DE19941794B4

DE19941794B4 - Anordnung eines Druckstückes in einer Synchronisiereinrichtung

Info

Publication number: DE19941794B4
Application number: DE1999141794
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl.-Ing. Schwuger; Rudolf Sinner; Hartwig Waldert
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1999-09-02
Filing date: 1999-09-02
Publication date: 2009-09-24
Anticipated expiration: 2019-09-03
Also published as: DE19941794A1

Abstract

Anordnung eines Druckstückes (7) in einer Synchronisiereinrichtung eines Kraftfahrzeuggetriebes, wobs (9) aufgenommene Druckstück (7) durch wenigstens zwei an einem Gehäuse (8) ausgebildete sowie quer zur Längsrichtung des Synchronkörpers (9) weisende Haltemittel (8a) zum Halten in der Aufnahme (10) verliersicher gehalten ist.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Druckstückes in einer Synchronisiereinrichtung eines Kraftfahrzeuggetriebes, wobei das in einer Aufnahme eines Synchronkörpers aufgenommene Druckstück ein in einem Gehäuse gehaltenes Rastelement aufweist sowie zumindest auf ein Kupplungselement der Synchronisiereinrichtung wirkt.
Hintergrund der Erfindung
In der Regel sind am Umfang des Synchronkörpers drei bis vier derartiger Druckstücke verteilt in Längsrichtung verschiebbar aufgenommen und in radialer Richtung gegen eine Schiebemuffe vorgespannt. Die Schiebemuffe sitzt längsverschiebbar auf dem Synchronkörper. Durch ein Verschieben der Schiebemuffe in Längsrichtung initiiert, wirken die Druckstücke während des Schaltvorganges in Längsrichtung auf einen Synchronring, der seinerseits mittels seiner Reibfläche ein zu kuppelndes Element der Synchronisiereinrichtung abbremst.
Die Schiebemuffe ist in ihrer Neutralstellung mittels federnd vorgespannter Rastelemente in ihrer Position gehalten. Die Rastelemente sind im allgemeinen durch Kugeln oder Rastbolzen gebildet. Die Rastbolzen oder die Kugeln sind in der Neutralstellung der Schiebemuffe mittels Federelementen vorgespannt in eine Ausnehmung am Innenumfang der Schiebemuffe eingerastet. Je nach dem spezifischen Konzept der verwendeten Synchronisiereinrichtung sind die Rastelemente separat von den Druckstücken im Synchronkörper aufgenommen oder Bestandteil einer Baueinheit. Die Baueinheit ist als eine Kombination von einem Druckstück und einem Rastelement ausgebildet. Separat angeordnete Rastelemente sind zumeinst mittels einer Feder vorgespannt in einer Aufnahme des Synchronkörpers aufgenommen. Beim Zusammensetzen der Synchronisiereinheit werden die Feder und der Rastbolzen oftmals als Einzelteile in den Synchronkörper eingelegt.
Eine Baueinheit aus einem Druckstück und einem Rastelement ist z. B. in DE 195 80 558 C1 beschrieben. Das Druckstück ist durch ein hülsenförmiges Fußteil und ein quaderförmiges Kopfteil gebildet. Das Fußteil bildet mit dem Kopfteil das Gehäuse und nimmt eine Feder und ein durch die Feder vorgespanntes Rastelement auf. Das Fußteil sowie das Kopfteil sind durch Umformen durch Blech gebildet. Der Vorteil dieser Baueinheit besteht darin, daß mit weniger Montageaufwand nur eine Einheit beim Zusammensetzen der Synchronisiereinheit anstelle der einzelnen Elemente Druckstück, Feder und Rastelement zu montieren ist. Mit der Montage einer Baueinheit anstelle von Einzelteilen verringert sich die Gefahr, daß beim Zusammensetzen Teile unbeabsichtigt weggelassen werden oder verloren gehen. Allerdings ist auch das unbeabsichtigte Weglassen und Verlieren derartiger Baueinheiten nicht ausgeschlossen. Außerdem ist zu bedenken, daß bei der Montage einer Synchronisiereinrichtung jeweils drei oder vier derartige Bauteile in den Synchronkörper einzusetzen sind. Die Montage muß also nach wie vor mit einem gewissen Aufwand betrieben werden.
Um Druckstücke oder Rastelemente in einem Synchronkörper aufzunehmen und zu führen, sind, wie auch in DE 195 80 558 C1 beschrieben, in dem Syn chronkörper Längsnuten ausgebildet. Andere Konzepte sehen in dem Synchronkörper radial von außen eingebrachte Aufnahmen vor. In modernen Synchronisiereinrichtungen kommen immer häufiger. Synchronkörper zum Einsatz, die aus dünnwandigem Blech gefertig sind. Ein Beispiel eines derartigen Synchronkörpers ist in DE 25 37 495 B2 beschrieben. In derartig dünnwandigen Synchronkörpern sind die Rastelemente bzw. Baueinheiten bei Verwendung der bisher bekannten Konzepte nur schlecht geführt oder schwierig zu halten.
DE 198 32 729 A1 zeigt ein Druckstück mit Drucklaschen in einer Aufnahme eines mehrteiligen Synchronkörpers, wobei die Drucklaschen in Aussparungen des Synchronkörpers so eingreifen, dass sie über die äußere Kontur der Aufnahme hervorstehen. Eine derartige Anordnung setzt mehrteilige Synchronkörper voraus, ist aufwendig in ihrer Herstellung und besitzt, sofern der Synchronkörper aus Blech hergestellt ist, begrenzte Tragkraft.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Anordnung eines Druckstückes in einer Synchronisiereinrichtung und ein Druckstück einer Synchronisiereinrichtung zu schaffen, mit der und mit dem die vorgenannten Nachteile vermieden werden.
Diese Aufgabe wird nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß das Druckstück durch wenigstens zwei an dem Gehäuse ausgebildete, quer zur Längsrichtung des Synchronkörpers sowie jeweils in entgegengesetzte Richtung weisende und über die Außenkontur des Gehäuses hervorstehende Haltemittel zum Halten in der Aufnahme verliersicher gehalten ist. Der Synchronkörper bildet mit dem Druckstück also eine weitere Baueinheit. Diese Baueinheit kann in einer separaten Montagelinie vor dem Zusammensetzen der Synchronisiereinrichtung vormontiert werden. Insbesondere in der Massenfertigung sind durch die Vormontage des Synchronkörpers mit dem Druckstück Kosten zu sparen. Vorzugsweise ist das Druckstück in die Aufnahme einzu klemmen oder einzuschnappen. Damit das Druckstück in die Aufnahme eingeschnappt werden kann, müssen die Haltemittel in ihrer Länge und Ausführung so ausgelegt sein, daß sie als Schnappelemente zum Einschnappen des Druckstückes in die Aufnahme funktionieren.
Das Gehäuse und die Haltemittel sind auf die verschiedensten Methoden herstellbar. Es ist denkbar ein derartiges Gehäuse ein- oder mehrteilig in spanabhebenden Verfahren zu fertigen, zu Pressen oder separat gefertigt Haltemittel an einem Gehäuse zu befestigen. Vorzugsweise ist jedoch, wie eine Ausgestaltung der Erfindung vorsieht, das Gehäuse ein- oder mehrteilig aus Blech zu formen und die Haltemittel sind als aus dem Blech des Gehäuses gebildete Zungen zu gestalten. Gehäuse und Zungen sind demnach einstückig ausgebildet und z. B. während eines mit anderen Arbeitsgängen kombinierten Ziehvorganges gefertigt. Aus Blech geformte Gehäuse vorgenannter Ausführung sind kostengünstig und materialsparend herzustellen.
Eine weitere die Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Anordnung eines Druckstückes, insbesondere die eines Druckstückes mit einem Gehäuse aus Blech, vor, wobei jede der Zungen jeweils in eine sich zumindest quer zur Längsachse des Synchronkörpers erstreckende Ausnehmung eingreift. Die Ausnehmungen sind dabei sich gegenüberliegend in der Wandung der Aufnahme des Synchronkörpers ausgebildet. Das Druckstück sollte vorzugsweise in diese Aufnahme eingeschnappt werden. Dazu sind die quer zu Längsrichtung des Synchronkörpers gemessene lichte Weite der Aufnahme und der am Druckstück quer zur Längsrichtung des Synchronkörpers gemessene größte Abstand von dem freien Ende der einen Zunge zu dem freien Ende der anderen Zunge aufeinander abzustimmen. Die lichte Weite muß um den Betrag geringer sein als der Abstand, den die Zungen elastisch ein- bzw. wegfedern kann, wenn das Druckstück mit einer gewissen Einpreßkraft in die Aufnahme eingepresst wird. Die Zungen federn dann schließlich nach Erreichen der Ausnehmungen in den Ausnehmungen wieder auf und hintergreifen somit die Wandung der Aufnahme in radiale und in Längsrichtung. Das Druckstück ist in der Aufnahme gegen ein Verlieren gesichert.
Das Druckstück braucht in Längsrichtung des Synchronkörpers gesehen einen gewissen axialen Spielraum um seine Funktion des Vorsynchronisierens zu erfüllen. Deshalb sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß jede der Zungen in der Ausnehmung in Längsrichtung des Synchronkörpers um ein Maß beweglich angeordnet ist, das mindestens einem für eine Längsverschiebung des Druckstückes erforderlichen Verschiebeweg entspricht. Die sich in Längsrichtung erstreckende größte Breite einer Zunge muß dazu mindestens um ein Maß geringer sein als die sich in Längsrichtung des Synchronkörpers erstreckende lichte Weite der Ausnehmung. Das Maß entspricht dem für die Funktion des Druckstückes erforderlichen Verschiebeweg in Längsrichtung des Synchronkörpers.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung beschreibt ein Druckstück bei dem das Gehäuse aus Blech geformt ist und jedes Haltemittel aus dem Blech des Gehäuses durch jeweils eine erste Lasche und eine zur ersten Lasche in Längsrichtung beabstandete zweite Lasche gebildet ist. Das Haltemittel ist also durch zwei auf jeder Seite des Gehäuses angeordneten Laschen gebildet. Die Laschen können sich in Längsrichtung gesehen einander gegenüberliegend aber auch versetzt zueinander, in Längsrichtung jedoch zueinander beabstandet angeordnet sein. Die jeweils auf einer Seite befindlichen Laschen umgreifen gabelförmig einen Abschnitt einer die Aufnahme begrenzenden Wandung des Synchronkörpers. Die Anwendung eines derartigen Druckstückes ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Synchronkörper sehr dünnwandig ausgebildet ist und eine in diesen Synchronkörper bzw. in die Wandung des Synchronkörpers eingebrachte sich in Längsrichtung erstreckende Nut nicht ausreichend Führung bzw. Angriffsfläche für eine andere Halterung des Druckstückes gewährleistet. Die erste und die zweite Lasche einer Seite umgreifen dabei einen Abschnitt der dünnen Wandung und sichern somit das Druckstück zumindest in beide Längsrichtungen.
Vorzugsweise ist auch zuletzt genanntes Druckstück wieder in die Aufnahme bzw. Längsnut eingeschnappt. Dazu sind wieder die quer zur Längsrichtung des Synchronkörpers gemessene lichte Weite der Längsnut und der am Druckstück quer zur Längsrichtung des Synchronkörpers gemessene größte Abstand zwischen mindestens einem als Mittel zum Einschnappen wirkenden Paares von in entgegengesetzte weisenden Zungen aufeinander abgestimmt. Auch für diese Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der freie Abstand zwischen den Laschen einer Seite um ein bestimmtes Maß größer ist als das Breitenmaß des von diesen Laschen gabelförmig umfassten Wandabschnittes.
Dieses Maß entspricht wiederum dem für die Funktion des Druckstückes erforderlichen Schiebeweg in Längsrichtung des Synchronkörpers.
Der Gegenstand der vorstehend beschriebenen Erfindung mit seinen Ausgestaltungen betrifft vorzugsweise die Anordnung eines Druckstückes in einer Synchronisiereinrichtung, schließt aber genauso die Anwendung von Rastelementen, die mittels eines separaten Gehäuses in einem Synchronkörper aufgenommen sind, mit ein.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel eines Druckstückes gemäß Erfindung im Schnitt,
2 eine Anordnung eines Ausführungsbeispieles eines Druckstückes gemäß Erfindung in einer Synchronisiereinrichtung im Schnitt,
3 eine Teilansicht eines Schnittes durch die Anordnung nach 2 entlang der Linie III-III,
4 eine weitere Anordnung eines Ausführungsbeispieles eines Druckstückes in einer Synchronisiereinrichtung im Schnitt und
5 eine Teilansicht eines Schnittes durch die Anordnung gemäß 4 entlang der Linie VI-VI.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
1 zeigt mit 1 ein Ausführungsbeispiel eines Druckstückes gemäß Erfindung. Ein Gehäuse 2 ist zweiteilig aus einem Fußteil 3 und einem Kopfteil 4 gebildet. Das Fußteil 3 ist hülsenförmig ausgebildet und aus Blech geformt. In dem Fußteil 3 sind eine Druckfeder 5 und ein Rastelement 6 aufgenommen. Das Kopfteil 4 des Gehäuses 2 weist zwei jeweils in entgegengesetzte Richtung über die Außenkontur des Gehäuses 2 hervorstehende Zungen 4a auf. Die Zungen 4a sind aus dem Material des Kopfteiles 4 geschnitten und nach außen gebogen.
2 zeigt eine Anordnung eines Druckstückes 7 in einer nicht weiter dargestellten Synchronisiereinrichtung. Das Druckstück 7 weist ein Rastelement 6 und eine Druckfeder 5 auf und ist in einer Aufnahme 10 eines Synchronkörpers 9 aufgenommen. Das Rastelement 6 wirkt durch die Druckfeder 5 vorgespannt auf eine Schiebemuffe 17. An dem Gehäuse 8 des Druckstückes 7 sind quer zu Längsrichtung des Synchronkörpers 9 ausgerichtete sowie jeweils in entgegengesetzte Richtung weisenden und über die Außenkontur des Gehäuses 8 hervorstehende Haltemittel 8a einstückig mit dem Gehäuse 8 ausgebildet. Das Druckstück 7 ist mittels der Haltemittel 8a in Ausnehmungen 11 verliersicher gehalten. Die Ausnehmungen 11 sind in die Wandungen 10a und 10b der Aufnahme 10 eingebracht.
3 zeigt eine Draufsicht auf das im Synchronkörper 9 verliersicher gehaltene Druckstück 7. Die Haltemittel 8a sind jeweils in der jeweiligen Ausnehmung 11 um ein Maß X in Längsrichtung des Synchronkörpers 9 beweglich angeordnet, um welches das Druckstück 7 in Pfeilrichtung funktionsbedingt verschoben werden muß.
4 und 5 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anordnung eines Druckstückes 12 in einer Aufnahme 14 eines Synchronkörpers 13. Der Synchronkörper 13 ist dünnwandig ausgebildet, wie 5 zu entnehmen ist. An einem Gehäuse 15 des Druckstückes 12 sind, quer zur Längsrichtung des Synchronkörpers 13 betrachtet, jeweils zwei Haltemittel in Form einer ersten Lasche 15a und einer zur ersten Lasche 15a in Längsrichtung des Synchronkörpers 13 beabstandete zweite Lasche 15b ausgebildet. Die erste Lasche 15a und die zweite Lasche 15b bilden eine Gabel und umfassen einen Abschnitt 16a der Wandung 16 des Synchronkörpers 13. Das Druckstück 12 ist mittels der Laschen 15a, 15b in der Aufnahme 14 gegen Verlieren gesichert. Jede der Laschen 15a, 15b ist zu dem Abschnitt 16a in Längsrichtung des Synchronkörpers 13 um ein Maß X beweglich angeordnet. Diese Maß X entspricht der für die Funktion des Druckstückes 12 erforderlichen Bewegungsfreiheit in Pfeilrichtung.

1: Druckstück
2: Gehäuse
3: Fußteil
4: Kopfteil
4a: Zunge
5: Druckfeder
6: Rastelement
7: Druckstück
8: Gehäuse
8a: Haltemittel
9: Synchronkörper
10: Aufnahme
10a: Wandung
10b: Wandung
11: Ausnehmung
12: Druckstück
13: Synchronkörper
14: Aufnahme
15: Gehäuse
15a: erste Lasche
15b: zweite Lasche
16: Wandung
16a: Abschnitt
17: Schiebemuffe

Claims

Anordnung eines Druckstückes (1, 7, 12) in einer Synchronisiereinrichtung eines Kraftfahrzeuggetriebes, wobei das in einer Aufnahme (10, 14) eines Synchronkörpers (9, 13) aufgenommene Druckstück (1, 7, 12) ein in einem Gehäuse (2, 8, 15) gehaltenes Rastelement (6) aufweist sowie zumindest auf ein Kupplungselement (17) der Synchronisiereinrichtung wirkt, wobei das Druckstück (1, 7, 12) durch wenigstens zwei an dem Gehäuse (2, 8, 15) ausgebildete quer zur Längsrichtung des Synchronkörpers (9, 13) sowie jeweils in entgegengesetzte Richtung weisende und über die Außenkontur des Gehäuses (2, 8, 15) hervorstehende Haltemittel (4a, 8a, 15a, 15b) zum Halten in der Aufnahme (10, 14) verliersicher gehalten ist und wobei das Gehäuse (2, 8) einteilig oder mehrteilig aus Blech geformt ist und die Haltemittel (4a, 8a) aus dem Blech des Gehäuses (2, 8) gebildete Zungen (4a, 8a) sind, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Zungen (8a) jeweils in einer Ausnehmung (11) eingreift, wobei die Ausnehmung (11) sich zumindest quer zur Längsachse des Synchronkörpers (9) erstreckend in einer die Aufnahme begrenzenden Wandung (10a, 10b) des Synchronkörpers (9) ausgebildet ist.
Anordnung eines Druckstücks nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Zungen (8a) in der Ausnehmung (11) in Längsrichtung des Synchronkörpers (9) um ein Maß beweglich angeordnet ist, das mindestens einem für eine Längsverschiebung des Druckstückes (7) erforderlichen Verschiebeweg entspricht.
Anordnung eines Druckstücks nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (15) einteilig oder mehrteilig aus Blech geformt ist und jedes Haltemittel aus dem Blech des Gehäuses (15) durch jeweils eine erste Lasche (15a) und eine zur ersten Lasche (15a) in Längsrichtung beabstandete zweite Lasche (15b) gebildet ist.
Anordnung eines Druckstückes nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lasche (15a) und die zweite Lasche (15b) einen Abschnitt (16a) einer die Aufnahme (14) begrenzenden Wandung (16) des Synchronkörpers (13) gabelförmig umfassen.
Anordnung eines Druckstückes nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Lasche (15a) in Längsrichtung zu dem Abschnitt (16a) um ein Maß beweglich angeordnet ist, das mindestens einem für eine Längsverschiebung des Druckstückes (12) erforderlichen Verschiebeweg entspricht.