DE1550672B1 - Sperrstnchronisierte zahnkupplung - Google Patents

Description

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F i g. 1 einen Achsenschnitt durch eine synchroni- Reibfläche 56 versehen, die von der konischen Reib-

sierte Zahnkupplung, fläche 51 auf dem Kupplungsring 50 erfaßt werden

F i g. 2 eine Ansicht teilweise im Schnitt nach Li- kann. Auf dem Zahnrad 11 sind Außenzähne 57 vor-

nie 2-2 in Fig. 1. gesehen, die von den Innennuten 22 der Kupplungs-

In der Darstellung nach Fig. 1 ist die Synchroni- 5 hülse erfaßt werden können, wenn das Zahnrad 11

siereinrichtung in einer Kraftübertragung eingebaut, mit der Welle 12 antriebsmäßig verbunden werden

die ein Zahnrad 11 und eine Antriebswelle 12 auf- soll. Die Außenzähne 57 sind mit einer Abschrägung

weist, die mit Keilnuten 13 versehen ist. Eine Nabe 58 versehen.

14 ist mit Keilnuten 15 versehen, die in die Keilnuten Die Synchronisiereinrichtung gemäß der Erfin-13 der Antriebswelle 12 eingreifen. io dung arbeitet wie folgt: Wenn die Kupplungshülse 21 Die Nabe 14 ist mit drei Schlitzen 17 versehen, in nach rechts bewegt wird, um das Zahnrad 11 zu erdenen Schubstangen 18 aufgenommen sind. Auf der fassen, bewegen sich die Schubstangen 18 mit nach Nabe 14 sind Außennuten 20 vorgesehen. Eine rechts, um gegen den Synchronisiernng 31 anzulie-Kupplungshülse 21 umgibt die Nabe 14 und ist mit gen und diesen nach rechts zu drücken, wodurch Innennuten 22 versehen, die in die Nuten 20 der 15 zuerst die Reibfläche 35 auf dem Synchronisierring Nabe 14 eingreifen, um eine Antriebsverbindung her- 31 mit der Reibfläche 42 auf der Kupplungstrommel zustellen. Die Kupplungshülse 21 weist eine Um- 40 in Eingriff gebracht wird. Dabei findet eine gefangsnut 23 auf, um eine Schaltgabel (nicht gezeigt) ringe axiale Bewegung des Abtriebsringes 40 statt, aufzunehmen. wodurch die Reibfläche 43 auf dem Abtriebsring 40 Die Schubstangen 18 weisen einen erhöhten Ab- 20 mit der Reibfläche 52 auf dem Kupplungsring 50 schnitt 25 auf, der in eine innere Umfangsvertiefung und die Reibfläche 51 auf dem Kupplungsring 50 mit 26 eingreift, die in die Kupplungshülse eingeschnitten der Reibfläche 56 auf dem Zahnrad 11 in Reibeinist; Ringfedern 27 drücken die Schubstangen 18 ra- griff gelangt.

dial nach außen in eine Berührung mit der Kupp- Durch dieses anfängliche Eingreifen werden der lungshülse 21. Die Innennuten auf der Kupplungs- 25 Synchronisiernng 31 sowie der Kupplungsring 50 mit hülse sind an jedem Ende 30 angeschrägt. dem Zahnrad 11 gedreht und veranlassen so eine re-Ein Synchronisierring 31 ist mit Schlitzen 33 ver- lative Drehung zwischen dem Synchronisierring 31 sehen, die die Enden der Schubstangen 18 aufneh- und der Nabe 14 in der Bewegungsrichtung des men, welche die Antriebsverbindung zwischen der Teils, das die größere Drehzahl hat, wodurch sich die Nabe 14 und dem Synchronisierring 31 schaffen. Der 30 abgeschrägten Flächen der Zähne 36 des Synchroni-Synchronisierring 31 ist mit einer inneren konischen sierrings 31 und die Innennuten 22 auf der Kupp-Reibfläche 35 versehen und hat äußere Zähne 36, die lungshülse 21 in eine sperrende Lage bewegen. Dabei mit einer Abschrägung 37 versehen sind. verhindern die abgeschrägten Flächen auf den Zäh-Em Abtriebsring 40 weist Innennuten 41 auf, die nen 36 jede weitere Bewegung der Kupplungshülse in Außennuten 41a des Zahnrades greifen, um den 35 21, obwohl auf die Kupplungshülse 21 eine beträcht-Abtriebsring 40 und das Zahnrad 41 antriebsmäßig liehe Kraft ausgeübt wird, um sie weiter in Eingriff zu verbinden. Der Antriebsring 40 ist mit zwei nicht mit den Zähnen 57 auf dem Zahnrad 11 zu bewegen, parallelen, hervorstehenden konischen Reibflächen Auf diese Weise wird dem zwangläufigen Einrücken 42 und 43 versehen, die sich unter einem stumpfen der Kupplung so lange ein Widerstand entgegenge-Winkel schneiden. Die hervorstehenden äußeren 40 setzt, bis das Zahnrad 11 eine synchrone Drehzahl Reibflächen 42 und 43 haben im wesentlichen den- mit der Kupplungshülse erreicht, woraufhin eine reselben Durchmesser. lative Umkehrung der Bewegung stattfindet, durch Zwischen dem Zahnrad 11 und dem Abtriebsring die der Synchronisierring 31 in eine Stellung bewegt 40 ist neben dem Synchronisierring 31 ein Kupp- wird, in der die Zähne 36 auf dem Synchronisierring lungsring 50 angeordnet, der mit zwei parallelen ko- 45 sich mit den Innennuten 22 auf der Kupplungshülse rüschen Reibflächen 51 und 52 versehen ist. Die 21 decken. Wenn diese Stellung erreicht ist, besteht Reibfläche 51 ist eine außenliegende Reibfläche, kein weiterer Widerstand gegen die Bewegung der während die Reibfläche 52 eine innenliegende koni- Kupplungshülse 21, wodurch sie nach vorn in Einsehe Reibfläche ist. Neben dem Synchronisierring 31 griff mit den Zähnen 57 auf dem Zahnrad 11 bewegt sind an der Kante des Kupplungsringes 50 im glei- 50 werden kann, wobei die elastische Verbindung zwi- ! chen Abstand mehrere Ausnehmungen 53 angeord- sehen den Schubstangen 18 und der Kupplungshülse net. Eine entsprechende Anzahl von Vorsprüngen 54 21 nachgibt. Jetzt besteht zwischen der Kupplungsist auf dem Synchronisierring 31 vorgesehen, und hülse und dem Zahnrad 11 eine zwangläufige Kuppdiese greifen in die Ausnehmungen 53 des Kupp- lungswirkung, und das Zahnrad 11 steht in Verbinlungsringes 50 ein, um zwischen dem Synchronisier- 55 dung mit der Antriebswelle 12. ring 31 und dem Kupplungsring 50 eine zwangläufige Der Aufbau auf der gegenüberliegenden Seite der Antriebsverbindung zu schaffen, aber gleichzeitig Nabe 14 des Zahnrades 11 ist nicht dargestellt woreine relative axiale Bewegung zwischen dem Syn- den; er kann in jeder herkömmlichen Art vorgesehen chronisierring und dem Kupplungsring zu gestatten. werden oder kann ebenfalls wie vorstehend erläutert Das Zahnrad 11 ist mit einer inneren konischen 60 ausgebildet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

paare läßt sich das zur Synchronisierung der AnPatentansprüche: triebswelle und des Zahnrades erforderliche Drehmoment stark vergrößern. Die radial übereinander-

1. Sperrsynchronisierte Zahnkupplung, bei der liegende Anordnung der Reibflächenpaare hat jedie auf einer Nabe axial verschiebbar geführte 5 doch einen größeren Durchmesser der Zahnkupplung Kupplungshülse in Zahneingriff mit den Sperr- zur Folge.

zähnen eines Synchronisierringes und eines zu Demgegenüber besteht die der Erfindung zusynchronisierenden Zahnrades bringbar ist, und gründe liegende Aufgabe darin, eine sperrsynchronibei der drei konische Reibflächenpaare hinterem- sierte Zahnkupplung so auszubilden, daß ihr radialer ander angeordnet sind, von denen das erste zwi- io Platzbedarf ohne Leistungsverminderung so gering sehen dem Synchromsierring und einem mit dem wie möglich sein soll.

Zahnrad drehfest und axial verschiebbar verbun- Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei der Zahn-

denen Abtriebsring, das zweite zwischen dem kupplung der eingangs geschilderten Art dadurch ge-Abtriebsring und einem mit dem Synchronisier- löst, daß die Außenfläche des Abtriebsringes zwei ring drehfest und axial verschiebbar verbundenen 15 einen stumpfen Winkel miteinander einschließende Kupplungsring und das dritte zwischen dem Reibflächen aufweist und die innere Reibfläche des Kupplungsring und einer Reibfläche des Zahnra- Kupplungsringes mit dem Abtriebsring und die äudes vorgesehen sind, die beim axialen Verschie- ßere Reibfläche des Kupplungsringes mit einer inneben der Kupplungshülse in Reibeingriff bringbar ren Umfangsfläche des Zahnrades im Reibungseinsind, dadurch gekennzeichnet^ daß die 20 griff steht.

Außenfläche des Abtriebsringes (40) zwei einen Der drehfest, jedoch axial verschiebbar am Zahn-

stumpfen Winkel miteinander einschließende rad angeordnete Abtriebsring weist somit zwei koni-Reibflächen (42, 43) aufweist, und die innere sehe außenliegende Reibflächen auf, die miteinander Reibfläche (52) des Kupplungsringes (50) mit einen stampfen Winkel bilden, Mit der einen Reibdem Abtriebsring und die äußere Reibfläche (51) 25 fläche des Abtriebsringes gelangt die entsprechende des Kupplungsringes mit einer inneren Umfangs- Reibfläche des Synchronisierringes in Eingriff, wähfläche (56) des Zahnrades (11) im Reibungsem- rend zwischen der anderen Reibfläche des Abtriebsgriff steht. ringes und der konischen an der inneren Umf angs-2. Zahnkupplung nach Anspruch 1, dadurch wand der Ausnehmung des Zahnrades vorgesehenen gekennzeichnet, daß die Reibflächen (42, 43) des 30 Reibfläche der Kupplungsring eingesetzt ist, der Abtriebsringes (40) sich in an sich bekannter drehfest und axial verschiebbar mit dem Synchroni-Weise über im wesentlichen gleiche Durchmes- sierring verbunden ist. Durch diese Anordnung ist serbereiche erstrecken, der Platzbedarf für die Zahnkupplung verhältnismäßig gering. Ferner sind die die Synchronisierung be-35 wirkenden Reibflächen stark vergrößert, ohne den Durchmesser der Zahnkupplung oder der ange-

schlossenen Übertragungsteile zu vergrößern. Ferner

läßt sich bei der erfindungsgemäßen Anordnung die an den Reibflächen entstehende Wärme besser ab-Die Erfindung bezieht sich auf eine sperrsynchro- 40 führen.

nisierte Zahnkupplung, bei der die auf einer Nabe Auch ist es bei einer synchronisierten Zahnkupp-

axial verschiebbar geführte Kupplungshülse in Zahn- lung (USA.-Patentschrift 2 546 746) bekannt, einen eingriff mit den Sperrzähnen eines Synchronisierrin- Synchromsierring mit einer an der inneren Umfangsges und eines zu synchronisierenden Zahnrades wand einer Ausnehmung des Abtriebszahnrades liebringbar ist, und bei der drei konische Reibflächen- 45 genden Reibfläche in Eingriff zu bringen. Die bepaare hintereinander angeordnet sind, von denen das kannte Zahnkupplung weist aber nur ein Reibfläerste zwischen dem Synchromsierring und einem mit chenpaar auf. Außerdem ist es bei einer Reibkuppdem Zahnrad drehfest und axial verschiebbar ver- lung (deutsche Patentschrift 819 186) bekannt, die bundenen Abtriebsring, das zweite zwischen dem beiden Reibflächen der Kupplung auf axial neben-Abtriebsring und einem mit dem Synchromsierring 50 einanderliegenden innen konischen Flächen anzuorddrehfest und axial verschiebbar verbundenen Kupp- nen, die miteinander einen stumpfen Winkel bilden, lungsring und das dritte zwischen dem Kupplungs- Die beiden Kupplungskegel werden durch innenliering und einer Reibfläche des Zahnrades vorgesehen gende Federn gespreizt und in Reibeingriff mit den sind, die beim axialen Verschieben der Kupplungs- Reibflächen gebracht. Bei der Erfindung dagegen ist hülse in Reibeingriff bringbar sind. 55 der Abtriebsring, dessen äußere Reibflächen mitein-

Demzufoige geht die Erfindung von einer bekann- ander einen stumpfen Winkel bilden, axial verschiebten sperrsynchronisierten Zahnkupplung (französi- bar angeordnet und gelangen alle Reibflächenpaare sehe Patentschrift 1385 860) aus, bei der der Syn- lediglich bei Verschiebung des Synchronisierringes in chronisierring, der Abtriebsring, der Kupplungsring einer Richtung miteinander in Eingriff.
und ein vorspringender, eine mit dem Kupplungsring ^6o Auch hat man bereits Reibkupplungen mit einem zusammenwirkende Reibfläche tragender Flansch Doppelkegel ausgebildet, der zwei einen stumpfen des Zahnrades in dieser Reihenfolge ineinättderge- Winkel miteinander einschließende Reibflächen hat steckt sind. Durch axial überstehende und radial vor- (französische Patentschrift 418 063). Hierbei werden stehende Nasen, die in entsprechende Ausnehmungen jedoch die beiden Reibkegel nicht gleichzeitig, songreifen, wird die Drehantriebsverbindung zwischen ⁶5 dem wechselweise in Eingriff gebracht,
dem Synchromsierring und dem Kupplungsring sowie Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nach-

zwischen dem Abtriebsring und dem Flansch des stehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es Zahnrades hergestellt. Infolge der drei Reibflächen- zeigt