DE2331053C2

DE2331053C2 - Synchronisiereinrichtung für Wechselgetriebe insbesondere von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2331053C2
Application number: DE2331053A
Authority: DE
Inventors: József Dinnyés; István Szarka; Miklós Szendro; János Budapest Urbantsok
Original assignee: AUTOIPARI KUTATO INTEZET BUDAPEST HU
Current assignee: AUTOIPARI KUTATO INTEZET BUDAPEST HU
Priority date: 1973-06-19
Filing date: 1973-06-19
Publication date: 1983-07-14
Also published as: DE2331053A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Synchronisiereinrichtung für Wechselgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Synchronisiereinrichtung ist aus der DE-AS 20 62 631 bekannt Bei der bekannten Synchronisiereinrichtung bestehen die Andruckvorrichtungen jeweils aus einem mit dem zugeordneten Synchronring direkt zusammenwirkenden Federelement in Form eines in sich geschlossenen Ringes, der kreisförmig ist und auf radial nach außen ragenden Vorsprüngen des zugeordneten Synchronringes abgestützt ist und mit zwischen diesen Vorsprüngen an dem Ende der Zähne der Innenverzahnung der Schaltmuffe radial nach innen ragenden Schrägflächen zusammenwirkt, oder der racial nach außen vorspringende Ausbiegungen aufweist, die mit den Schrägflächen an den Stirnseiten der Innenverzahnung der Schaltmuffe zusammenwirken.

Bei anderen Synchronisiereinrichtungen für Wechselgetriebe (DE-PS 9 60 961, DE-AS 10 61631) ist eine beiden Synchronringen gemeinsame Andruckvorrichtung vorgesehen, die aus einem Federelement in Form eines aufgespaltenen Ringes oder dreier Federbügel besteht, das im Synchronkörper festgelegt ist, in eine in der Mitte der Innenverzahnung der Schaltmuffe ausgebildete Rastnut mit die Schrägflächen zur anfänglichen axialen Mitnahme des Federelementes durch die Schaltmuffe bildenden schrägen Nutflanken radial federnd eingreift und mittels nach innen ragender

" Einbiegungen des aufgespaltenen Ringes bzw, mittels

der Bügelschenkel der Federbügel direkt mit den

Synchronringen zusammenwirkt

Wenn jedoch bei diesen bekannten Synchronisiereinrichtungen die Schaltmuffe beim Schalten des einen Getriebezahnrades des Wechselgetriebes nach der Synchronisierungsphase über das Federelement der

ίο Andruckvorrichtung axial hinweggeschoben wird, ist das vorgespannte Federelement an seinem Platz nur unzureichend gesichert Hinzu kommt der Verschleiß der Zahnspitzen der Innenverzahnung der Schaltmuffe. wodurch das Federelement sich infolge der Federkraft öffnen und unter der Schaltmuffe herausrutschen kann. Dadurch wird das Wechselgetriebe unbrauchbar bzw. schwere Brüche oder Unfälle können verursacht werden.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, eine Synchronisierschalteinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art so zu verbessern, daß sich die Andruckvorrichtung bzw, das Federelement in den Schaltlagen der Schaltmuffe, in welchen diese in die Schaltverzahnung des an ihrer einen Seite angeordneten einen Getriebezahnrades des Wechselgetriebes eingreift, nicht befreien kann und eine Kraft, die das Schalten des an der anderen Seite der Schaltmuffe angeordneten Getnebezahnrades verursachen könnte, nicht auftreten kann. Die Einrichtung soll einfach zu montieren sein und ihre Wartung soll ohne Schwierigkeiten möglich sein.

Dies wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand jeweils der Ansprüche 2 bis 5.

Es ist zwar bereits eine Synchronisiereinrichtung für Wechselgetriebe mit für jeden Synchronring je einer Andruckvorrichtung bekannt, bei welcher in der einen Schaltlage der Schaltmuffe, in der diese in das eine Getriebezahnrad des Wechselgetriebes eingreift, das Federelement der Andruckvorrichtung, die an der diesem Getriebezahnrad abgewendeten Seite der Schaltmuffe angeordnet ist nicht unter der Schaltmuffe herausspringen kann (DE-AS 20 30619). Dies wird jedoch bei der bekannten Synchronisiereinrichtung nicht mittels eines mit dem Synchronkörper drehfest verbundenen Mitnehmerringes, der die Federelemente übergreift und den zugeordneten Synchronring mitnimmt sondern dadurch erreicht daß bei einer Andruckvorrichtuiig aus mehreren am Innenumfang der Schaltmuffe verteilt angeordneten, über Biegefedern radial federnd abgestützten Schaltmitnehmern, die mit dem zugeordneten Synchronring in axialer Mitnahmeverbindung stehen, die Biegefedern an einem gemeinsamen Haltering befestigt sind, der axial zwischen dem Synchronkörper und dem jeweiligen Synchronring angeordnet ist

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiele erläutert

F i g. 1 zeigt den Achsenschnitt einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Synchronisiereinrichtung, in der das Federelement ein aufgespaltener Ring ist

Fig.2 und 3 zeigen den Achsen- bzw. den Normalschnitt einer Ausführungsform der erfindungs gemäßen Synchronisiereinrichtung, in der das Federele ment aus drei Federbügeln besteht und

Fig.4 und 5 zeigen den Achsen- bzw. den Normalschnitt einer Ausführungsform der erfindungs-

gemäßen Synchronisiereinrichtung, in der das Federelement eine mit axialen Einschnitten versehene Tellerfeder ist.

Auf der in Fig, 1 dargestellten Welle 1 sind die Zahnräder 2 und 3 eines in bekannter Weise aufgebauten Wechselgetriebes mit Axialsicherung angeordnet Zwischen den Zahnrädern 2 und 3 ist der Synchronkörper 4 angeordnet, der an der Welle 1 befestigt ist und sich mit dieser zusammen dreht Der Synchronkörper 4 hat die Form einer Scheibe und ist durch eine Außenverzahnung mit der zu dieser Verzahnung passenden Innenverzahnung 6 der Schaltmuffe 7 verbunden. Die Schaltmuffe 7 ist mit der in der Zeichnung nicht dargestellten Schaltgabe! in an sich bekannter Weise verbunden; mittels der Schaltgabel kann die Schaltmuffe 7 in Axialrichtung verschoben werden. Dadurch kann die Schaltrnuffe 7, ähnlich wie eine Klauenkupplung, mit der an den Zahnrädern 2 bzw. 3 ausgebildeten Schaltverzahnung 5 verbunden werden, so daß die Drehung der Welle 1 und des Synchronkörpers 4 über die Schallmuffe 7 auf die Zahnräder 2 bzw. 3 übertragen werden kann. Zwischen den Zahnrädern 2 bzw. 3 und dem Synchronkörper 4 sind viie als Reibkegelkupplung wirkenden Synchronringe 8 und die Gegenkegel 13 angeordnet, die einen Bestandteil der Zahnräder 2 bzw. 3 bilden. Zwischen dem Synchronring

8 und der Schaltmuffe 7 ist die Andruckvorrichtung angeordnet, die aus dem federnden aufgespaltenen Ring

9 und aus dem korbförmigen Mitnehmerring 10 besteht Die aufgespaltenen Ringe 9 sind in Schrägfläcben 11 bildenden Nuten angeordnet, die an den beiden Seiten der Schaltmuffe 7 aus deren Innenverzahnung 6 ausgearbeitet sind. Der aufgespaltene Ring 9 wird durch den Mitnehmerring 10 in axialer Richtung gehalten und in radialer Richtung vorgespannt Der Mitnehmerring

10 ist in dem Synchronkörper 4 drehfest geführt und liegt an dem Synchronring 8 mit seiner Mitnehmerfläche 12 an.

Die in F i g. 1 gezeigte Synchronisiereinrichtung arbeitet in folgender Weise:

Zum Schalten eines der Zahnräder 2 oder 3 an der Welle 1 muß die Synchronisierung (das Mitlaufen) der entsprechenden Bauteile erreicht werden. Dizu muß der jeweilige Synchronring 8 als Reibkupplung betätigt werden, was in folgender Weise erfolgt: die Schrägfläche 11 der sich axial verschiebenden Schaltmuffe 7 gelangt in Verbindung mit dem aufgespaltenen Ring 9 und nimmt ihn mit Da der aufgespaltene Ring 9 in Axialrichtung an dem Mitnehmerring 10 befestigt ist, verschiebt er dabei den Mitnehmerring 10, wodurch der Mitnehmerring 10 mit seintr Mitnehmerfläche 12 den Synchronring 8 mitnimmt, bis die innere Kegelfläche des Synchronringes 8 mit dem Gegenkegel 13 in Berührung kommt, der den Synchronring 8 infolge der auf den Kegelflächen auftretenden Reibung um ein durch entsprechende Anschlagflächen an dem Mitnehmerring

10 begrenztes Maß verdreht So tritt die bekannte Sperrlage ein, a,h, die Schaltmuffe 7 ist durch ihre Innenverzahnung 6 unmittelbar mit dem Synchronring 8 in bekannter Weise verkämrot, womit die Synchronisierung beendet ist Nach der Synchronisierung dreht die

ίο Innenverzahnung 6 der Schaltmuffe 7 den Synchronring 8 in bekannter Weise so weit zurück, daß die Schaltmuffe 7 in axialer Richtung weiter verschiebbar ist Die Schrägfläche 11 der Schaltmuffe 7 zwingt während deren axialen Verschiebung den aufgespaltenen Ring 9, in radialer Richtung bis zu dem Grad zu federn, daß die Innenverzahnung 6 der Schaltmuffe 7 über ihn hinweggeschoben wird und mit der Schaltverzahnung 5 in Eingriff gelangt

Die in den Fig.2 und 3 gezeigte Synchronisiereinrichtung unterscheidet sich von der in F i g. 1 dargestellten und oben beschriebenen Vorrichtung .'ediglich durch die Ausbildung der Andruckvorrichtung, deren Federelement hier aus drei Federbügeln 14 besteht und die einen daran angepaßt gestalteten Mitnehmerring 15 aufweist Sämtliche Federbügel 14 sind in ihrer Mitte an dem Mitnehmerring festgelegt und wirken mit ihren Enden mit der Schaltmuffe 7 zusammen.

Die in den Fig.4 und 5 gezeigte Synchronisiereinrichtung unterscheidet sich von der in Fi g. 1 dargestellten und oben ausführlich beschriebenen Vorrichtung lediglich in der Ausführungsform der Andruckvorrichtung, die hier als Federelement eine mit axialen Einschnitten versehene Tellerfeder 16 aufweist, die mit dem korbförmigen Mitnehmerring 17 eine einzige Einheit bildet

Wie ersichtlich, ist diese Synchronisiereinrichtung einfach und sichert die wirksame Synchronisierung, das Schalten der Getriebestufe, und nach dem Einschalten der Getriebestufe — infolge der zweckentsprechenden Konstruktion und Verwendung der als Blechkörbe gestalteten Mitnehmerringe — die gewünschte Lage der Tsderelemente der Andruckvorrichtung. Der Verschleiß der Zahnspitzen der Schaltmuffe beeinflußt die zuverlässige Wirkung nicht Da der Mitnekmerring,

-r> der durch einfaches Pressen hersteilbar ist, keinem Verschleiß unterliegt, ist seine Lebensdauer praktisch unbegrenzt Bei der Klauentellerfeder-Ausführungsform ist — da jede Klaue mit je einem Zahn der Innenverzahnung 6 der Schaltmuffe 7 in Eingriff steht —

>n die Tellerfeder nur wenig belastet; deshalb ist der Verschleiß praktisch vernachlässigbar.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

- 2

J, Synchronisiereinrichtung für Wechselgetriebe insbesondere von Kraftfahrzeugen, die einen drehfest mit einer treibenden Welle verbundenen Synchronicörper mit einer Außenverzahnung, eine an diesem angeordnete Schaltmuffe mit einer Innenverzahnung und zwei Reibkegel-Synchronringe aufweisen, wobei für Jeden Synchronring je eine Andruckvorrichtung mit in radialer Richtung wirkenden Federelementen vorgesehen ist, die auf Schrägflächen am Innenumfang der Schaltmuffe axial verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Andruckvorrichtung einen Mitnehmerring (10,15,17) aufweist, der drehfest mit dem Synchronkörper (4) verbunden ist und einerseits die Federelemente (9, 14, 16) übergreift und andererseits mit dem zugeordneten Synchronring (8) in axialer Mitnahmeverbindung steht
2. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement der Andruckvorrichtung ein radial vorgespannter aufgespaltener Ring (9) ist
3. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement aus drei Federbügeln (14) besteht, die in ihrer Mitte an dem Mitnehmerring (15) festgelegt sind und mit ihren freien Enden mit der Schaltmuffe (7) zusammenwirken.
4. Synchronisiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement eine mit axialen Einschnitten versehene Tellerfeder (16) ist,
5. Synchronisiereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Verdrehung der Synchroi.ringe (8) gegen die Schaltmuffe begrenzenden Anschlagflächen an den Mitnehmerringen (10,15,17) ausgebildet sind.