DE2725039A1 - Sperrsynchronisierung fuer wechselgetriebe von kraftfahrzeugen, insbesondere von nutzfahrzeugen - Google Patents

Description

• Sperrsynchronisierung fiir Wechselgetriebe von Kraftfahr-
• zeugen, insbesondere von Nutzfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Sperrsynchronisierung fiir Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Nutzfahrzeugen, nach den: Oberbegriff des vorstehenden Anspruchs 1. Eine solche Sperrsynchronisierung ist durch die auf die Anmelderin zuriickgehende deutsche Offenlegungsschrift 25 30 545 bereits bekanntgeworden. Bei dieser bekannten Sperrsynchronisierung liegen die Sperrorgane am äußeren Umfang, so Daß sie unter Fliehkraftwirkung in Eingriff gehen können und ferner die Synchronflächen radial verhältnisiäßig weit innen angeordnet sein miissen. Außerdem ist dort noch ein besonderer Schaltmuffenträger vorgesehen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannte Anordnung weiter zu verbessern. Insbesondere soll eine bessere Synchroniesierung, eine kleine Schaltkraft und eine fertigungsgemäßige Vereinfachung erreicht werden.
• Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Anordnung durch die Merkmale des vorstehenden Anspruchs 1 gelöst.
• Bei der vorgeschlagenen Ausbildung liegem die Sperrorgane nunmehr mm inneren Umfang, nämlich zwischen der axial beweglichen Schaltmuffe und dem axial unbeweglichen Getriebeteil.
• Insofern wie sie durch die Fliehkraft außer Eingriff gehalten.
• Ferner können die Synchronisierflächen weiter nach außen gelegt werden, so daß sich eine bessere Synchronisierung und auch eine kleinere Schaltkraft erreichen läßt. Außerdem wird jetzt die Schaltmuffe direkt mit der Schaltgabel betätigt und greift direkt in den betreffenden Getriebeteil, z. B. eine Getriebewelle oder dgl. ein. D. h., der axial bewegbare Schaltmuffenträger fällt weg. Ferner läßt sich die Schaltmuffe einschlienlich ihrer Sperrteile sehr leicht herstellen und montieren.
• tine Ausfiihrungsform nach der Erfindung kennzeichnet sich durch die Merkmale des Anspruchs 2. hierbei werden zweckmäßigerweise drei gleichmäßig über den Umfang verteilte Segmente vorgesehen, so daß insgesamt sechs Bolzen zur Verbindung dieser Segmente mit den beiden Synchronringen erforderlich sind. In den Ansprüchen 3 bis 6 sind weitere Merkmale der Erfindung enthalten.
• Einzelheiten der Erfindung zeigt das Ausführungsbeispiel der Zeichnung, und zwar zeigt Figur 1 eine Synchronisierungsvorrichtung im Querschnitt und Figur 2 einen Schnitt (teilweise) nach Linie II-II in Figur 1.
• Bei dem Ausfiihrungsbeispiel handelt es sich um ein nicht mehr dargestelltes Planetenrädergetriebe, welches als Gruppengetriebe flir ein ebenfalls nicht mehr dargestelltes Wechselgetriebe dient. Dei diese. Planetenrädergetriebe soll ein zum Ringrad führender Teil 10 entweder mit dem festen Abstützflansch 11 oder mit einem zum Planetenräderträger führenden Troimelteil 12 verbunden werden, wobei der Planetenträger dann wiederum mit der Welle 13 verbunden ist. Für diese Umschaltung ist die Schaltkupplung 14 vorgesehen, die mit der erfindungsgemäßen Synchronisiereinrichtung ausgerüstet ist.
• Die Hohlwelle 15 nimmt mit einer Mitnahmeverzahnung 16 unmittelbar eine Schaltmuffe 17 auf, die ihr gegenüber drehfest jedoch axial beweglich ist. Die Schaltmuffe 17 wird durch eine nicht dargestellte an sich bekannte Schaltgabel zum Schalten axial bewegt. Die Schaltmuffe 17 ist aus zwei gleichen Teilen gebildet, die dann spiegelbildlich aufeinander gelegt sind. Beide Teile weisen radial innen die Mitnahmeverzahnungen zum Eingriff in diejenige der Hohlwelle 15 und dann noch zwei Verzahnungen 18 und 19 auf, die zum wahlweisen Eingriff in die entsprechenden Verzahnungen 18a bzw. 19a an den Teilen 11 bzw. 12 bestimmt sind. Auf diesen letztgenannten Verzahnungen sind drehfeste Blechhülsen 20 und 21 befestigt, die außen auf die Schaltmuffe hin gerichtete konische Synchronisierflächen 22 und 23 bilden.
• Die beiden Teile der Schaltmuffe 17 bilden zwischen sich in der Trennebene einen achsnormal liegenden Schlitz 24, in welchem drei gleichmäßig iiber den Umfang verteilte Sperrsegmente 25 angeordnet sind. Diese Sperrsegmente sind gegenüber der Schaltmuffe 17 im Bereich der Ausnehmungen 26 verdrehbar, ihr gegenüber jedoch axial nicht verschiebbar.
• Sie sind spielfrei auf Querbolzen 27 gelagert, welche an ihren Enden fest mit den Synchronringen 28 in Verbindung stehen. Diese beiden Synchranringe 28 bilden zusammen mit den Bolzen 27 ein starres System, das gegenüber den Sperrsegmenten 25 axial verschiebbar, ihnen gegenüber aber nicht drehbar ist. Da die Sperrsegmente ihrerseits jedoch gegeniiber der Schaltmuffe 17 in begrenztem Umfang drehbar sind, ergibt sich - insegment gesehen - fiir die Synchronringe 28 eine Axialverschiebbarkeit zunächst zusammen mit der Schaltmuffe 17, dann ihr gegenüber , sowie eine begrenzte Drehbeweglichkeit ihr gegenüber.
• Die Speersegmente 25 sind am inneren Umfang mit paarweise einander zugekehrten Schrägflächen 29 versehen, zwischen denen Sperrkugeln 30 angeordnet sind, die ihrerseits in eine Ringnut 31 in der Mitnahmeverzahnung 16 der Hohlwelle 15 eingreifen. Die Sperrkugeln 30 sind in der Schaltmuffe ausschließlich radial beweglich gefiihrt durch radiale Bohrungen, die durch entsprechende Ausnehmungen 38 in den beiden Teilen der Schaltmuffe gebildet werden. Ihr Durchmesser ist etwas geringer als die Zahnlückenbreite der Mitnahmeverzahnung 16.
• Um die Mittelstellung in Umfangsrichtung zwischen der Schaltmuffe 17 und dem Synchronringsystem aufrecht zu crhalten, sind nach Figur 2 in der Schaltmuffe zwischen den Sperrsegmenten 25 Schrägbohrungen 32 angeordnet, in denen nach Art von Kugelrasten ausgebildete Federrasten 33 angeardnet sind. Die Anordnung ist derart getroffen, daß diese Federrasten 33 vermittels ihrer Rastglieder 34 paarweise mit Querbolzen 35 zusammenwirken, welche am Synchronringsystem fest angeordnet sind und welche die Schaltmuffe 17 in Ausnehmungen 3G durchsetzen, welche eine geringe Verdrehung zulassen. Diese Anordnung ist naturgemäß in derselben Teilung vorgesehen wie die Sperrsegmente, der Einfachheit halber hier aber nur einmal zeichnerisch dargestellt.
• Damit das Synchronring-System auch axial von der Schaltmuffe mitgenommen werden kann, greifen die Rastglieder 34 in Ringnuten 37 der Querbolzen 35 zur Verrastung ein.
• In der dargestellten Stellung befindet sich die Schaltkupplung 14 in der ausgerückten Mittelstellung. Wird nun mit einer nicht mehr dargestellten Schaltgabel die Schaltmuffe 17, z. D. nach links (Figur 1) bewegt, so wird zunächst das Synchronring-System mitgenommen, bis der linke Synchronring 28 zur Anlage an der Synchronfläche 22 kommt. Desteht zwischen beiden Teilen eine Drehzahldifferenz, so wird das ganze Synchronringsystem gegen die Wirkung der Federrasten 33 in begrenztem Umfang verdreht. Dabei werden die Sperrkugeln 30 durch die Segmente 25 radial nach innen in die Ringnut 31 der Mitnahmeverzahnung 16 gedrückt, so daß eine weitere axiale Dewegung der Cchaltmuffe 17 gesperrt ist.
• Dieser Zustand bleibt solange erhalten, bis die Drehzahldifferenz auf Null abgebaut ist. Dann rasten die Federrasten 33 des Synchronringsystems aus der Nut 37 aus und das System geht in seine Mittelstellung zurück, so daß die Sperrkugeln 30 die weitere axiale Bewegung der Schaltmuffe 17 bis zum Eingriff der Verzahnungen 18/18a freigeben.
• Dadurch ist dann die Schaltung nach dieser Seite vollzogen, d. h. der zum Ringrad führende Teil 10 ist mit den: undrehbaren Gehäuseteil 11 verbunden.
• Die Schaltung nach der anderen Seite erfolgt sinngemäß in der gleichen Art und Weise, wodurch dann der zum Ringrad fiihrende Teil 10 mit dem Trommelteil 12, d. h. also mit dem Planetenräderträger und mit der Welle 13 in Verbindung kommt. hierdurch wird dann der Planetenrädersatz in sich gesperrt und läuft als Einheit um.
• L e e r s e i t e

Claims (6)

1. Sperrsynchronisierung für Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Nutzfahrzeugen A n s p r ii c Ii e Sperrsynchronisierung für Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Nutzfahrzeugen, zum Kuppeln von losen Zahnrädern oder dergleichen mit anderen umlaufenden oder stehenden Getriebeteilen, wie z.B. mit einer Welle, mit einer mittcls einer Mitnahmeverzahnung gegenüber einem Schaltmuffenträger axial verschiebbaren Schaltmuffe, die eine Verzahnung oder dergleichen zum Eingriff in eine entsprechende Verzahnung an einem Zahnrad oder einem anderen Getriebeteil trägt und deren weitere axiale Bewegung bis zum endgültigen E Eingriff durch Sperrorgane verhindert wird, die in eine Sperrstellung bewegbar sind mit Hilfe von Synchronringen, weiche mittels Konusflächen mit entsprechenden Gegenflächen an edn zu kuppelnden getriebeteilen zusammenwirken, wobei die Synchronringe durch achsparallele Bolzen <<1er dergleichen zu einem starren System miteinander verbunden sind, das gegenüber der Schaltmuffe axial beweglich und in Umfangsrichtung begrenzt drehbar ist, wobei am Umfang gleichmäßig verteilte Sperrsegmente liegen, die von den flo Bolzen des Synchronringsystems spielfrei durchsetzt sind und die mittels Schrägflächen mit den Sperrorganen zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmuffe (17) aus zwei gleichen, spiegelbildich aufeinander gelegten Teilen besteht, welche in der Trennebene einen achsnormalen Schlitz (24) bilden zur Aufnahme der Sperrsegmente (25), denen an ihrer radial inneren Seite zwischen paarweisen Schrägflächen (29) als Sperrorgane Kugeln (30) zugeordnet sind, die in der Schaltmuffe (17) ausschlieeßlich radial beweglich geführt sind und die in eine Ringnut (31) der Mitnahmeverzahnung (16) am betreffenden Getriebeteil (15) eingreifen konnen, wobei die Schaltmuffenteile in an sich bekannter weise unmittelbar in die Mitnahmeverzahnung (169 des betreffenden Getriebeteils (15) eingreifen.
2. 2. Sperrsynchronisierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Synchronringsystem mit der Schaltmuffe (17) in Umfangsrichtung federnd durch Federn verbunden ist, die im wesentlichen als in Umfangsrichtung wirkende Druckfedern ausgebildet sind und daß diese Federglieder zugleich auch eine axial wirkende Verfastung, darstellen.
3. 3. Sperrsynchronisierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (24) in der Schaltmuffe (17) als ein Ringschlitz ausgebildet und die Bolzen (27) des Synchronringsystem gleichmäßig über den Umfang verteilt sind und auf je zwei Bolzen ein Sperrsegment (25) angeordnet ist.
4. 4. Sperrsynchronisierung nach einem Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schaltmuffe (17) zwischen den Sperrsegmenten (25) Schrägbohrungen (32) zur Aufnahme von Federgliedern nach Art von Kugelrasten (33) angeordnet sind, deren Rastglieder (34) auf Teile des Synchronringsystems einwirken.
5. 5. Sperrsynchronisierung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese Federglieder paarweise jeweils in beiden Drehrichtungen wirkend Querbolzen (35) des Synchronringsystems zugeordnet sind und daß sie in eine Ringnut (37) dieser Querbolzen eingreifen.
6. 6. Sperrsynchronisierung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dan diese besonderen Querbolzen (35) zur Abstützung der Rastglieder der Federrasten die Schaltmuffe (17) in einer Ausnehmung (3G) mit vorgegebenem Spiel in Umfangsrichtung durchsetzen.