DE202010002974U1

DE202010002974U1 - Sync block of a lock synchronization unit

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Publication number: DE202010002974U1
Application number: DE202010002974U
Authority: DE
Original assignee: Hoerbiger and Co; Hoerbiger Antriebstechnik Holding GmbH
Current assignee: Hoerbiger Antriebstechnik Holding GmbH
Priority date: 2010-03-02
Filing date: 2010-03-02
Publication date: 2011-08-05
Anticipated expiration: 2020-03-03

Abstract

Synchronstein einer Sperrsynchronisationseinheit (20) für ein Schaltgetriebe (10), der im eingebauten Zustand um eine Getriebeachse (A) rotieren kann und in Umfangsrichtung (28) mit einem Reibring (14, 16, 18) des Schaltgetriebes (10) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronstein (22) wenigstens eine Aussparung (54) zur Gewichtsreduzierung aufweist.Synchronizing stone of a locking synchronization unit (20) for a manual transmission (10), which can rotate in the installed state about a transmission axis (A) and is coupled in the circumferential direction (28) with a friction ring (14, 16, 18) of the manual transmission (10) characterized in that the synchronizing stone (22) has at least one recess (54) for reducing weight.

Description

Die Erfindung betrifft einen Synchronstein einer Sperrsynchronisationseinheit für ein Schaltgetriebe, der im eingebauten Zustand um eine Getriebeachse rotieren kann und in Umfangsrichtung mit einem Reibring des Schaltgetriebes gekoppelt ist.The invention relates to a synchronizing block of a locking synchronization unit for a manual transmission, which can rotate in the installed state about a transmission axis and is coupled in the circumferential direction with a friction ring of the gearbox.

Schaltgetriebe mit einer sogenannten Sperrsynchronisationseinheit sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt und weisen den Vorteil auf, dass am Reibring (Synchronring) des Schaltgetriebes auf eine Sperrverzahnung verzichtet werden kann, was die Herstellung des Reibrings erheblich vereinfacht. Bei asynchronen Drehzahlen des Synchronkörpers und des zu koppelnden Gangrads wird die Schaltmuffe also in diesem Fall nicht von der Sperrverzahnung des Reibrings, sondern von einem Sperrelement der Sperrsynchronisationseinheit an einer axialen Bewegung in Richtung zum Gangrad gehindert.Manual transmission with a so-called locking synchronization unit are already known from the prior art and have the advantage that the friction ring (synchronizer ring) of the gearbox can be dispensed with a locking teeth, which greatly simplifies the production of the friction ring. At asynchronous speeds of the synchronizer body and the gear wheel to be coupled, the shift sleeve is thus prevented in this case not by the locking teeth of the friction ring, but by a blocking element of the locking synchronization unit to an axial movement in the direction of the gear wheel.

Die DE 10 2007 010 307 B3 zeigt ein Getriebe mit einer heutzutage üblichen Sperr-Synchronkupplung, wobei ein Sperrmechanismus dafür sorgt, dass der Eingriff der Verzahnungen von Schaltmuffe und Kupplungskörper erst dann möglich ist, wenn die Drehzahlen von Synchronkörper und Gangrad weitgehend synchronisiert sind. Das beschriebene Getriebe wird beispielsweise als Schaltgetriebe für Kraftfahrzeuge verwendet und weist eine Sperrsynchronisationseinheit mit gattungsgemäßem Synchronstein auf.The DE 10 2007 010 307 B3 shows a transmission with a nowadays usual locking synchronizer clutch, wherein a locking mechanism ensures that the engagement of the teeth of the sliding sleeve and coupling body is only possible when the speeds of synchronizer body and gear are largely synchronized. The transmission described is used for example as a manual transmission for motor vehicles and has a locking synchronization unit with generic sync stone.

Im Vergleich zu herkömmlichen Sperr-Synchronkupplungen mit verzahntem Reibring ist durch die Sperrsynchronisationseinheit mit Sperrstein und Synchronstein eine fertigungstechnisch einfachere Getriebeherstellung möglich, wobei im Betrieb der Schaltgetriebe mit Sperrsynchronisationseinheit noch Verbesserungspotential hinsichtlich des Schaltkomforts besteht. Ferner gibt es Bestrebungen, den Verschleiß insbesondere am Synchronstein, aber auch an der Innenverzahnung der Schaltmuffe, zu minimieren.Compared to conventional locking synchronizer clutches with toothed friction ring a manufacturing technology simpler transmission manufacture is possible by the locking synchronization unit with block and synchronous stone, wherein in operation of the transmission with locking synchronization unit is still improvement potential in terms of switching comfort. Furthermore, there are efforts to minimize the wear, in particular on the synchronizing stone, but also on the internal toothing of the sliding sleeve.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Sperrsynchronisationseinheit für Schaltgetriebe, die im Betrieb einen hohen Schaltkomfort sowie einen möglichst geringen Verschleiß am Synchronstein der Sperrsynchronisationseinheit aufweist.The object of the invention is therefore to provide a locking synchronization unit for manual transmission, which has a high level of comfort during operation and the lowest possible wear on the synchronizing block of the locking synchronization unit.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Sperrsynchronisationseinheit mit einem Synchronstein der eingangs genannten Art, welcher wenigstens eine Aussparung zur Gewichtsreduzierung aufweist.According to the invention the object is achieved by a locking synchronization unit with a sync stone of the type mentioned, which has at least one recess for weight reduction.

Ein Schaltvorgang des Schaltgetriebes findet in der Regel bei relativ hohen Drehzahlen statt, wodurch der Synchronstein infolge auftretender Fliehkräfte radial nach außen gegen eine Innenverzahnung der Schaltmuffe beaufschlagt wird. Die Schaltmuffe führt während des Schaltvorgangs wiederum eine axiale Bewegung relativ zum Synchronstein aus, sodass deren Innenverzahnung an der radialen Außenseite des angrenzenden Synchronsteins reibt. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass im Betrieb des Schaltgetriebes mit abnehmender Masse des Synchronsteins auch die Fliehkraft und damit sowohl die Reibung als auch der Verschleiß an Synchronstein und Schaltmuffe abnimmt. Ferner wurden am Synchronstein Bereiche mit vergleichsweise geringer mechanischer Belastung identifiziert, sodass sich eine gewünschte Gewichtsreduzierung sehr einfach durch Aussparungen in diesen Bereichen realisieren lässt. Die verringerte Reibung beim Schaltvorgang erleichtert außerdem eine Getriebebetätigung und führt damit zu einem verbesserten Schaltkomfort.A shift of the gearbox usually takes place at relatively high speeds, whereby the synchronous stone is acted upon by centrifugal forces occurring radially outwardly against an internal toothing of the shift sleeve. The shift sleeve performs during the switching operation in turn an axial movement relative to the synchronizing stone, so that their internal teeth rub against the radial outside of the adjacent synchronizing block. The invention is based on the finding that during operation of the gearbox with decreasing mass of the synchstone and the centrifugal force and thus both the friction and the wear of sync stone and shift sleeve decreases. Furthermore, areas with comparatively low mechanical stress were identified on the synchrotron, so that a desired weight reduction can be realized very easily by recesses in these areas. The reduced friction during the shift also facilitates a transmission operation and thus leads to improved shifting comfort.

In einer Ausführungsform des Synchronsteins ist die wenigstens eine Aussparung auf einer (im eingebauten Zustand) radialen Innenseite des Synchronsteins ausgebildet. Im Betrieb des Schaltgetriebes ist die radiale Innenseite aufgrund der radial nach außen wirkenden Fliehkräfte mechanisch nur wenig beansprucht, sodass Aussparungen in diesem Bereich weder die Stabilität noch die Dauerhaftigkeit des Bauteils beeinträchtigen.In one embodiment of the synchronizing block, the at least one recess is formed on a (inside the installed state) radial inner side of the synchronizing block. During operation of the gearbox, the radial inner side is subjected to little mechanical stress due to the centrifugal forces acting radially outwards, so that recesses in this area do not impair the stability or the durability of the component.

Der Synchronstein kann eine Öffnung zur Aufnahme eines Sperrsteins sowie eine Aussparung zur Gewichtsreduzierung aufweisen, wobei sich die Aussparung in axialer Richtung gesehen beidseits der Öffnung erstreckt. Der Synchronstein dient im Bereich der Öffnung hauptsächlich der radialen Führung des Sperrsteins, sodass sich hier besonders vorteilhaft Material und damit Gewicht einsparen lässt, ohne dass es sich nachteilig auf die strukturelle Stabilität des Synchronsteins auswirkt. In einigen Ausführungsvarianten ist lediglich eine einzige Aussparung zur Gewichtsreduzierung vorgesehen, welche die Öffnung teilweise oder vollständig umschließt.The synchronous stone may have an opening for receiving a blocking block and a recess for reducing weight, wherein the recess extends seen in the axial direction on both sides of the opening. The synchronizing stone is used in the region of the opening mainly the radial guidance of the block, so that here particularly advantageous material and thus weight can be saved without it adversely affecting the structural stability of the synchronous block. In some embodiments, only a single recess for weight reduction is provided, which encloses the opening partially or completely.

Bevorzugt weist der Synchronstein jedoch mehrere Aussparungen auf, die insbesondere spiegelsymmetrisch angeordnet sind. Die Ausbildung •mehrerer kleiner Aussparungen beeinträchtigt die strukturelle Stabilität und Steifigkeit des Synchronsteins weniger als eine einzige, große Aussparung. Eine möglichst symmetrische Anordnung dieser mehreren kleinen Aussparungen ist vorteilhaft, weil der Synchronstein dadurch eine sehr gleichmäßige Massenverteilung aufweist und bei einer radialen Fliehkraftbeaufschlagung im Betrieb des Schaltgetriebes nicht zum Verkippen neigt.However, the synchronizing stone preferably has a plurality of recesses, which are arranged in particular mirror-symmetrically. The formation of several small recesses affects the structural stability and rigidity of the synchronous stone less than a single, large recess. A possible symmetrical arrangement of these multiple small recesses is advantageous because the sync stone thereby has a very uniform mass distribution and is not prone to tilting in a radial centrifugal force during operation of the gearbox.

Besonders bevorzugt weist der Synchronstein eine spiegelsymmetrische, vorzugsweise doppelt-symmetrische Form auf. Bei einer solchen Doppelsymmetrie, das heißt einer Spiegelsymmetrie des Synchronsteins sowohl im axialen Längsschnitt als auch im axialen Querschnitt, ist die Gefahr eines unerwünschten Verkippens infolge der Fliehkraftwirkung besonders gering.Particularly preferably, the synchronous stone has a mirror-symmetrical, preferably double-symmetrical shape. In such a Double symmetry, that is a mirror symmetry of the sync stone both in the axial longitudinal section and in the axial cross section, the risk of undesirable tilting due to the centrifugal effect is particularly low.

In einer speziellen Ausführungsform des Synchronsteins ist eine Öffnung zur Aufnahme eines Sperrsteins vorgesehen, wobei in axialer Richtung gesehen auf beiden Seiten der Öffnung jeweils eine sich in Umfangsrichtung erstreckende, trogförmige Aussparung ausgebildet ist. Durch derartige Aussparungen lässt sich mit geringem Aufwand ein deutlich gewichtsreduzierter, doppelt-symmetrischer Synchronstein fertigungstechnisch einfach herstellen.In a special embodiment of the synchronizing block, an opening for receiving a blocking block is provided, wherein, viewed in the axial direction, a trough-shaped recess extending in the circumferential direction is formed in each case on both sides of the opening. By such recesses can be produced with little effort a significantly reduced weight, double-symmetric synchronous stone production technology.

Der Synchronstein kann beispielsweise aus einem Metall, insbesondere einem Sintermetall hergestellt sein. Metalle zeichnen sich durch gute Festigkeitseigenschaften sowie eine hohe Dauerhaftigkeit aus und sind insbesondere als Sintermetall einfach formbar.The synchronizing stone can be made, for example, from a metal, in particular a sintered metal. Metals are characterized by good strength properties and high durability and are particularly easy to form as a sintered metal.

Alternativ kann der Synchronstein auch aus Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff hergestellt sein. Erfüllt der gewählte Kunststoff die Anforderungen an Festigkeit und Dauerhaftigkeit des Synchronsteins, so weist er gegenüber Metallen in der Regel Vorteile bei Gewicht, Gleiteigenschaften und Verarbeitbarkeit bzw. Formbarkeit auf.Alternatively, the sync stone may also be made of plastic, in particular fiber-reinforced plastic. If the selected plastic meets the requirements for strength and durability of the synchronous block, then it generally has advantages over metals in terms of weight, sliding properties and processability or formability.

Die Erfindung betrifft auch eine Sperrsynchronisationseinheit eines Schaltgetriebes, mit einem oben beschriebenen Synchronstein sowie einem Sperrstein, der in eine Schaltmuffe des Schaltgetriebes eingreift und deren Axialverschiebung im nichtsynchronisierten Zustand blockiert.The invention also relates to a locking synchronization unit of a gearbox, with a synchronous stone described above and a blocking block which engages in a sliding sleeve of the gearbox and blocks their axial displacement in the non-synchronized state.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In diesen zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment with reference to the drawings. In these show:

1 ein perspektivisches Längsschnittdetail eines Schaltgetriebes mit einer erfindungsgemäßen Sperrsynchronisationseinheit, welche einen erfindungsgemäßen Synchronstein aufweist; 1 a perspective longitudinal section detail of a gearbox with a locking synchronization unit according to the invention, which has a synchronous stone according to the invention;

2 ein Querschnittdetail des Schaltgetriebes gemäß 1 im Bereich der erfindungsgemäßen Sperrsynchronisationseinheit; 2 a cross-sectional detail of the gearbox according to 1 in the range of the blocking synchronization unit according to the invention;

3 einen perspektivischen Detailschnitt durch ein Schaltgetriebe im Bereich eines erfindungsgemäßen Synchronsteins beim Schaltvorgang; 3 a perspective detail section through a manual transmission in the region of a synchronous block according to the invention during the switching operation;

4 eine perspektivische Draufsicht des Synchronsteins gemäß 3; und 4 a perspective top view of the synchronous block according to 3 ; and

5 eine perspektivische Untersicht des Synchronsteins gemäß 3. 5 a perspective bottom view of the synchronous block according to 3 ,

Die 1 und 2 zeigen ein perspektivisches Längsschnittdetail bzw. ein Querschnittdetail eines Schaltgetriebes 10. Das Getriebe weist einen Synchronkörper 12 auf, der um eine Getriebeachse A drehbar ist, einen um die Getriebeachse A drehbaren ersten Reibring 14, einen um die Getriebeachse A drehbaren zweiten Reibring 16 und einen um die Getriebeachse A drehbaren dritten Reibring 18. Der dritte Reibring 18 ist radial zwischen dem ersten Reibring 14 und dem zweiten Reibring 16 angeordnet und kann sowohl mit dem ersten Reibring 14 als auch mit dem zweiten Reibring 16 einen Reibkontakt ausbilden. Zur Bildung des Reibkontakts weisen die Reibringe 14, 16, 18 Reibflächen 19 auf, welche wenigstens zum Teil mit einem besonderen Reibbelag versehen sein können.The 1 and 2 show a perspective longitudinal section detail or a cross-sectional detail of a gearbox 10 , The transmission has a synchronizer body 12 on, which is rotatable about a transmission axis A, a rotatable about the transmission axis A first friction ring 14 , a second friction ring rotatable about the transmission axis A. 16 and a third friction ring rotatable about the transmission axis A. 18 , The third friction ring 18 is radially between the first friction ring 14 and the second friction ring 16 arranged and can both with the first friction ring 14 as well as with the second friction ring 16 form a frictional contact. To form the friction contact, the friction rings 14 . 16 . 18 friction surfaces 19 on, which may be provided at least in part with a special friction lining.

Das Schaltgetriebe 10 umfasst ferner eine Sperrsynchronisationseinheit 20 mit einem Synchronstein 22, einem Sperrstein 24 und einem Federelement 26, wobei der Synchronstein 22 den ersten Reibring 14 und den zweiten Reibring 16 in einer Umfangsrichtung 28 drehfest miteinander verbindet. Die drehfeste Verbindung ist gemäß 2 dadurch realisiert, dass der erste Reibring 14 und der zweite Reibring 16 jeweils eine Ausnehmung haben, die zwischen zwei in Umfangsrichtung 28 beabstandeten, im Wesentlichen axial ausgerichteten Vorsprüngen 30, 32 des ersten Reibrings 14 bzw. des zweiten Reibrings 16 gebildet ist, wobei sich der Synchronstein 22 in Umfangsrichtung 28 weitgehend spielfrei in die Ausnehmungen erstreckt.The manual transmission 10 further comprises a lock synchronization unit 20 with a sync stone 22 a block 24 and a spring element 26 , where the sync stone 22 the first friction ring 14 and the second friction ring 16 in a circumferential direction 28 rotatably connected. The non-rotatable connection is according to 2 realized by the fact that the first friction ring 14 and the second friction ring 16 each have a recess between two in the circumferential direction 28 spaced, substantially axially aligned projections 30 . 32 of the first friction ring 14 or the second friction ring 16 is formed, wherein the sync stone 22 in the circumferential direction 28 largely free of play extends into the recesses.

Obwohl die 1 und 2 beispielhaft ein Schaltgetriebe 10 mit Mehrfachsynchronisierung, d. h. mit mehreren Reibringen 14, 16, 18 zeigen, ist die Erfindung keinesfalls darauf beschränkt und lässt sich problemlos auf Schaltgetriebe 10 mit Einfachsynchronisierung, d. h. mit nur einem Reibring 14 übertragen.Although the 1 and 2 an example of a manual transmission 10 with multiple synchronization, ie with multiple friction rings 14 . 16 . 18 show the invention is by no means limited thereto and can be easily to manual transmission 10 with single synchronization, ie with only one friction ring 14 transfer.

Außerdem wird explizit darauf hingewiesen, dass in der Regel mehrere (insbesondere drei) gleichmäßig über den Umfang verteilte, im Wesentlichen identische Sperrsynchronisationseinheiten 20 vorgesehen und in einer Ausnehmung 33 des Synchronkörpers 12 aufgenommen sind, von denen in 1 und 2 jeweils eine gezeigt ist.In addition, it is explicitly pointed out that as a rule several (in particular three), uniformly distributed over the circumference, essentially identical lock synchronization units 20 provided and in a recess 33 of the synchronizer body 12 are included, of which in 1 and 2 one is shown.

Im Übrigen umfasst das Schaltgetriebe 10 noch eine Schaltmuffe 34, die relativ zum Synchronkörper 12 drehfest, aber axial verschieblich angeordnet ist, sowie zwei Kupplungskörper 36, die über die Schaltmuffe 34 drehfest mit dem Synchronkörper 12 verbunden werden können. Am Außenumfang des Synchronkörpers 12 ist eine (in 3 angedeutete) Außenverzahnung 38 vorgesehen, welche sich mit einer Innenverzahnung 40 der Schaltmuffe 34 in Eingriff befindet. Im geschalteten Zustand ist die Innenverzahnung 40 der Schaltmuffe 34 auch in Eingriff mit einer Schaltverzahnung 42 des jeweiligen Kupplungskörpers 36, der mit einem (nicht dargestellten) Gangrad fest verbunden ist. Eine zum Schalten eines Gangs notwendige Axialverschiebung der Schaltmuffe 34 wird durch die Sperrsynchronisationseinheit 20 in Abhängigkeit vom Drehzahlverhältnis des Synchronkörpers 12 und des Kupplungskörpers 36 gesperrt oder freigegeben.Incidentally, the manual transmission includes 10 another shift sleeve 34 that are relative to the synchronizer body 12 rotatably but axially displaceable, and two coupling body 36 that over the shift sleeve 34 non-rotatable with the synchronizer body 12 can be connected. On the outer circumference of the synchronizer body 12 is a (in 3 indicated) external toothing 38 provided, which itself with an internal toothing 40 the shift sleeve 34 engaged. In the switched state is the internal toothing 40 the shift sleeve 34 also in engagement with a gearing 42 of the respective coupling body 36 , which is firmly connected to a (not shown) gear wheel. A necessary for switching a gear axial displacement of the shift sleeve 34 is by the lock synchronization unit 20 depending on the speed ratio of the synchronizer body 12 and the coupling body 36 locked or released.

Wie bereits erwähnt, umfasst die Sperrsynchronisationseinheit 20 dabei den Synchronstein 22, das Federelement 26 und den durch das Federelement 26 radial nach außen beaufschlagten Sperrstein 24, wobei der Sperrstein 24 in eine Nut 44 auf der Innenseite der Schaltmuffe 34 eingreift und deren Axialverschiebung im nicht-synchronisierten Zustand blockiert. Das Funktionsprinzip dieser Sperrsynchronisierung ist bereits allgemein aus dem Stand der Technik bekannt. Diesbezüglich wird explizit auf die DE 10 2007 010 307 B3 verwiesen und auf weitere Erläuterungen verzichtet.As already mentioned, the lock synchronization unit comprises 20 while the sync stone 22 , the spring element 26 and by the spring element 26 radially outward impacted block 24 where the blocking stone 24 in a groove 44 on the inside of the sliding sleeve 34 engages and blocks their axial displacement in the non-synchronized state. The functional principle of this lock synchronization is already generally known from the prior art. In this regard, explicit reference is made to the DE 10 2007 010 307 B3 referred and waived further explanations.

Aufgrund der schnellen Rotation des Synchronkörpers 12, der Schaltmuffe 34 sowie der Sperrsynchronisationseinheit 20 im Betrieb des Schaltgetriebes 10 treten Fliehkräfte auf, welche insbesondere den Synchronstein 22 radial nach außen gegen die Innenverzahnung 40 der Schaltmuffe 34 beaufschlagen.Due to the fast rotation of the synchronizer body 12 , the shift sleeve 34 and the lock synchronization unit 20 during operation of the gearbox 10 centrifugal forces occur, which in particular the sync stone 22 radially outward against the internal teeth 40 the shift sleeve 34 apply.

Die 3 zeigt ein perspektivisches Schnittdetail des Schaltgetriebes 10 während eines Schaltvorgangs, wobei die Schaltmuffe 34 bereits relativ zum Synchronkörper 12 und zur Sperrsynchronisationseinheit 20 in axialer Richtung (vgl. Pfeil 46) verschoben ist. Infolgedessen befindet sich der Sperrstein 24 nicht mehr in der Nut 44, sondern wurde von der Schaltmuffe 34 radial einwärts in eine Öffnung 48 des Synchronsteins 22 bewegt.The 3 shows a perspective sectional detail of the gearbox 10 during a shift, wherein the shift sleeve 34 already relative to the synchronizer body 12 and to the lock synchronization unit 20 in the axial direction (see arrow 46 ) is shifted. As a result the block is located 24 no longer in the groove 44 but was from the shift sleeve 34 radially inward into an opening 48 of the synchronous stone 22 emotional.

In 3 wird außerdem deutlich, dass die Schaltmuffe 34 bei ihrer axialen Bewegung relativ zur Sperrsynchronisationseinheit 20 mit ihrer Innenverzahnung 40 auf einer radialen Außenseite 50 des durch die Fliehkraft radial nach außen beaufschlagten Synchronsteins 22 reibt. Diese Reibung führt insbesondere an der Außenseite 50 des Synchronsteins 22, aber auch an den Zähnen der Innenverzahnung 40 zu unerwünschten Verschleißerscheinungen.In 3 It also becomes clear that the shift sleeve 34 in its axial movement relative to the lock synchronization unit 20 with its internal teeth 40 on a radial outside 50 of the centrifugal force acted upon radially outward synchronous stone 22 rubs. This friction leads in particular to the outside 50 of the synchronous stone 22 , but also on the teeth of the internal teeth 40 to undesirable signs of wear.

Die 4 zeigt den Synchronstein 22 in perspektivischer Draufsicht. Der Synchronstein 22 ist in diesem Fall aus Metall, konkret aus gesintertem Stahl, hergestellt, wobei jedoch auch eine Fertigung als Blechbiegeteil denkbar ist. Statt aus Metall kann der Synchronstein 22 alternativ auch aus Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff, hergestellt sein, wobei es sich bei den Faserverstärkungen vorzugsweise um Glas- oder Kohlefasern handelt.The 4 shows the sync stone 22 in perspective plan view. The sync stone 22 is in this case made of metal, concrete made of sintered steel, but also a production as a sheet metal part is conceivable. Instead of metal, the sync stone 22 alternatively also be made of plastic, in particular fiber-reinforced plastic, wherein the fiber reinforcements are preferably glass or carbon fibers.

In 4 ist außerdem die Öffnung 48 zur Aufnahme des Sperrsteins 24 zu erkennen, welche sich hier durchgehend von der radialen Außenseite 50 bis zu einer radialen Innenseite 52 des Synchronsteins 22 erstreckt. Das Federelement 26 der Sperrsynchronisationseinheit 20 stützt sich somit einerseits am Sperrstein 24 und andererseits am Synchronkörper 12 ab (vgl. 1 bis 3). Alternativ kann auf der radialen Innenseite 52 ein (nicht gezeigter) Boden ausgebildet sein, sodass sich das Federelement 26 einerseits am Sperrstein 24 und andererseits am Synchronstein 22, d. h. konkret am Boden der Öffnung 48 des Synchronsteins 22 abstützt. Dabei wird die auf den Synchronstein 22 radial nach außen wirkende Fliehkraft bereits in vorteilhafter Weise durch die Kraft des Federelements 26 reduziert, welche den Synchronstein 22 radial nach innen gegen den Synchronkörper 12 beaufschlagt.In 4 is also the opening 48 for receiving the block 24 to recognize which is here continuously from the radial outside 50 up to a radial inside 52 of the synchronous stone 22 extends. The spring element 26 the lock synchronization unit 20 thus relies on the one hand on the block 24 and on the other hand on the synchronizer body 12 from (cf. 1 to 3 ). Alternatively, on the radial inside 52 a bottom (not shown) may be formed so that the spring element 26 on the one hand on the block 24 and on the other hand at the sync stone 22 ie specifically at the bottom of the opening 48 of the synchronous stone 22 supported. This is the on the sync stone 22 radially outwardly acting centrifugal force already in an advantageous manner by the force of the spring element 26 reduced, which the sync stone 22 radially inward against the synchronizer body 12 applied.

Um die Verschleißerscheinungen insbesondere an der Außenseite 50 des Synchronsteins 22 zu minimieren, weist der Synchronstein 22 Aussparungen 54 zur Gewichtsreduzierung auf.To the signs of wear, especially on the outside 50 of the synchronous stone 22 to minimize, the sync stone points 22 recesses 54 to reduce weight.

Im eingebauten Zustand gemäß 1 wird deutlich, dass die Aussparungen 54 auf der radialen Innenseite 52 des Synchronsteins 22 ausgebildet sind, da in diesem Bereich die geringsten mechanischen Beanspruchungen auftreten.In the installed state according to 1 it becomes clear that the recesses 54 on the radial inside 52 of the synchronous stone 22 are formed, since the lowest mechanical stresses occur in this area.

Die 5 zeigt eine perspektivische Untersicht des Synchronsteins 22, in der die Aussparungen 54 zur Gewichtsreduzierung gut zu erkennen sind.The 5 shows a perspective bottom view of the synchronous stone 22 in which the recesses 54 easy to recognize for weight reduction.

Die Aussparungen 54 erstrecken sich in axialer Richtung gesehen beidseits der Öffnung 48 zur Aufnahme des Sperrsteins 24 und sind spiegelsymmetrisch angeordnet.The recesses 54 extend seen in the axial direction on both sides of the opening 48 for receiving the block 24 and are arranged mirror-symmetrically.

Konkret sind die Aussparungen 54 jeweils trogförmig ausgebildet und erstrecken sich in Umfangsrichtung 28. Die Trogform der Aussparungen 54 lässt sich fertigungstechnisch sowohl bei einem Synchronstein 22 aus Sintermetall als auch bei einem Synchronstein 22 aus Kunststoff fertigungstechnisch einfach realisieren und führt gleichzeitig zu erheblichen Materialeinsparungen sowie einer entsprechenden Gewichtsreduzierung.Specifically, the recesses 54 each formed trough-shaped and extend in the circumferential direction 28 , The trough shape of the recesses 54 can be produced both in a synchronous stone 22 made of sintered metal as well as a synchronous stone 22 made of plastic manufacturing technology easy to implement and at the same time leads to significant material savings and a corresponding reduction in weight.

Verglichen mit einem herkömmlichen Synchronstein 22 ohne Aussparungen 54 zur Gewichtsreduktion lässt sich das Gewicht des Synchronsteins 22 durch die Aussparungen 54 um etwa 25% reduzieren.Compared to a conventional sync stone 22 without recesses 54 for weight reduction, the weight of the synchronous stone can be 22 through the recesses 54 reduce by about 25%.

Insgesamt hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der gesamte Synchronstein 22 eine spiegelsymmetrische, vorzugsweise doppelt-symmetrische Form (vgl. 4 und 5) aufweist. Dadurch wird der Synchronstein 22 durch die Fliehkraft gleichmäßig radial nach außen beaufschlagt und neigt nicht zum Verkippen. Overall, it has proven to be particularly advantageous if the entire sync stone 22 a mirror-symmetrical, preferably double-symmetrical shape (see. 4 and 5 ) having. This will be the sync stone 22 centrifugal force acts evenly radially outward and does not tend to tilt.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007010307 B3 [0003, 0027] DE 102007010307 B3 [0003, 0027]

Claims

Synchronstein einer Sperrsynchronisationseinheit (20) für ein Schaltgetriebe (10), der im eingebauten Zustand um eine Getriebeachse (A) rotieren kann und in Umfangsrichtung (28) mit einem Reibring (14, 16, 18) des Schaltgetriebes (10) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronstein (22) wenigstens eine Aussparung (54) zur Gewichtsreduzierung aufweist.Sync block of a lock synchronization unit ( 20 ) for a manual transmission ( 10 ), which can rotate about a transmission axis (A) in the installed state and in the circumferential direction ( 28 ) with a friction ring ( 14 . 16 . 18 ) of the gearbox ( 10 ), characterized in that the synchronous stone ( 22 ) at least one recess ( 54 ) for weight reduction.

Synchronstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Aussparung (54) im eingebauten Zustand auf einer radialen` Innenseite (52) des Synchronsteins (22) ausgebildet ist.Synchronous stone according to claim 1, characterized in that the at least one recess ( 54 ) when installed on a radial inside ( 52 ) of the synchronous block ( 22 ) is trained.

Synchronstein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öffnung (48) zur Aufnahme eines Sperrsteins (24) und eine Aussparung (54) zur Gewichtsreduzierung vorgesehen ist, wobei sich die Aussparung (54) in axialer Richtung gesehen beidseits der Öffnung (48) erstreckt.Synchronous stone according to claim 1 or 2, characterized in that an opening ( 48 ) for receiving a block ( 24 ) and a recess ( 54 ) is provided for weight reduction, wherein the recess ( 54 ) seen in the axial direction on both sides of the opening ( 48 ).

Synchronstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Aussparungen (54) vorgesehen sind.Synchronous stone according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of recesses ( 54 ) are provided.

Synchronstein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (54) spiegelsymmetrisch angeordnet sind.Synchronous stone according to claim 4, characterized in that the recesses ( 54 ) are arranged mirror-symmetrically.

Synchronstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine spiegelsymmetrische, vorzugsweise doppelt-symmetrische Form.Synchronous stone according to one of the preceding claims, characterized by a mirror-symmetrical, preferably double-symmetrical shape.

Synchronstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öffnung (48) zur Aufnahme eines Sperrsteins (24) vorgesehen ist, wobei in axialer Richtung gesehen auf beiden Seiten der Öffnung (48) jeweils eine sich in Umfangsrichtung (28) erstreckende, trogförmige Aussparung (54) ausgebildet ist.Synchronous stone according to one of the preceding claims, characterized in that an opening ( 48 ) for receiving a block ( 24 ) is provided, as seen in the axial direction on both sides of the opening ( 48 ) one each in the circumferential direction ( 28 ) extending, trough-shaped recess ( 54 ) is trained.

Synchronstein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronstein (22) aus Metall, insbesondere Sintermetall hergestellt ist.Synchronous stone according to one of the preceding claims, characterized in that the synchronous stone ( 22 ) is made of metal, in particular sintered metal.

Synchronstein nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronstein (22) aus Kunststoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff hergestellt ist.Synchronous stone according to one of claims 1 to 7, characterized in that the synchronous stone ( 22 ) made of plastic, in particular fiber-reinforced plastic.

Sperrsynchronisationseinheit eines Schaltgetriebes (10), mit einem Synchronstein (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche sowie einem Sperrstein (24), der in eine Schaltmuffe (34) des Schaltgetriebes (10) eingreift und deren Axialverschiebung im nichtsynchronisierten Zustand blockiert.Lock synchronization unit of a manual transmission ( 10 ), with a sync stone ( 22 ) according to one of the preceding claims and a blocking stone ( 24 ), which in a sliding sleeve ( 34 ) of the gearbox ( 10 ) and their axial displacement blocked in the non-synchronized state.