervals holes 18 for receiving the switch pins 16 and 21 have. The switch pins 16 and 21 are in their central parts turned to a smaller diameter, so that two axially opposite one another Switching pins 16 and 21 are connected to one another by a connecting pin 30. The associated claw 7 only engages in the two grooves the middle, at the same time acting centering switch pins 16 and can this, with corresponding conical points 17 provided pins with an axial displacement der - Shift sleeve 6 immediately. On the rest, only with flat ones Contact pins21 of the same group provided with end faces22 can use the claw there 7 only have an indirect effect via a drag control, which is controlled by the direct controlled switch pins 16 is actuated from. This tow control consists of into the grooves of all interacting switch pins 16 and 21 from the inside the synchronizing clutch - here engaging and with these opposite the driver 1 axially displaceable guide pieces 20 and 29 and intermediate pieces 33, wherein the at the same time acting centering switch pins 16 compared to the other Switching pins 21 interacting guide and intermediate pieces 20, 29 without play and 33 have an axial play resulting in the drag control, which is caused by lateral Recesses 19 of the guide pieces 20 and 29 is formed. As can be seen from Fig.6 is, the spacers 33 also serve as spacers for them externally adjacent segments 8 and are at the same time on the connecting pin 30 of the switching pins 21 set in the circumferential direction, but do not reach into the spaces between the adjacent central connecting pin 30 of the two switching pins there 16 a.

Aus den Zeichnungen ist weiterhin ersichtlich, daß zwischen den benachbarten Verbindungszapfen 30 der Schaltstifte 16 jeweils eine im Durchmesser dem Stiftdurchmesser der eigentlichen Schaltstifte 16 und 21 etwa gleichende Sperrscheibe 24 - mit ihrer Achse in Umfangsrichtung der Kupplung verlaufend - gelagert ist, die bei der ausgekuppelten Stellung der Kupplungsteile durch einen Federdraht 32 nachgiebig federnd in die bereits genannte äußere Ringnut 23 des auf der Welle 2 festgelegten Mtnehmers 1 hineingedrückt wird und dadurch die axial zur Synchronisierkupplung beiderseits vorlaufenden Führungsstücke 20 und 29 in ihren Entkupplungs.stellungen festhält. Dadurch, daß die jeweils radial außerhalb der Sperrscheiben 24 angeordneten und bei ausgekuppelter Synchronisierkupplung in der Ebene der Ringnut 23 verlaufenden Klauen 7 in die Eindrehungen der benachbarten Schaltstifte 16 um annähernd den gleichen Betrag eingreifen, wie die Sperrscheiben 24 in die Ringnut 23 eingreifen können, werden die Sperrscheiben 24 bei der insbesondere aus den Fig. 1 und 6 hervorgehenden Entkupplungsstellung durch die Klauen 7 noch zwangläufig in die Ringnut 23 hineingepreßt, wodurch jegliches etwaiges selbsttätiges Verschieben der Schaltstifte 21 ausgeschlossen wird.From the drawings it can also be seen that between the neighboring Connecting pin 30 of the switching pins 16 each one in the diameter of the pin diameter the actual switching pins 16 and 21 approximately the same locking disk 24 - with their Axis running in the circumferential direction of the clutch - is supported by the disengaged Position of the coupling parts by a spring wire 32 resiliently in the already mentioned outer annular groove 23 of the driver 1 fixed on the shaft 2 is pressed in and thereby axially to the synchronizing clutch on both sides leading guide pieces 20 and 29 in their Entkupplungs.stellung holds. Characterized in that the each arranged radially outside of the locking disks 24 and when the synchronizing clutch is disengaged in the plane of the annular groove 23 Claws 7 in the indentations of the adjacent switch pins 16 to approximately the same Intervene amount of how the locking disks 24 can engage in the annular groove 23, the locking disks 24 are shown in particular in FIGS. 1 and 6 The uncoupling position is still forced into the annular groove 23 by the claws 7, whereby any possible automatic shifting of the switching pins 21 is excluded will.

Die beschriebene Synchronisierkupplung arbeitet folgendermaßen: Wird die Schiebemuffe 6 der vorher in ihrer Auskupplungsstellung befindlichen Synchronisierkupplung beispielsweise (gemäß der Zeichnung) nach rechts - im Sinne einer Verbindung der Welle 2 mit dem Zahnrad 26 - verschoben, so nimmt sie über die in die äußere Ringnut 11 der Synchronisiermuffe 12 eingreifenden Federringteile 10 die Synchronisiermuffe 12 bis zur Anlage deren Konus 25 am Gegenkonus 13 des Zahnrades 26 mit. Durch die noch unterschiedlichen Drehzahlen zwischen der Welle 2 und dem Zahnrad 26 wird nunmehr die Synchronisiermuffe 12 gegenüber den übrigen, mit - der Welle 2 urdrehbar verbundenen Teilen (gemäß Fig. 2 beispielsweise nach unten) gedreht, wodurch die Klauen 7 mit ihren einen Schrägflächen 15 in die zugeordneten rinnenförmigen Erweiterungen 14' der Ausnehmungen 14 der Synchronisiermuffe 12 eingreifen und - dadurch selbst bei Anwendung eines stärkeren Druckes an der Schiebemuffe 6 an einer weiteren axialen Verschiebung gehindert werden.The synchronizing clutch described works as follows: Will the sliding sleeve 6 of the synchronizing clutch previously in its disengaged position for example (according to the drawing) to the right - in the sense of a connection of the Shaft 2 with gear 26 - shifted, it takes over into the outer annular groove 11 of the synchronizing sleeve 12 engaging spring ring parts 10, the synchronizing sleeve 12 to the plant whose cone 25 on the counter cone 13 of the gear 26 with. Through the still different speeds between the shaft 2 and the gear 26 is now the synchronizing sleeve 12 with respect to the rest, with - the shaft 2 unrotatably connected Parts (according to FIG. 2, for example, downwards) rotated, whereby the claws 7 with their one inclined surfaces 15 in the associated channel-shaped extensions 14 ' of the recesses 14 of the synchronizing sleeve 12 engage and - thereby even with Application of a stronger pressure on the sliding sleeve 6 on a further axial one Displacement will be prevented.

Erst wenn der Gleichlauf zwischen der Welle 2 und dem Zahnrad 26 herbeigeführt ist, hört die an denn Klauen 7 wirksame Umfangskraft zu wirken auf, so daß die Klauen nunmehr - unter entsprechender Drehung der Synchfonisiermuffe 12 über die Synchronisiermuffe 12 über die Schrägflächen 15 und unter gleichzeitigem Ausweichen der äußeren Enden der Federringteile 10 in die Ringnut 9 der Schiebemuffe 6 hinein - weiter gegen das Zahnrad 26 verschoben werden können. Zu beachten ist, daß im Augenblick des Ausrastens der Klauen 7 aus den rinnenförmigen Erweiterungen 14' der Ausnehmungen 14 zugleich die Synchronisiermuffe 12 nicht mehr gegen den Gegenkonus 13 des Zahnrades 26 angedrückt werden kann, weshalb nunmehr wieder eine - allerdings nur kurzzeitige und entsprechend geringfügige - Relativdrehung zwischen der Welle 2 und dem Zahnrad 26 möglich ist. Dies führt dazu, daß die unmittelbar von den Klauen 7 her zunächst allein gegen die benachbarte Stirnfläche des Zahnrades 26 axial angedrückten Schaltstifte 16 mit ihren Kegelspitzen 17 leicht in die zugeordneten Bohrungen 18 des Zahnrades 26 eindringen können und dadurch diese Bohrungen zugleich gegenüber den Schaltstiften 16 und 21 zentrieren.Only when the synchronism between the shaft 2 and the gear 26 is brought about is, the effective circumferential force on the claws 7 ceases to act, so that the claws now - with appropriate rotation of the synchfonizing sleeve 12 over the synchronizing sleeve 12 over the inclined surfaces 15 and at the same time avoiding the outer ends the spring ring parts 10 into the annular groove 9 of the sliding sleeve 6 - further against the gear 26 can be moved. It should be noted that at the moment of Disengaging the claws 7 from the channel-shaped extensions 14 'of the recesses 14 at the same time the synchronizing sleeve 12 no longer against the counter cone 13 of the gear 26 can be pressed, which is why it is now again - but only for a short time and correspondingly slight - relative rotation between the shaft 2 and the gear 26 is possible. This leads to the fact that the immediately from the claws 7 ago only against the adjacent end face of the gear 26 axially pressed switching pins 16 with their conical tips 17 easily into the associated bores 18 of the gear 26 can penetrate and thereby these holes at the same time opposite the switch pins Center 16 and 21.

Wegen der Schleppsteuerung ist bei diesem ersten Einschieben der Schaltstifte 16 ein vorzeitiges Verschieben der übrigen Schaltstifte 21 ausgeschlossen, weil die Schaltstifte 16 sich zunächst lediglich im Bereich der Ausnehmungen 19 der Führuggsstücke 20 und 29 bewegen und diese über die Sperrscheibe 24 und den an dieser angreifenden Federdraht 32 vorerst noch in ihrer Mittelstellung festgehalten sind. Erst wenn die Schaltstifte 16 so weit in die Bohrungen 18 eingedrungen sind, daß eine vollständige Zentrierung erreicht ist, werden die Führungs- und Zwischenstücke 20, 29 und 33 unter Mitnahme der zugleich entgegen der Kraft des Federdrahtes. aus der Ringnut 23 nach außen - verschobenen Sperrscheibe 24 mit verschoben und nehmen nunmehr auch- die Schaltstifte 21 im. Sinne einer Einkupplung in die zugeordneten Bohrungen 18 des Zahnrades 26 mit. Die vollständige Kupplung ist damit hergestellt.Due to the drag control, a premature shifting of the remaining switching pins 21 is excluded during this first insertion of the switching pins 16, because the switching pins 16 initially only move in the area of the recesses 19 of the guide pieces 20 and 29 and these move over the locking disk 24 and the spring wire engaging it 32 are still held in their middle position for the time being. Only when the switching pins 16 have penetrated so far into the bores 18 that complete centering is achieved, the guide and intermediate pieces 20, 29 and 33 are taken with them at the same time against the force of the spring wire. out of the annular groove 23 to the outside - shifted locking disk 24 with shifted and now also take the switching pins 21 in the. Meaning of a coupling into the associated bores 18 of the gear 26 with. The complete coupling is thus established.

Soll das Zahnrad 26 wieder entkuppelt werden, so wird die Schiebemuffe 6 zu diesem Zweck aus ihrer seitlichen Stellung (vgl. Fig. 3) wieder in ihre aus Fig. 1 ersichtliche Mittelstellung zurück verschoben. Dabei schieben die Klauen 7 auch die Sperrscheiben 24 wieder in die Mittelstellung zurück, wo sie unter der Kraft der Federdrähte 32 wieder in die Ringnut 23 des Mitnehmers 1 einschnappen und dadurch die Schaltstifte 21 in der ausgekuppelten Stellung (Fig. 5) sichern. Durch die flache Ausbildung der äußeren Ringnut 11 der Synchronisiermuffe 12 schnappen bei der Mittelstellung der Schiebemuffe 6 auch die äußeren Enden, der Federringteile 10 wieder in die Ringnut 11 ein und sichern dadurch die Synchronisiermuffe 12 in ihrer Mittelstellung; bei der keine gegünseitige Berührung der zusammenwirkenden Synchronisierkonen mehr möglich ist.If the gear wheel 26 is to be decoupled again, the sliding sleeve 6 is for this purpose shifted back from its lateral position (cf. FIG. 3) back into its central position shown in FIG. 1. The claws 7 also push the locking disks 24 back into the middle position, where they snap into the annular groove 23 of the driver 1 under the force of the spring wires 32 and thereby secure the switch pins 21 in the disengaged position (FIG. 5). Due to the flat design of the outer ring groove 11 of the synchronizing sleeve 12, when the sliding sleeve 6 is in the middle position, the outer ends of the spring ring parts 10 snap back into the ring groove 11 and thereby secure the synchronizing sleeve 12 in its middle position; in which the interacting synchronizing cones can no longer be touched on the opposite side.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, da:ß die gesamte Längsverschiebung der Schiebemuffe 6 beim Einkuppeln in einen Vorhub und einen wirksamen Hub unterteilt ist. Der Vorhub ist wiederum in je eine Leerlaufphase (zur Überwindung des Axialspiels der Synchronisierkonen), eine Abbrems-Phase (bei der die- Schiebemuffe 6 zugleich an einer Weiterverschiebung gehindert ist) und eine weitere Leerlaufphase unterteilt, bei der die zu kuppelnden Teile erneut kurzzeitig relativ zueinander drehbar sind. Der eigentliche wirksame Hub besteht aus einer Phase der Feinwinkcleinstelluug, d. h: der gegenseitigen Zentrierung der -Bohrungen 18 des zu kuppelnden Zahnrades mit den Schaltstiften 16, und aus einer Phase der festen Verbindung, wo auch die restlichen Schaltstifte 21 in die bereits zentrierten zugeordneten Bohrungen 18 eindringen können. Durch eine solche vorteilhafte Unterteilung der Einkupplungsarbeit ist eine sehr elastische, stoßfreie Einkupphing gewährleistet, was eine beschriebene Synchronisierkupplungfür Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen und insbesondere von Personenkraftwagen besonders geeignet macht.From the above description it can be seen that: ß the entire longitudinal displacement of the sliding sleeve 6 is divided into a forward stroke and an effective stroke during coupling. The forward stroke is in turn subdivided into an idle phase (to overcome the axial play of the synchronizing cones), a braking phase (in which the sliding sleeve 6 is prevented from moving further at the same time) and a further idle phase in which the parts to be coupled are relatively briefly again are rotatable to each other. The actual effective stroke consists of a phase of fine angle adjustment, i.e. h: the mutual centering of the bores 18 of the gear to be coupled with the switching pins 16, and from a phase of the fixed connection, where the remaining switching pins 21 can penetrate into the already centered associated bores 18. Such an advantageous subdivision of the engagement work ensures a very elastic, shock-free engagement ring, which makes a described synchronizing clutch particularly suitable for change-speed transmissions of motor vehicles and in particular of passenger cars.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Synchranisierkupplung, insbesondere für Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, deren Schaltmittel die formschlüssige Kupplung zweier koaxial umlaufender Getriebeteile, z. B. einer Welle und eines Zahnrades, von einer am einen Teil uridrehbar gelagerten Schiebemuffe aus über axial in angepaßte konzentrische Bohrungen des Zahnrades verschiebbare; zugleich zentrierend wirkende Schaltstifte erst nach vollzogener Synchronisation durch eine mit einem Gegenkonus des zu kuppelnden Teiles zusammenwirkende Synchronisiermuffe zulassen, dadurch, gekennzeichnet, daß -noch weitere, von den vorgenannten Schaltstiften (16) aus über eine Schleppsteuerung (20, 29, 33) mitgenommene Schaltstifte (21) vorgesehen sind, die in die Bohrungen (18) erst nach deren vollzogener Zentrierung eingreifen können. 2. - Synchronisierkupplung nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, daß die Schleppsteuerung aus in Eindrehungen (Verbindungszapfen (30). aller zusammenwirkenden Schaltstifte (16 und 21) eingreifenden und mit diesen gegenüber der Welle (2) axial verschiebbaren Führungsstücken (20 und 29) und Zwischenstücken (33) besteht, wobei die zugleich zentrierend wirkenden Schaltstifte (16) gegenüber den mit den weiteren Schaltstiften (21) spielfrei zusammenwirkenden Führungs- und Zwischenstücken (20, 29 und 33) ein die Schleppsteuerung ergebendes axiales Spiel Ausnehmungen (19) aufweisen. 3. Synchronisierkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in. Eindrehurigen (Verbindungszapfen 30) der zugleich zentrierend wirkenden Schaltstifte (16) eingreifende innere Klauen (7) der Schiebemuffe (6) die Synchronisiermuffe (12) in die axialen Schaltverschiebungen der Klauen (7) zulassenden Ausnehmungen (14) durchsetzen, die in ihrem axialen Mittelbereich in Umfangsrichtung beiderseits je eine rinnenförmige Erweiterung (14') aufweisen, wobei die in Umfangsrichtung beiderseits mit entsprechenden Schrägflächen (15) versehenen Klauen (7) bis zur vollzogenen je nach Richtung der Relativdrehung jeweils in die einen Erweiterungen (14') kraftschlüssig eingreifen und dadurch an einer vorzeitigen Schaltverschiebung gehindert werden. 4. Synchronisierkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei benachbarten, zugleich zentrierend wirkenden Schaltstiften (16) statt eines Zwischenstückes (33) eine im Durchmesser dem Stiftdurchmesser etwa gleichende Sperrscheibe (24) mit ihrer Achse in Umfangsrichtung verlaufend gelagert ist, die bei der ausgekuppelten Stellung der Kupplungsteile nachgiebig federnd in eine dortige äußere Ringnut (23) der Welle (2) bzw. eines auf dieser festgelegten und zugleich zur Lagerung der Schaltstifte (16 und 21) dienenden Mitnehmers (1) hineingedrückt wird und dadurch die axial zur Synchronisierkupplung beiderseits verlaufenden Führungsstücke (20 und 29) in ihren Entkupplungsstellungen festhält. 5. Synchronisierkupplung nachAnspruch4, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils radial außerhalb der Sperrscheiben (24) angeordneten und bei ausgekuppelter Synchronisierkupplung in der Ebene der Ringnut (23) verlaufenden Klauen (7) in die Eindrehungen (Verbindungszapfen 30) der benachbarten Schaltstifte (16) um annähernd' den gleichen Betrag eingreifen, wie die Sperrscheiben (24) in die Ringnut (23) eingreifen. 6: Synchronisierkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer an sich bekannten Anordnung von vorzugsweise drei entlang dem Kupplungsumfang gleichmäßig verteilten und von der Schiebemuffe (6) aus axial verschiebbaren Gruppen von Schaltstiften (16, 21) jede Gruppe von einer Klaue (7) der Schiebemuffe (6) aus schaltbar ist, während in den entsprechenden Zwischenräumen zwischen den Gruppen je ein in einer radialen Bohrung der Welle (2) bzw. des Mitnehmers (1) geführter und die drehfeste Verbindung mit äußeren Kupplungsteilen (6, 8, 10) herstellender Mitnehmerzapfen (3) nach außen ragt. 7. Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekannter, zur nachgiebigen axialen Verbindung zwischen die Schiebemuffe (6) und die Synchronisiermuffe (12) dienender Federring aus in ihrer Zahl der Zahl der Mitnehmerzapfen (3) entsprechenden kreisbogenförmigen und je über einen Mitnehmerzapfen(3) drehfest mit der Welle(2) verbundenen Federringteilen (10) besteht, die in Umfangsrichtung zwischen ihren benachbarten Enden je eine der - lediglich in einer inneren Ringnut (9) der Schiebemuffe (6) geführten - Klauen (7) einfassen und dadurch zu deren drehfester Verbindung mit der Welle (2) beitragen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 960 961; deutsche Auslegeschrift Nr. 1003 046; schweizerische Patentschrift Nr. 227 053; französische Patentschrift Nr. 1095 514. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1101172. Patent claims: 1. Synchranisierkupplung, in particular for change gears of motor vehicles, the switching means of which the positive coupling of two coaxially rotating gear parts, z. B. a shaft and a gear, from a sliding sleeve mounted unrotatably on one part via axially adapted concentric bores of the gear; allow simultaneously centering switching pins only after synchronization has been completed by a synchronizing sleeve cooperating with a counter cone of the part to be coupled, characterized in that additional switching pins carried along by the aforementioned switching pins (16) via a drag control (20, 29, 33) (21) are provided, which can only engage in the bores (18) after they have been centered. 2. - Synchronizing clutch according to claim 1; characterized in that the drag control consists in turned grooves (connecting pin (30). all cooperative shift pins (16 and 21) engaging and with these relative to the shaft (2) axially displaceable guide pieces (20 and 29) and intermediate pieces (33), wherein the at the same time centering acting switching pins (16) have recesses (19) with respect to the guide and intermediate pieces (20, 29 and 33) which cooperate with the further switching pins (21) without play, resulting in the drag control. characterized in that inner claws (7) of the sliding sleeve (6) engaging in the single-turn lugs (connecting pins 30) of the switching pins (16), which also act in a centering manner, penetrate the synchronizing sleeve (12) into the recesses (14) permitting axial switching displacements of the claws (7) which in their axial central area in the circumferential direction each have a channel-shaped enlargement (14 ') n, the claws (7) provided on both sides with corresponding inclined surfaces (15) in each case, depending on the direction of the relative rotation, frictionally engaging in one of the extensions (14 ') and thus prevented from premature shifting. 4. Synchronizing clutch according to claims 1 to 3, characterized in that between two adjacent, at the same time acting centering switching pins (16) instead of an intermediate piece (33) a locking disc (24) of approximately the same diameter as the pin diameter is mounted with its axis extending in the circumferential direction , which in the disengaged position of the coupling parts is resiliently pressed into an outer annular groove (23) there of the shaft (2) or a driver (1) fixed on this and at the same time serving to support the switching pins (16 and 21) and thereby the axially to the synchronizing clutch on both sides extending guide pieces (20 and 29) in their decoupling positions. 5. Synchronizing clutch according to Claim4, characterized in that the claws (7) which are arranged radially outside the locking disks (24) and when the synchronizing clutch is disengaged in the plane of the annular groove (23) into the indentations (connecting pin 30) of the adjacent switching pins (16) approximately 'engage the same amount as the locking disks (24) engage in the annular groove (23). 6: Synchronizing clutch according to one of the preceding claims, characterized in that in a known arrangement of preferably three groups of switching pins (16, 21) which are evenly distributed along the circumference of the clutch and axially displaceable by the sliding sleeve (6), each group has a claw (7) the sliding sleeve (6) can be switched off, while in the corresponding spaces between the groups there is one in a radial bore in the shaft (2) or the driver (1) and the non-rotatable connection with outer coupling parts (6, 8 , 10) producing driving pin (3) protrudes outwards. 7. Coupling according to claim 6, characterized in that a per se known, for the resilient axial connection between the sliding sleeve (6) and the synchronizing sleeve (12) serving spring ring from in their number of the number of driving pins (3) corresponding circular arc-shaped and each over a driving pin (3) non-rotatably connected to the shaft (2) is composed of spring ring parts (10), each of which surrounds one of the claws (7), which are only guided in an inner annular groove (9) of the sliding sleeve (6) in the circumferential direction between their adjacent ends and thereby contribute to their non-rotatable connection with the shaft (2). Documents considered: German Patent No. 960 961; German interpretative document No. 1003 046; Swiss Patent No. 227 053; French patent specification No. 1095 514. Prior patents considered: German patent No. 1101172.