DE1600240A1

DE1600240A1 - Gleichlaufeinrichtung fuer Zahnraederwechselgetriebe

Info

Publication number: DE1600240A1
Application number: DE19661600240
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Duernay
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1966-12-22
Filing date: 1966-12-22
Publication date: 1970-02-12

Description

Gleichlaufeinrichtung für Zahnräderwechselgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichlaufeinrichtung für Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem vorzugsweise mit einer Welle fest verbundenen Ruffenträger, der mittels einer Schaltmuffe mit einem auf der Welle drehbar angeordneten Hauteil, beispielsweise einem Zahnrad, kuppelbar ist, wobei zur Drehzahlangleichung ein durch die Schaltmuffe beeinflußbarer, mit dem zu kuppelnden Bauteil zusammenwirkender Synchronisierring dient, der mit einer, im Berehh der Schaltmuffenverzahnung liegenden Sperrverzahnung, einer oder mehrerer Sperrnasen od.ä. versehen ist, und betrifft Maßnahmen zur Verbesserung der Funktion derartiger Synchronisiereinrichturigen.
. Bei Gleichlaufeinrichtungen dieser Art, bei denen das Einschieben der Schaltmuffe durch am Synchronisierring angeordnete Sperrzähne oder Sperrnasen sollange ange verhindert wird, bis Gleichlauf zwischen*den zu kuppelnden Tailen hergestellt ist, muß mit den zuoammenwirkenden Verzahnungen somit nicht nur das Sperren, sondern auch der Einschal tvorgang bewerkstelligt werden. Die Sperrverzahnungen oder Sperrnasen sind daher einer starken Beanspruchung unterworfen, so daB bei den bekannten Ausführungen insbesondere die Synchronisierringe aus hochwertigen Ma+eriai:Gn nerge.-stellt und die Syncbronisierungen somit teuer werder_. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine be,#r.#_ebs sichere und kostengünstige Gleichlaufeinrichtung der Fon= gangs genannten Art zu schaffen, deren Bauteile in3':esondere deren Synchronisierringe, aus wenig verschie:.jfestem Werkstoff hergestellt werden können, ohne daB Beschädigungen an den zusammenwirkenden Sperrverza±zimgen oder Sperrnasen der Schaltmuffe, der Synchronisprringe oder anderen Hauteilen auftreten: Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht: daß bei Verwendung von Buntmetall oder einem anderen =_-cv ?n Werkstoff .zur Herstellung eines Synchronisierringes, der Schaltmuffe oder des zu kuppelnden Bauteiles eine oder beide der bei der Sperrung zusammenwirkenden Flächen der Verzahnurgen oder Sperrnasen,der Schaltmuffe und/ oder des Synchronisierringes und/oder des zu kuppelnden Bauteiles mit einer beispielsweise durch Hartverchromen od>dgl= erzeugbaren verschleißfesten Schicht versehen sind Die auf den Sperrverzahnungen oder Sperrnasen aufgebrachte verschleiß feste Schicht kann auch aus einem Molybciünbelag, einer Buntmetallechicht, einem organischen Belag, einem Kunststoffbelag odeä. bestehen, der in. Form e.xie3 Bandes oder in Form von Pulver durch Aufspritzen, Auf= kleben, Aufpressen od.dgl. auf den Verzahnungen aufgE-bracht ist. Werden bei einer Gleichlaufeinrichtung die Verzahnungen der Schaltmuffe, des Synchronisierringes und des zu kuppelnden Bauteiles gemäß der Erfindung ausgebildet, indem auf diesen eine verschleißfeste Schicht aufgebracht wird, so wird das Betriebsverhalten einer derartigen Synchronisiereinrichtung gegenüber den vc.rbenannten Ausführungen erheblich verbessert Beschädigungen an den Sperrflächen werden nunmehr nämlich weitgehend ausgeschlossen, so daß die Standzeiten, auch bei Verwendung von nicht hochfesten Werkstoffen, wesentlich gesteigert werden.. Das Aufbringen der verschleißfesten Schicht, beispielsweise das Aufspritzen eines Kolybdänbelages oder das Aufspritzen, Aufkleben oder Aufpressen eines organischen Belages auf den Sperrflächen bereitet dabei keine Schwierigkeiten, da diese Fertigungsverfahren in anderen Zusammenhängen bereits erprobt sind.

Außer diesen Vorteilen bietet eine erfindungsgemäß ausgebildete Synchronisiereinrichtung ferner die Möglichkeit, Gleichlaufeinrichtungen sehr wirtschaftlich herzustellen, ohne daß dadurch Nachteile in Kauf genommen werden müssen und das Betriebsverhalten ungünstig beeinflußt wird Durch eine entsprechende Werkstoffwahl kann nämlich die Reibpaarung der aneinander zur Anlage kommenden Bauteile an die jeweiligen Gegebenheiten angepaßt werden, indem beispielsweise bei einem Synchronkörper aus Stahl ner öyncnronisierring aus Buntmetall oder einem anderen ähnlichen Werkstoff hergestellt wird, auf dessen Verzahnung eine verschleißfeste Schicht aufgebracht wird. Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Gleichlaufeinrichtmng sind anhand eines Ausführungebeispieles in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend erläutert. Hierbei zeigte Fig. 1: einen Teil- und Acialschnitt durch eine Synchronisiereinrichtung für ein Zahnräderwechselgetriebe und Fig. 2: einen Teil einer Abwicklung der bei einem Schaltvorgang susammenwirkenden@gemäß der Erfindung ausgebildeten Versahnungen. Bei der in Fig. 1 dargestellten Gä.eidhlaufeinrichtung für Zaharäderwechselgetriebe sind auf einer mit 1 bezeichneten Welle über Wälzlager 5 und 6 drehbar zwei Zahnräder 2 und 3 gelagert, zwischen denen ein Nuffenträger 4, drehfest mit der Welle 1 verbunden, angeordnet ist. An den Zahnrädern 2, 3 ist jeweils ein Synchronkörper 7 und S befestige, in deren Verzahnunsen 9 bzw. 10 die Verzahnung 17 der in der Verzahnung 15 des Muffenträgers 4 veischiebbar gelagerten Schaltmuffe 16 bei einer Azialverschiebung mittels eines nicht dargestellten, in die Ringnut 18 der Schaltmuffe 16 ein- greifenden Schaltgestänges einfuhrbar ist. Zur Drehzahlangleichung bei einem Schaltvorgang dient jeweils ein in dem Nuffenträger 4 1pführter Synchronisierring 11 bsw. 12, der mit seiner Synchronisierfläche 27 bzw. 28 durch das mittels der Schaltmuffe 16 beeinflußbare, in die Ausnehmungen 20 des Schaltmuffenträgers 4 eingesetzte und entgegen der Kraft der Federraste 19 radial verschiebbare Druckstücke 21 gegen den mit den Synchronisierflä.chen 29 bzw. 30 versehenen Synchronisierkdrper i bzw. 8 gedrüc?:.@ werden kann. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel werde. die Synchronisierringe 11 und 12 außerdem durch nicht gezeigte Zugfedern in Neutralstellung gehalten.

Um su verhindern, daß beispielsweise bei einer Ver-

schiebung der @chaluff@ 16 nach links deren Verzahnung

17 in die Verzahn 9 des Schron.isierk®rpers 7 ein-

greift bevor Gloiehlauf miischen diesen Teilen herge-

stellt ist= ist dem Synohr®nisiGrring 11 ® und analog

dazu der Synchronisiei#ri12 - mit einer Sperrver-

zahnune 13 bzw. 1 4. versehen.

Der Synchronieierring 12 ist jedoch, wie insbesondere

der Fig.@ 2 zu entmhmen ist" nicht rundum mit Sperrzähnen

14 aasgestattet, sondern er ist vorzugsweise an drei

gleichmäßig auf den_Umfangy verteilten Stellen mit einer

Aussparung 22 versehen. Im Bereich dieser Ausspar en 22

sind dis So%[email protected] der Zähne 17a gegenüber den. nit den

Sperrt ' # nan 14 do®ni@ier@i,@s 12

Zähne .1 ?. Z.Q gt,

neigt. . HUGO- d.epi- aiE-d 41senti@ide Chen der

Zähnü 17 der S@halauf 16, der Sperrte 13 und 14 der

Synchronisierringe 11 und 12 sowie die Zähne 10 der Synchronkörper 7 und 8 mit verschleißfesten Schi^hr.en 23 bzw. 24 bzw. 25 in Form eines Molybdänbelages oder einer Hartchromschicht versehen. Soll das Zahnrad 3 mit der Welle 1, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Antriebswelle anzusehen ist, dreh=est gekuppelt werden, so ist die Schaltmuffe 16 nach rechts zu verschieben. Dabei wird mittels des Druckstückes 21 der Synchronisierring 12 mit seiner Synchro.ni.3 i erf?' äche 28 gegen den Synchronisierkörper 8 gepreßt, so da,s diaser wie auch das Zahnrad 3 beschleunigt werden. Ein Durchschieben der Schaltmuffe 16 ist in diesem Betriebszustand nicht möglich, da, sich die Zähne 17 der'Srhalt-, muffenverzahnung an die Sperrzähne 14 des Synchronisierringes 12 anlegen und eine Relativdrehung des Synrhronisierringes 12, da die zusammenwirkenden Schrägf.31.ächen mit einem entsprechend großen Sperrwinkel versehen sind, nur durch eine erhebliche Schaltkraft zu bewerkstelligen wäre. Sobald jedoch Gleichlauf zwischen der Welle 1 und dem Zahnrad 3 hergestellt ist, kann der Synchronisierring 12 in eine Stellung verdreht werden, in der ein Durchschieben der Schaltmuffe 16 durch dessen Verzahung 14 möglich ist. Die Synohronisie2°ringe 11, 12, die Synchronisierkörper 7, 8 und/oder die Schaltmuffe 16 können hierbei aus Stahl hergestellt und gehärtet sein, die Verwendung von Buntmetall zur Herstellung von jeweils einem der zusammenwirkenAen Bauteile ist jedoch, um die Reibeigenschaften zu verbessern, ebenfalls möglich, ohne daß das Betriebsverhalten oder die Lebensdauer beeinträchtigt wird. Durch die verschleißfeste Schicht auf den zusammenwirkenden Flächen der Verzahnungen werden nämlich trotz hoher Belastungen Beschädigungen ausgeschlossen und eine hohe Standzeit gewährleistet.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Gleichlaufeinrichtung für Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem vorzugsweise mit einer Welle fest verbundenen Muffenträger, der mittels einer Schaltmuffe mit einem auf der Welle drehbar angeordneten Bauteil,beispieleweiee einem Zahnrad, kuppelbar ist, wobei zur Drehzahlangleichung ein durch-die. Schaltmuffe beeinflußbarer, mit dem zu kuppelnden Bauteil zusammenwirkender Synchronieierriug dien-)., der mit einer im Bereich der Schaltmuffenverzahnung liegenden Sperrverzahnung, einer oder mehrerer Sperrnasen od.dgl. versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Buntmetall zur Herstellung eines Synchronieierringes (11, 12), der Schaltmuffe ;16) oder des zu kuppelnden Bauteiles (Synchronkörper 7, 8) die bei der Sperrung zusammenwirkenden Flächen der Verzahnung (17, 14, 13) oder Sperrnasen der Schaltmuffe (16) und/ oder des Synchronisierringes (12) und /oder des zu kuppeln- den Hauteiles (8) mit einer beispielsweise durch Hartverchromen od.dgl. erzeugbaren verschleißfesten Schicht (23, 24, 25) versehen sind.
2. Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Sperrverzahnungen (17, 14) oder Sperrnasen aufgebrachte verschleißfeste Schicht (23, 24, 25) aus einem Molybdänbelag, einer Buntmetallschicht oder ähnlichem besteht. -- 3.-Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Sperrverzahnungen (17, 14, 13) oder Sperrnasen vorgesehene verschleißfeste- Schicht (23, 24, 25) aus einem organischen Belag , ähnlich einem Kunststoffbelag, besteht, der in Form eines Bandes oder in Form von Pulver durch Aufspritzen Aufkleben, Aufpressen od.dgl. auf den Verzahnungen (17, 14, 10) aufgebracht ist.