DE1630948A1 - Synchronization device for speed change gears, especially for motor vehicles - Google Patents

Synchronization device for speed change gears, especially for motor vehicles

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DE1630948A1 DE19671630948 DE1630948A DE1630948A1 DE 1630948 A1 DE1630948 A1 DE 1630948A1 DE 19671630948 DE19671630948 DE 19671630948 DE 1630948 A DE1630948 A DE 1630948A DE 1630948 A1 DE1630948 A1 DE 1630948A1
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Description

N 47N 47

PatentanmeldungPatent application

Firma Dr.-Ing.h.c. P. Porsche KG Stuttgart-Zuffenhausen, Porschestraße 42Company Dr.-Ing.h.c. P. Porsche KG Stuttgart-Zuffenhausen, Porschestrasse 42

Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für KraftfahrzeugeSynchronization device for speed change gears, in particular for motor vehicles

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichlaufeinrichtung" für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem aus einem geschlitzten und federnden Ring bestehenden Gleichlaufring, der eine Zentrierfläche und eine Reibfläche besitzt, wobei die Zentrierfläche in einem mit dem zu kuppelnden Zahnrad verbundenen Kupplungskörper gehalten ist und die Reibfläche mit einer Gegenfläche an den Schaltzähnen der Schaltmuffe in Reibungsschluß gebracht, Gleichlauf bewirkt .The invention relates to a synchronization device "for speed change transmissions, in particular for motor vehicles with a synchronizing ring consisting of a slotted and resilient ring, which has a centering surface and a Has friction surface, the centering surface being held in a coupling body connected to the gear to be coupled and the friction surface is brought into frictional engagement with a counter surface on the shift teeth of the shift sleeve, causing synchronization .

Bei Gleichlaufeinrichtungen dieser Art bereitet das Kuppeln der Schaltzähne der Schaltmuffe mit den Zähnen des Kupplungs-Coupling prepares for synchronization devices of this type the shift teeth of the shift sleeve with the teeth of the clutch

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körpers des zu schaltenden Zahnrades, nachdem Gleichlauf erreicht ist, erhebliche Schwierigkeiten, wenn die Zähne der genannten Bauteile nicht auf Lücke stehen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Sperrkraft des Gleichlaufringes "eine Relativverdrehung der Schaltmuffe gegenüber dem Kupplungskörper nur unter erheblichem Kraftaufwand zuläßt.body of the gear to be switched after synchronization is achieved, considerable difficulties when the teeth of the named components are not in gaps. This is due to the fact that the locking force of the synchronizing ring "a Relative rotation of the shift sleeve with respect to the coupling body only allows with considerable effort.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Gleichlaufeinrichtung zu schaffen, bei welcher das Kuppeln der Schaltmuffe mit dem zu schaltenden Zahnrad leicht und ohne Verhaken der Getriebeglieder vollzogen werden kann.The object of the invention is to provide a synchronization device to create, in which the coupling of the shift sleeve with the gear to be shifted easily and without catching the Transmission links can be completed.

Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß zwischen der Zentrierfläche und der Reibfläche des Gleichlaufringes Mittel angeordnet sind, auf welchen die Schaltmuffe nach-dem Gleichlauf erreicht ist, in Umfangsrichtung leicht verdrehbar gegenüber den Zähnen der Kupplungskörper des zu schaltenden Zahnrades gehalten ist. Dadurch wird, nachdem Gleichlauf erreicht ist, die Schaltmuffe von den Sperrkräften des Gleichlaufringes weitgehend entlastet und kann sich demzufolge leicht relativ zum Kupplungskörper verdrehen, was dem kratzfreien Eingriff der Zähne der zu kuppelnden Getriebeglieder ermöglicht. Die Mittel zur verdrehbaren Halterung der Schaltmuffe werden vorzüglich durch einen geschlitzten und federnden Führungsring gebildet, welcher frei drehbar in eine Nut des Gleichlaufringes zwischen dessen Zentrler- und Reibfläche eingesetzt ist. Dadurch wird eine Ausführung erhalten, bei welcher am Ende des Gleich-According to the invention, this is achieved in that there is means between the centering surface and the friction surface of the synchronizing ring are arranged on which the shift sleeve after-the synchronization is achieved, held in the circumferential direction easily rotatable relative to the teeth of the coupling body of the gear to be switched is. As a result, after synchronization is achieved, the shift sleeve largely relieved of the locking forces of the synchronizing ring and can therefore easily twist relative to the coupling body, which means the scratch-free engagement of the teeth of the gear members to be coupled enables. The means for the rotatable mounting of the shift sleeve are primarily provided by a slotted and resilient Formed guide ring, which is freely rotatably inserted into a groove of the synchronizing ring between its center and friction surface. This results in an embodiment in which at the end of the equation

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laufvorganges die Schaltmuffe vom Gleichlaufring abhebt, so daß sie sich leicht verdrehen kann. Diese Vorkehrung wird weiter dadurch verbessert, wenn der Führungsring mit radial nach innen gerichteter Vorspannung in die Nut des Gleichlaufringes eingelegt ist.running process lifts the shift sleeve from the synchronizing ring so that it can twist easily. This precaution is further improved when the guide ring with radially inward directed preload is inserted into the groove of the synchronizing ring.

Bei Gleichlaufringen, deren Zentrier- und Reibflächen mit einer abriebfesten VerschleiSschutzschicht, wie Molybdän oder dgl. versehen sind, kann zur leicht verdrehbaren Führung der Schaltmuffe auch eine antiadhäsive Gleitschicht vorgesehen werden, die zwischen den Verschleißschutzschichten des Gleichlaufringes angeordnet ist.With synchronous rings, their centering and friction surfaces with An abrasion-resistant anti-wear layer, such as molybdenum or the like. Are provided, can be used for the easily rotatable guidance of the Shift sleeve an anti-adhesive sliding layer can also be provided, which is between the wear protection layers of the synchronizing ring is arranged.

In der Zeichnung, welche zwei beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung zeigt, sind: In the drawing, which shows two exemplary embodiments of the invention, are:

Fig. 1 ein Mittellängsschnitt durch einen Teil einer Gleichlaufeinrichtung für ein Kraftfahrzeuggetriebe mit der erfindungsgemässen Einrichtung zur verdrehbaren Führung der Sehaltmuffe,
Fig. 2 ein Querschnitt durch die Gleichlaufeinrichtung nach1 shows a central longitudinal section through part of a synchronizing device for a motor vehicle transmission with the device according to the invention for the rotatable guidance of the retaining sleeve,
Fig. 2 shows a cross section through the synchronizing device according to

der Linie H-II der Fig. 1,
Fig. j5 ein Querschnitt durch die Gleichlaufeinrichtung nach derthe line H-II of Fig. 1,
FIG. 5 shows a cross section through the synchronizing device according to FIG

Linie III-III der Fig. 1,
Fig. 4 ein Teilaussehnitt der Gleichlaufeinrichtung nach der Fig. 1 undLine III-III of Fig. 1,
4 shows a partial section of the synchronizing device according to FIGS. 1 and

Fig. 5 ein Querschnitt durch einen Gleichlaufring mit einem weiteren Mittel zur verdrehbaren Führung der Sehaltmuffe. Fig. 5 is a cross section through a constant velocity ring with a further means for the rotatable guidance of the Sehaltmuffe.

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N 47 -VN 47 -V

In dein in Pig» I gezeigten Ausschnitt eines Wechselgetriebes sind auf der Abtriebswelle Zahnräder 2 und 3 drehbar, jedoch nicht längs verschiebbar angeordnet. Die Zahnräder 2, 3 sind in ständigem Eingriff mit auf einer nicht gezeigten Antriebswelle befindlichen Zahnräder. Auf der Abtriebswelle 1 ist ein Muffenträger 4 verkeilt, auf welchem eine Schaltmuffe 5 längs verschiebbar gehalten ist. Mit den Zahnrädern 2, 3 sind Kupplungskörper 6 und 7 drehfest verbunden, deren Zähne 8 und 9 am Ende des Schaltvorganges mit den Schaltzähnen 10 der Schaltmuffe 5 in Eingriff kommen. Auf den Naben 11 und 12 der Kupplungskörper 6, 7» sind geschlitzte und" federnde Gleichlaufringe 13 angeordnet, welche durch Klemmringe 14 in axialer Richtung gesichert sind. Die Gleichlaufringe 13 sind zur Erhöhung der Servo-Wirkung in Umfangsrichtung durch auf den Naben 11, 12 der Kupplungskörper angeordneten Sperrkörper 15, 16 bzw. Sperrbänder 17 abgestützt. Dem Sperrkörper 15, zwischen Rollen 18 in radialer Richtung spreizbar gehalten, ist ein in die Nabe 11 eingesetzter Anschlag 19 und ein Gleitstein 20 zugeordnet, dessen Nase zwischen die Ringenden des Gleichlaufringes 13 ragt. Der gegenüberliegende Sperrkörper 16 ist als Kippstein ausgeführt, formschlüssig mit dem Gleichlaufring 13 verbunden. Das Sperrband 17 stützt sich auf einen ortsfesten Anschlag 21 ab und arbeitet auf der gegenüberliegenden Seite mit einem gegen Federwirkung auf der Nabe 12 verschiebbaren Anschlag 22 zusammen. Der Anschlag 22 erstreckt sich mit einer Nase 23 zwischen die Ringenden des Gleichlaufringes. Jeder der Gleichlaufringe 13 ist am Umfang mit einer Zentrlerfläche 24 und einer Reibfläche 25 versehen, die fachförmig zueinander eingestellt sind. Mit seiner ZentrierflächeIn your section of a gearbox shown in Pig »I gears 2 and 3 are rotatably arranged on the output shaft, but not longitudinally displaceable. The gears 2, 3 are in constant engagement with gears located on a drive shaft, not shown. On the output shaft 1 is a Sleeve carrier 4 wedged on which a shift sleeve 5 is held longitudinally displaceable. Coupling bodies 6 and 7 are rotatably connected to gears 2, 3, their teeth 8 and 9 at the end of the shifting process with the shift teeth 10 of the shift sleeve 5 in Intervention come. On the hubs 11 and 12 of the coupling body 6, 7 »slotted and" resilient synchronizing rings 13 are arranged, which are secured by clamping rings 14 in the axial direction. The synchronizing rings 13 are to increase the servo effect in the circumferential direction supported by locking bodies 15, 16 or locking straps 17 arranged on the hubs 11, 12 of the coupling bodies. The locking body 15, held between rollers 18 so that it can be spread in the radial direction, a stop 19 inserted into the hub 11 and a sliding block 20 are assigned, the nose of which protrudes between the ring ends of the synchronizing ring 13. The opposite locking body 16 is a tilting stone executed, positively connected to the synchronizing ring 13. That Locking tape 17 is supported on a stationary stop 21 and works on the opposite side with a spring action on the hub 12 displaceable stop 22 together. The stop 22 extends with a nose 23 between the ring ends of the synchronous ring. Each of the synchronizing rings 13 is on the circumference provided with a centering surface 24 and a friction surface 25 which are adjusted to each other in a specialist manner. With its centering surface

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24 ist der Gleichlaufring I3 unter Vorspannung an der Innenfläche der Zähne 8 bzw. 9 der Kupplungskörper 6, 7 gehalten. Die Reibfläche 25 arbeitet mit einer Arbeitsfläche 26 an den Zähnen der Schaltmuffe 5 zusammen. Die beiden im Winkel zueinander angestellten Arbeitsflächen 26 der Schaltmuffe 5 sind durch eine zylindrische Ringfläche 27 untereinander verbunden. Zwischen der Zentrierfläche 24 und der Reibfläche 25 besitzt Jeder der Gleichlaufringe eine Ringnut 28, in welche ein geschlitzter und federnder Führungsring 29 eingesetzt ist. Der Führungsring 29 ist mit nach innen gerichteter Vorspannung frei drehbar in der Ringnut 28 gehalten.24, the constant velocity ring I3 is pretensioned on the inner surface the teeth 8 and 9 of the coupling body 6, 7 held. The friction surface 25 works with a working surface 26 on the Teeth of the shift sleeve 5 together. The two working surfaces 26 of the shift sleeve 5, which are positioned at an angle to one another are connected to one another by a cylindrical annular surface 27. Between the centering surface 24 and the friction surface 25 Each of the synchronizing rings has an annular groove 28 into which a slotted and resilient guide ring 29 is inserted. The guide ring 29 is held freely rotatable in the annular groove 28 with an inwardly directed prestress.

Wird die Schaltmuffe 5 mit Bezug auf die Zeichnung der Fig. 1 nach rechts verschoben, so gelangt zunächst die Arbeitsfläche 26 der Schaltmuffe 5 mit der Reibfläche 25 des Gleichlaufringes 15 in Reibungsschluß, wodurch dieser in Ümfangsrichtung mitgenommen wird und seine die Servo-Wirkung erhöhenden Sperrglieder zur Wirkung gelangen. Durch Weiterdrücken der Schaltmuffe 5 kommt deren Arbeitsfläche 26, voll mit der Reib-«, fläche 25 in Eingriff. Ist auf diese Weise Gleichlauf erzielt, so gleitet anschliessend die Schaltmuffe 5 auf den Führungsring und ist nunmehr von den Sperrkräften des Gleichlaufringes 13 entlastet. Stehen die Zähne 10 der Schaltmuffe 5 beim Durchschalten nicht auf Lücke mit den Zähnen 8 des Kupplungskörpers 6, so kann sich die Schaltmuffe zusammen mit ihrem Führungsring 29 leicht gegenüber dem Kupplungskörper 6 verdrehen. Dadurch kann der Kupplungsvorgang ohne weiteres vollzogen werden. Den Endzustand der Schaltung zeigt die Fig. 4.If the shift sleeve 5 with reference to the drawing of 1 shifted to the right, the working surface 26 of the shift sleeve 5 with the friction surface 25 of the synchronizing ring comes first 15 in frictional engagement, making this in the circumferential direction is taken and its locking elements, which increase the servo effect, come into effect. By continuing to press the Shift sleeve 5 comes its working surface 26, full of the friction «, surface 25 in engagement. If synchronization is achieved in this way, the shift sleeve 5 then slides onto the guide ring and is now from the locking forces of the synchronizing ring 13 relieved. Are the teeth 10 of the shift sleeve 5 when shifting through not in a gap with the teeth 8 of the coupling body 6, so the shift sleeve can be together with its guide ring Turn 29 slightly in relation to the coupling body 6. As a result, the coupling process can be carried out without further ado. The The final state of the circuit is shown in FIG. 4.

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Sind, wie in Pig. 5 dargestellt, die Zentrierfläche 24' und die Reibfläche 25* des Gleichlaufringes 13' mit Verschleißschutzschichten j50 aus Molybdän versehen, so kann der dazwischenliegende Abschnitt 31 des Gleichlaufringes mit einer antiadhäsiven Gleitschicht 32 versehen werden. Dadurch wird gleichfalls erreicht, daß sich die Schaltmuffe leicht, relativ zum Kupplungskörper des zu schaltenden Zahnrades verdreht, wenn Gleichlauf erreicht ist.Are like in Pig. 5 shown, the centering surface 24 ' and the friction surface 25 * of the constant velocity ring 13 'with wear protection layers j50 made of molybdenum, the intermediate Section 31 of the synchronizing ring with an anti-adhesive Sliding layer 32 are provided. This also achieves that the shift sleeve rotates easily relative to the coupling body of the gear to be shifted when synchronism is achieved.

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Claims (4)

N 47 PatentansprücheN 47 claims 1. Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeitsweehselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einem aus einem geschlitzten und federnden Ring bestehenden GIeichlaufring, der eine Zentrierfläche und eine Reibfläche besitzt, wobei die Zentrierfläche in einem mit dem zu kuppelnden Zahnrad verbundenen Kupplungskörper gehalten ist und die Reibfläche mit einer Gegenfläche an den Schaltzähnen der Schaltmuffe in Reibungsschluß gebracht, Gleichlauf bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zentrierfläche (24, 24f) und der Reibfläche (25, 25f) des Gleichlaufringes (13, 13*) Mittel (29, 32) angeordnet sind, auf welchen die Schaltmuffe (5) nachdem Gleichlauf erreicht ist, in Umfangsrichtung leicht verdrehbar gegenüber den Zähnen (8, 9) der Kupplungskörper (6, 7) des zu schaltenden Zahnrades (2, 3) gehalten ist.1. Synchronization device for speed change gears, in particular for motor vehicles with a smooth running ring consisting of a slotted and resilient ring, which has a centering surface and a friction surface, the centering surface being held in a coupling body connected to the gear to be coupled and the friction surface with a counter surface on the Shift teeth of the shift sleeve brought into frictional engagement, synchronized operation, characterized in that means (29, 32) are arranged between the centering surface (24, 24 f ) and the friction surface (25, 25 f ) of the synchronizing ring (13, 13 *) which the shift sleeve (5) after synchronization is achieved, is held in the circumferential direction slightly rotatable with respect to the teeth (8, 9) of the coupling body (6, 7) of the gear (2, 3) to be shifted. 2. Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur drehbaren Halterung2. Synchronization device for speed change transmissions, in particular for motor vehicles according to claim 1, characterized characterized in that the means for rotatable support ,der Schaltmuffe (5) durch einen geschlitzten und federnden Führungsring (29) gebildet werden, welcher frei drehbar in einer Nut (28) des Gleiehlaufringes (13) zwischen dessen Zentrier-, the shift sleeve (5) by a slotted and resilient Guide ring (29) are formed, which can be freely rotated in a groove (28) of the sliding race (13) between its centering -8-109833/0368-8-109833 / 0368 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL N 47 2 N 47 2 -8--8th- flache (24) und der Reibfläche (25) eingesetzt ist.flat (24) and the friction surface (25) is used. 3. Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (29) mit radial nach innen gerichteter Vorspannung in die Nut (28) des Gleichlaufringes (13) eingelegt ist.3. Synchronization device for speed change gears, in particular for motor vehicles according to claim 2, characterized in that the guide ring (29) with radial inwardly directed bias is inserted into the groove (28) of the synchronizing ring (13). 4. Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, bei welcher die Zentrierfläche und die Reibfläche des Gleichlaufringes mit einer abriebfesten Verschleißschicht, wie Molybdän oder dgl. versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur verdrehbaren Halterung der Schaltmuffe (5) aus einer antiadhäsiven Gleitschicht (32) bestehen, die zwischen den Verschleißschutzschichten (13*) des Gleichlaufringes (I3f) angeordnet ist.4. Synchronization device for speed change transmission, in particular for motor vehicles according to claim 1, in which the centering surface and the friction surface of the synchronizing ring with an abrasion-resistant wear layer, such as molybdenum or the like. Is provided, characterized in that the means for the rotatable mounting of the shift sleeve (5) an anti-adhesive sliding layer (32), which is arranged between the wear protection layers (13 *) of the synchronous ring (I3 f ). BAD ORIGINAL BATH ORIGINAL 109833/0368109833/0368
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E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
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