DE2117558A1 - Synchronization device for speed change gears, in particular for motor vehicles - Google Patents

Description

Dr.-lng. h.c. F. PORSCHE KG · 7 STUTTGART-ZUFFENHAUSEN ■ PORSCHESTRASSE 42Dr.-lng. h.c. F. PORSCHE KG · 7 STUTTGART-ZUFFENHAUSEN ■ PORSCHESTRASSE 42

Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeitswechsel getriebe, insbesondere, für Kraftfahrzeuge.Synchronization device for speed change gears, in particular for motor vehicles.

Die Erfindung betrifft eine Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem geschlitzten und federnden Gleichlaufring, der mit.den Schaltzähnen der Schaltmuffe und zumindest einer Reibscheibe in Reibungsschluß gebracht, Gleichlauf bewirkt, wobei die Reibscheibe zwischen einer der Stirnflächen des Gleichlaufringes und der benachbarten Stirnfläche des Kupplungskörpers angeordnet und mit Führungsstegen des Trägers der Schaltmuffe in Umfangsrichtung verbunden ist.The invention relates to a synchronization device for speed change gears, especially for motor vehicles, with a slotted and resilient synchronizing ring that mit.den switching teeth the shift sleeve and at least one friction disc brought into frictional engagement, causing synchronism, the friction disc between one of the end faces of the constant velocity ring and the neighboring one Arranged end face of the coupling body and connected to guide webs of the carrier of the shift sleeve in the circumferential direction is.

Durch Gleichlaufeinrichtungen der genannten Art werden ein Teil der Kupplung und die freien Räder des Geschwindigkeitswechselgetriebes beschleunigt oder verzögert, damit die Umfangsgeschwindigkeit der einzuschaltenden Organe übereinstimmt..By synchronizing devices of the type mentioned, a part the clutch and the free wheels of the speed change gear accelerate or decelerate so that the peripheral speed of the organs to be involved.

Es sind Gleichlaufeinrichtungen der eingangs genannten Art bekannt (DI-PS 1 265 592), bei denen eine Reibscheibe zwischen dem Gleich^ laufring und dem Kupplungskörper angeordnet und auf einer Schulter des Gleichlaufringes zentriert ist. Witteis der Schulter ist der Gleichlaufring im Kupplungskörper in Umfangsrichtung zentriert und durch einen auf der der Reibscheibe abgewandten Seite des Gleichlaufringes angeordneten Klemmring in axialer Richtung gesichert. Durch die Lagerung der Reibscheibe auf der Schulter des Gleichlaufringes kann nur ein Teil der Stirnfläche des Gleichlaufringes als-' Reibfläche genutzt werden, wodurch die Gleichlaufeinrichtung nur ein geringes Gleichlaufvermögen aufweist. Als weiterer Nachteil hat sich bei dieser Ausführung die leichte Verwindbarkeit der Reibscheibe erwiesen.There are known synchronization devices of the type mentioned (DI-PS 1 265 592), in which a friction disc between the same ^ is arranged running ring and the coupling body and centered on a shoulder of the synchronizing ring. Witteis the shoulder is that Synchronous ring in the coupling body centered in the circumferential direction and secured in the axial direction by a clamping ring arranged on the side of the constant velocity ring facing away from the friction disk. By mounting the friction disc on the shoulder of the synchronizing ring only part of the face of the synchronizing ring can be used as- ' Friction surface are used, whereby the synchronizing device has only a low synchronism capability. Another disadvantage the easy twistability of the friction disc has proven in this design.

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IHFfOM: 82031 · TElEX 07/21871 PORSCHEAUTO STUTTGART ■ POSTFACH 400640IHFfOM: 82031 · TElEX 07/21871 PORSCHEAUTO STUTTGART ■ POST BOX 400640

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mit der Reibscheibe zusammenarbeitende Reibfläche des Gleichlaufringes zu vergrößern sowie die Verwindungsstabilität der Reibscheibe zu erhöhen.The invention is based on the object with the friction disc to increase the cooperating friction surface of the synchronizing ring and to increase the torsional stability of the friction disc.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Gleichlaufring zur Zentrierung auf der Nabe des Kupplungskörpers mittels einer topfförmig ausgebildeten und auf der Nabe gesicherten Zentrierscheibe auf der der Reibscheibe abgewandten Seite schulterförmig ausgebildet ist. Vorteilhaft ist, daß die Nabe des Kupplungskörpers mit einer umlaufenden Führungsnut versehen ist, an der Stirnseite der Nabe bis auf den Zentrierungsnutengrund reichende Schlitze angeordnet sind, die Zentrierscheibe topf- und ringförmig ausgebildet ist und am Umfang ihres inneren Durch- W messers entsprechend der Teilung der Schlitze der Nabe des Kupplungskörpers segmentartige F^ihrungsstege aufweist. Günstig ist weiter, daß die Führungsnut in der Nabe des Kupplungskörpers derart bemessen ist, daß nach Einführen der Führungsstege der Zentrierscheibe in die Führungsnut diese verstemmt werden kann.This object is achieved according to the invention in that the synchronizing ring for centering on the hub of the clutch body is shoulder-shaped on the side facing away from the friction disk by means of a cup-shaped centering disk secured on the hub. It is advantageous that the hub of the coupling body is provided with a peripheral guide groove, are arranged on the front side of the hub up to the Zentrierungsnutengrund reaching slots pot- the centering disc and has an annular shape and at the circumference of their inner throughput W diameter corresponding to the pitch of the Has slots in the hub of the coupling body segment-like guide webs. It is also favorable that the guide groove in the hub of the coupling body is dimensioned in such a way that after the guide webs of the centering disc have been inserted into the guide groove, the centering disc can be caulked.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei überdurchschnittlicher Lebensdauer der Gleichlaufeinrichtung eine besonders wirkungsvolle Gleichlaufarbeit für große, in Gleichlauf zu bringende Massen bei räumlich günstiger Anordnung erreicht wird,-und durch die hohe Steifigkeit der Reibscheibe außerdem eine sichere Funktionsfähigkeit der Gleichlauf- \ einrichtung gewährleistet wird. -·The advantages achieved with the invention are, in particular, that with an above-average service life of the synchronizing device, a particularly effective synchronous work for large masses to be synchronized is achieved with a spatially favorable arrangement, -and due to the high rigidity of the friction disk, reliable functionality of the synchronous \ facility is guaranteed. - ·

In den Zeichnungen, welche eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen, ist:In the drawings showing an example embodiment To illustrate the invention is:

Fig. 1 ein senkrechter Mittellängsschnitt durch einen TeilFig. 1 is a vertical central longitudinal section through a part

einer Gleichlaufeinrichtung für ein Geschwindigkeitswechselgetriebe mit der erfindungsgemäßen Zentrierung der Reibscheiben,a synchronizing device for a speed change gear with the inventive centering of the friction disks,

Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie H-II der Fig. 1, Fig. 3 die Zentrierscheibe in Ansicht, und Fig. 4 der Kupplungskörper in der Seitenansicht.Fig. 2 is a section along the line H-II of Fig. 1, FIG. 3 shows the centering disk in a view, and FIG. 4 shows the coupling body in a side view.

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In dem gezeigten Ausschnitt eines Geschwindigkeitswechselgetriebes sind auf einer Getriebewelle 1 Zahnräder 2 und 3 drehbar, jedoch nicht längsverschiebbar, angeordnet. Die Zahnräder 2, 3 sind im ständigen Eingriff mit auf einer nicht gezeigten Getriebewelle angeordneten Zahnrädern. Auf der Getriebewelle 1 ist ein Schaltmuffenträger 4 verkeilt, welcher fünf gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnete Pührungsstege 5 besitzt, auf welchen eine Schaltmuffe 6 axial verschiebbar gelagert ist. Die Schaltmuffe 6 ist mit Schaltzähnen 7 versehen, welche am Ende eines Schaltvorganges mit Zähnen 8 oder 9 von Kupplungskörpern 10 oder 11 in Eingriff gelangen, die mit den Zahnrädern .!oder 3 verbunden sind bzw. mit diesen aus einem Stück besteher.. Da jede der Gleichlaufeinrichtungen gleich ausgeführt ist, wird im folgenden nur eine beschrieben. Auf einer Nabe 10' des Kupplungskörpers 10 ist ein geschlitzter und federnder Gleichiaufring 12 angeordnet, dessen Umfangsfläche 13 durch Verschieben der Schaltmuffe 6 in der Schaltrichtung S mit Kopfflächen 14 der Schaltzähne 7 der Schaltmuffe in ReibungsSchluß gelangen. In der Ebene zwischen dem Gleichlaufring 12 und dem Kupplungskörper 10 ist ein weiteres Reibglied in Form einer Reibscheibe 15 angeordnet. Γ-er Reibscheibe 15 ist eine senkrecht zur Schaltrichtung S der Schaltmuffe 6 angestellte Reibfläche 16 am Gleichlaufring 12 und eine parallel dazu gerichtete Reibfläche 17 am Kupplungskörper 10 zugeordnet. Die Reibscheibe 15 ist an ihrem äußeren Umfang mit Nasen 18 versehen, deren Teilung der Anordnung der Pührungsstege 5 der Schaltmuffe 6 entspricht und die mit Ausnehmungen 19 in den FührungsStegen 5 in Eingriff stehen. Zur Zentrierung und zur axialen Sicherung des GIeichlaufringes 12 ist dieser auf der der Reibscheibe 15 abgevaadten Seite mit einer Schulter 20 versehen, auf der sich eine topf- und ringförmig ausgebildete Zentrierscheibe 21 abstützt. Zur axialen Sicherung der Zentrierscheibe 21 ist die Nabe 10' des Kupplungskörpers 10 mit einer umlaufenden Führungsnut 22 versehen sowie die Stirnseite 23 der Nabe 10* an mehreren Stellen bis auf den Führungsnutengrund geschlitzt. Der Teilung dieser Schlitze 24 entsprechend ist die Zentrierscheibe 21 am Umfang ihres inneren Durchmessers mit segmentartigen FührungsStegen 25 versehen. Die Führungsstege 25 werden in die Schlitze 24 eingeführt und die Reibscheibe 15 in der Führungsnut 22 verdreht. Zur Sicherung derIn the section shown of a speed change gear are on a gear shaft 1 gears 2 and 3 rotatable, however not longitudinally displaceable, arranged. The gears 2, 3 are in constant engagement with on a gear shaft, not shown arranged gears. On the transmission shaft 1, a shift sleeve carrier 4 is wedged, which distributes five evenly on the circumference has arranged Pührungsstege 5, on which a shift sleeve 6 is axially displaceable. The shift sleeve 6 is provided with shift teeth 7, which at the end of a shift process with teeth 8 or 9 of clutch bodies 10 or 11 in Engage that with the gears.! Or 3 are connected or with these consisting of one piece .. As each of the synchronizing devices is carried out the same, only one is described below. On a hub 10 'of the coupling body 10 is a slotted and resilient equal ring 12 arranged, whose Circumferential surface 13 by moving the shift sleeve 6 in the shifting direction S get into frictional engagement with head surfaces 14 of the shift teeth 7 of the shift sleeve. In the plane between the synchronizing ring 12 and the coupling body 10 is another friction member in Arranged in the form of a friction disk 15. Γ-er friction disc 15 is a perpendicular to the switching direction S of the shift sleeve 6 employed friction surface 16 on the synchronizing ring 12 and a friction surface 17 on the clutch body 10, directed parallel thereto. The friction disc 15 is provided on its outer circumference with lugs 18, the pitch of which corresponds to the arrangement of the guide bars 5 of the shift sleeve 6 and those with recesses 19 in the guide webs 5 in Engagement stand. For centering and axially securing the Equal running ring 12 is this on that of the friction disk 15 Side provided with a shoulder 20 on which a cup-shaped and ring-shaped centering disk 21 is supported. To axially secure the centering disk 21, the hub 10 ′ of the coupling body 10 is provided with a circumferential guide groove 22 and the end face 23 of the hub 10 * in several places except for the base of the guide groove is slotted. The spacing of these slots 24 is the centering disc 21 on the circumference of its inner Diameter provided with segment-like guide webs 25. the Guide webs 25 are inserted into the slots 24 and the Friction disk 15 rotated in guide groove 22. To secure the

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Reibsehelbe 15 in der Führungsnut 22 wird diese z.B. an den Stellen 26 und 27 verstemmt.The rubbing plate 15 in the guide groove 22 is attached to the guide groove 22, for example Positions 26 and 27 caulked.

Zwischen dem Gleichlaufring 12 und der Nabe 10^f des Kupplungskörpers 10 ist desweiteren eine Einrichtung zur Erhöhung der Servowirkung des Gleichlaufringes angebracht. Die Einrichtung · umfaßt zwei Sperrbänder 28 i|nd 29■, welche an einer Innenfläche 30 des Gleichlaufringes 12 zwischen Anschlägen 31 und 32 angeordnet sind. Der Anschlag 31 erstreckt sich mit einer Nase 33 zwischen geschlitzto Enden 34 des Gleichlaufringes, während der Anschlag 32 kippbar in der Nabe 10' gehalten ist.Furthermore, a device for increasing the servo effect of the synchronizing ring is attached between the synchronizing ring 12 and the hub 10 ^{f of the coupling body 10.} The device comprises two locking straps 28 and 29, which are arranged on an inner surface 30 of the synchronizing ring 12 between stops 31 and 32. The stop 31 extends with a nose 33 between the slotted ends 34 of the synchronizing ring, while the stop 32 is held tiltably in the hub 10 '.

Wird die mit" der Getriebewelle 1 umlaufende Schaltmuffe 6 aus * ihrer neutralen Stellung (Fig. 1) in der Schaltrichtung S verschoben, so gelangen zunächst die Kopfflächen 14 der Schaltzähne 7 mit der Umfangsfläche 13 des Gleichlauferinges 12 in ReibungsSchluß, wodurch derselbe unter Schlupf allmählich auf die Drehzahl der Schaltmuffe beschleunigt wird. Durch das Weiterdrücken der Schaltmuffe gelangt nahezu gleichzeitig die Reib-. fläche 16 des Gl ei chi auf ringes 12 sowie die Reibfläche 17 des. Kupplungskörpers 10 mit der Reibscheibe 15 in ReibungsSchluß. Die Reibscheibe 15 stützt sich dabei in der eingeleiteten Drehrichtung R mit Hilfe.der Nasen 18 in den Ausnehmui gen 19 der Führungsstege 5 des Schaltmuffenträgers 4 ab. Durch die nunmehr stark anwachsende Gleichlaufarbeit zwischen den mit der Getriebewellendrehzahl umlaufenden Schaltzähnen 7 sowie Reibgliedern 15 und den zu beschleunigenden oder abzubremsenden Gliedern, c h., dem Gleichlaufring 12 bzw. dem Kupplungskörper 10, wird rasch Gleichlauf erreicht Zusätzlich unterstützt wird der Gleichlaufvorgang durch das über den Anschlag 31 vom Gleichlaufring 12 gegen die Innenfläche 30 desselben gepreßte Sperrband 28. Nachdem auf diese Weise Gleichlauf erreicht lot, kann die Schaltmuffe 5 unter Zusämmendrückung des Gleichlaufringes 12 mit den Zähnen 8 des Kupplungskörpers 10 in Eingriff gebracht werden, wodurch der -ir^vechsel vollzogen ist. Die Gleichlaufarbeit verteilt sich bei dieser Ausführung auf drei Flächen am Gleich!aufring, wodurch bei kurzer Schaltzeit ein großes Gleichlaufmoment erzielt wird, während gleichzeitig die aufzuwendende Schaltkraft gering gehalten ist.If the shift sleeve 6 rotating with the gear shaft 1 is turned off * their neutral position (Fig. 1) shifted in the switching direction S, so first the head surfaces 14 of the shift teeth arrive 7 with the peripheral surface 13 of the constant velocity ring 12 in Frictional connection, causing the same slip gradually on the speed of the shift sleeve is accelerated. By pushing the shift sleeve further, the friction arrives almost at the same time. surface 16 of the Gl ei chi on ring 12 and the friction surface 17 of the coupling body 10 with the friction disc 15 in frictional connection. the Friction disk 15 is supported in the initiated direction of rotation R with the help of the noses 18 in the recess 19 of the guide webs 5 of the switching sleeve carrier 4. Due to the now rapidly growing Synchronization work between the with the gear shaft speed revolving shift teeth 7 and friction members 15 and to be accelerated or members to be braked, c h., the synchronizing ring 12 or the coupling body 10, synchronism is achieved quickly. In addition, the synchronizing process is supported by that via the stop 31 from the constant velocity ring 12 against the inner surface 30 of the same pressed locking tape 28. After this way synchronism has been reached, the shift sleeve 5 can be compressed of the synchronizing ring 12 are brought into engagement with the teeth 8 of the coupling body 10, whereby the -ir ^ alternation is completed. The synchronous work is distributed in this version on three surfaces on the same! Switching time a large synchronous torque is achieved while at the same time, the switching force required is kept low.

2 0 9 8 4 3/0440 ^8AD °*^IGINAL 2 0 9 8 4 3/0440 ^8AD ° * ^IGINAL

Claims (2)

P 75 Schutzrechts, ansprüc heP 75 property right, claims 1. Gleichlaufeinrichtung für Geschwindigkeitswechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem geschlitzten und federnden Gleichlaufring, der mit den Schaltζahnen der Schaltmuffe und zumindest einer Reibscheibe in ReibungsSchluß gebracht, Gleichlauf bewirkt, wodurch die Reibscheibe zwischen einer der Stirnflächen des Gleichlaufringes und der benachbarten Stirnfläche des Kupplungskörpers angeordnet und mit Führungsstegen des Trägers der Schaltmuffe in Umfangsrieating .verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichiaufring (12) zur Zentrierung auf der Nabe (10¹) des Kupplungskörpers (10) mittels. ·' einer topfförmig ausgebildeten und auf der Nabe (10') gesicherten Zentrierscheibe (21) auf der der Reibscheibe (15) abgewandten Seite schulterförmig ausgebildet ist.1. Synchronization device for speed change gears, especially for motor vehicles, with a slotted and resilient synchronous ring, which is brought into frictional engagement with the shifting cam of the shift sleeve and at least one friction disk, causing the friction disk to be arranged between one of the end faces of the synchronizing ring and the adjacent end face of the coupling body and is connected to guide webs of the carrier of the shift sleeve in circumferential belts, characterized in that the alignment ring (12) for centering on the hub (10 ¹ ) of the coupling body (10) by means of. · 'A cup-shaped centering disc (21) secured on the hub (10') is shoulder-shaped on the side facing away from the friction disc (15). 2. Gleichlaufeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (10') des Kupplungskörpers (10) mit einer umlaufenden Führungsnut (22) versehen ist, an der Stirnseite (23) der Nabe (10') bis auf den Zentrierungsnutengrund reichende Schlitze (24) angeordnet sind, die Zentrierscheibe (21) topf- und ringförmig ausgebildet ist und am Umfang ihres inneren Durchmessers entsprechend der Teilung der Schlitze (24) in der Nabe (1O^!) des Kupplungskörpers (10) segmentartige Führungsstege (25) aufweist.2. Synchronization device according to claim 1, characterized in that the hub (10 ') of the coupling body (10) is provided with a circumferential guide groove (22), on the end face (23) of the hub (10') extending to the centering groove base slots (24) are arranged, the centering disc (21) is cup-shaped and ring-shaped and has segment-like guide webs (25) ^{on the circumference of its inner diameter according to the division of the slots (24) in the hub (10!) Of the coupling body (10).} >. Gleichlaufeinrichtung nach.Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnut (22) in der Nabe (10') des Kupplungskörpers (10) derart bemessen ist, daß nach Einführen der Führungsstege (25) der Zentrierscheibe (21) in die Führungsnut (22) diese verstemmt werden kann.>. Synchronization device according to Claims 1 and 2, characterized in that that the guide groove (22) in the hub (10 ') of the coupling body (10) is dimensioned such that after the introduction of the Guide webs (25) of the centering disc (21) in the guide groove (22) this can be caulked. 20-9 84 3/04 4 0.20-9 84 3/04 4 0. LeerTeiteEmpty page