DE2239798B2 - Sperrsynchronisiereinrichtung für Zahnkupplungen in Wechselgetrieben, insbesondere von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

sich je eine zu beiden Seiten der

des Schalt-

SSSr

_{g des Schaltri}nges

lungen nicht vorhanden sind Durch,der, WegfaU dieser Axialführungen wird auch jegliches Verklem men vermieden und der Synchronisiernng sowie der Schaltring werden durch die Rmgtedern mit Sicher heit ir ihre gegenseiüge Mittelstellung zurückgeführt Sne vorzeitige Abnutzung der Reibflächen durch

15 _Sperrsynchronisier-

tSffi ist die Leerung geη den g^ ^ _lg sind hinter to zuge-

zeigi. _{24 eingera}stet und halten den ijn

hongen,Schult _Mf_ttelstellung gegenube dem

chrom» ^ _{h ist siche}rgestellt, aaß s.ch die

Schal™ga berühren.

Reib achen 10_u>^ια . _der Antriebswelle!

3o

Beginn des Schaltens bieten die Schultern ™en gewissen Widerstand, der eine genügend starke Anpressung der Reibflächen von Reibkonus und Synchroni-

Serring und damit eine gegenseiüge Verdrehung von Synchfonisierring und Schaltring bewirkt Ist jedoch der Gleichlauf erreicht, so wird durch die Schaltkraft die Ringfeder über die Schulter Berückt und Jrtzt dann bei Vollendung des Schaltvorganges der Schaltbewegung keine wesentliche Kraft mehr entgegen.

Di? Erfindung wird an Hand eines in der Zeich-„ung dargestellfen Ausführungsbeispieles in folgendem näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch die Sperrsynchronisiereinrichtung .

F i g. 2 eine Teilansicht des Schaltringes .

F ig. 3 bis 6 eine Teilansicht der Sperrsynchronisiereinrichu.ng von außen in verschiedenen Schaltstellunger.

Fig. 7 und 8 Axialschnitte wahrend versehener

Schaltphasen. ,1

Auf der Antriebswelle 1 sind die beiden wechsel- --i-e mit ihr zu kuppelnden Zahnräder 2, 2' drehbar gelagert. Mit jedem der Zahnräder ist ein Kupplungs-Lhnkranz9 verbunden mit je einem Reibkonus ,nit radial nach innen gerichteter Reibfläche 10. ^Die Kupplungszähne sind mit 11 bezeichnet.

Mit der Antriebswelle 1 ist drehfest die Nabe verbunden, die Keilnuten 4 aufweist. In diese Keilnu- In greift mit Zähnen 6 der SchaltringS e,n. Der SchaltrinsS wird durch die Schaltgabel 7 bewegt. Er we'st Spdchen 8 auf. Die Anzahl der Kupplungszähne 11 ist gleich der Zahl der Speichen 8 oder einem Vielfachen. Jede der Speichen ist mit schlagen Sperrflächen Sa, 8 b versehen

Innerhalb und zwischen den beiden Kupplungszahnkränzen 9 ist ein gemeinsamer Synchronisiernng 12 angeordnet. Der Synchromsiernng 12 besitzt radial nach außen gerichtete Reibflächen 13. Er ist in Achsrichtung frei verschiebbar und kann in Drehrichtung hin und her schwingen. Am Umfang des Synchronisierringes sind Aussparungen f« vorgesean J« fⁱⁿ^ _b ^ ^ ^ Sj.ichronisiernngcs anhc_Dt Dk^ _{dje Reibfläche 1C des} Kupp-

J-*'™^"es 9 angedrückt. Besitzt nun das dem Kupplungszahnkranz 9 eine gro- ^^ _die P^^ ,. so wird der

öere[^ _{12 durch die} an den Re»^bfl^acn^

Syndunmawnn genommen und die an

W erze g _{rf s vorges}ehene Sperrder Spe ichc» _{Berührung m}it der Sperrflache 20 flac^he ° ^⁰"™;_{erri es wie es} in F ig. 4 gezeigt ist. des Synch™n«»e.«ng ^ _{niueTUngcs 12} gegen-

über dem Schaltring 5 erfolgt in Richtung/der sich

^^^ _enden ^S _Antriebswelle 1.

Die aneinanderliegenden Sperrflachen 8 a und 20

J*°™™™_{ne we}itere Verschiebung des Schaltnn- «^ndern eme we ^^^ _{Druck f d}

g«S nach lmta^ ^ _die Reibflächen 10, 13

noch stärker aneinandergedrückt werden so daß der ^Sationsvorgangbeschleumgt wird.

Mit fortschreitender Synchronisierung verringert Mit fortschre» _f>_{ächen 10> 13} übertragene

_{es Dre}hmoment bei Gleichlauf der An- « _Zahnrades2 nicht mehr vor^Xjiist praktisch auch die durch die Sperrflahand en. st ist ρ ^ _{Speming a}„ gehoben.

J^en _ch ²"_ie ^U _s ⁿ _chräge Anordnung der Sperrflachen 20 Durch die suirag _vnchror:,ierring und der

""^nsTge_ne nander enW" der Pfeilr.chtung Schdltring gegene , _dargesten_t ist. Hierbei

verdreh« w e s^ ^ ^g^ ^

w^d ^aucl; ^{aie B} _{dner weiteren} Verschiebung des druckt und set _{nswerte Kraft} ^ehr entgc-

gen Sofern nunmehr die Speichen 8 nicht mit den gen. bowrn _ähmjn „ gebildeten Zahn^»_u^ Seichten. Schrägflächen 22 an den luckeii uuen , _Kupplungszähne in bekannter fmen End^« Verdrehung des Kupplungj-Weise me ge^f_egenüber dem Schdltring. Bei weiterer »hntanzes geg _{ift dieser} dann mit

Verschiebung _{die Kupplungszahn}e

ler konischen Fläche 25 ihre Rückführung an die schulter 24. Die Feder dehnt sich und gleitet dabei in der sich zur Mittelebene erweiternden konischen Fläche 25 entlang, bis sie hinter der Schulter 24 ein-■astet. Da der Schaltring 5 und seine Schaltgabel 7 in Leerlauf stellung in an sich bekannter Weise in der in F i g. 1 dargestellten Mittelstellung verriegelt sind, wird über die an den Schultern 24 anliegenden Ringfedern 18 auch der Synchronisierring in seiner Mittelstellung gehalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

Druckkörpern, an denen auch die Sperrflächen vorgesehen sind, und dem Synchronisierung nur über

Patentanspruch: die Schraubenfedem erfolgt, entspricht die maximale

Antreibskraft der Reibflächen der in den Federn ge-

Sperrsynchronisiereinrichtung für Zahnkupp- 5 speicherten Kraft. Man kann also durch mehr oder lungen in Wechselgetrieben, insbesondere von weniger starken Druck auf die Schaltgabel den Syn-Kraftfahrzeugen, wobei zwei wechselweise mit chronisiervorgang nicht beeinflussen. Um kurze Syneiner Antriebswelle zu kuppelnde Zahnräder ein- chronisierzeiten zu gewährleisten, mußten die ander zugekehrte Kupplungszahnkränze aufwei- Schraubenfedern eine entsprechend große Federkraft sen, mit je einem Reibkonus mit radial nach in- "> aufweisen. Diese große Federkraft wurde jedoch das nen gerichteter Reibfläche, die mit je einer Reib- Schalten erschweren, denn sie muß bei jedem Schalfläche eines gemeinsamen Synchronisierringes zu- ten zunächst überwunden werden. Um das Schalten sammenwirken, sowie mit einer axial gerichteten nicht allzu beschwerlich zu machen, muß deshalb ein Verzahnung zum Eingriff in die Verzahnung Kompromiß getroffen werden, der bei Verwendung eines Speichen aufweisenden Schaltringes, wobei 15 schwächerer Federn längere Synchronisationszeiten sowohl am Synchronisierung als auch am Schalt- ergibt. Im übrigen ist diese bekannte Sperrsynchroniring zusammenarbeitende Sperrflächen und zur siereinrichtung teuer in der Herstellung, denn sie beErzeugung eines auf den Synchronisierring wir- nötigt zusätzlich die erwähnten Druckkörper, Tür die kenden Axialschubes Federn vorgesehen sind, die Axialführungen in dem Synchronisierring eingearbeibestrebt sind, beide Teile gegenseitig in die Mit- ²° tet sein müssen. Diese Axialführungen sind auch telstellung zurückzuführen, dadurch ge- während des Betriebes problematisch, denn die kennzeichnet, daß der Synchronisierring Druckkörper sind beim Wirksamwerden der Sperr-(12) an seiner den Reibflächen (13) abgekehrten flächen einer einseitigen Belastung ausgesetzt. Bei zu Innenseite zwei sich zur mittleren Querebene des kurzer Ausbildung der Axialführungen können sich Synchronisierringes hin öffnende konische Flä- *5 deshalb die Druckkörper verklemmen, eine längere chen (25) aufweist, die sich über den Verschiebe- Ausbildung der AxiaKührungen ergibt eine größere weg des Schaltringes (5) erstrecken, und daß die Baugröße in axialer Richtung.

Innenseite des Synchronisierringes beiderseits der Es ist ferner eine Sperrsynchronisiereinrichtung

Mittelstellung des Schaltringes eine Schulter (24) (aus der deutschen Patentschrift 1101 057) bekannt,

aufweist, an welcher sich je eine 7.u beiden Seiten 3° bei der die Kupplungszahnkränze radial nach außen

der Speichen (8) des Schaltringes angeordnete gerichtete Reibflächen aufweisen. Der Synchronisier-

Ringfeder (18) abstützt. ring weist in der Mitte an seiner Außenseite eine

Ringnut mit V-förmigem Querschnitt auf, in welcher eine Ringfeder angeordnet ist. Diese Ringfeder greift

35 zur Hälfte in eine Nut des Schaltringes ein.

Wird der Schaltring nach Erreichen des Gleichlaufes gegenüber dem Synchronisierricg axial verschoben, so verläßt die Ringfeder 36 die Nut mit V-förmigem Querschnitt. Sie wird hierdurch radial aufgewei-

Die Erfindung betrifft eine Sperrsynchronisierein- ₄._{Λ tet und liegt mit} größerer Federkraft am Umfang des

richtung für Zahnkupplungen in Wechselgetrieben, Synchronisierringes an, so daß dieser beim Auskup-

insbesondere von Kraftfahrzeugen, wobei zwei wech- _pei mitgenommen wird und mit seiner zweiten Reib-

selweise mit einer Antriebswelle zu kuppelnde Zahn- fläche vorzeitig in Berührung mit dem Reibkonus des

räder einander zugekehrte Kupplungszahnkränze auf- anderen Zahnkranzes gelangt, ohne daß vielleicht ein

weisen, mit je einem Reibkonus mit radial nach in- ₄₅ Einkuppeln beabsichtigt ist. Hierdurch erfolgt eine

nen gerichteter Reibfläche, die mit. je einer Reib- unnötige Abnutzung der Reibflächen. Es ist auch

fläche eines gemeinsamen Synchronisierringes zu- nicht sichergestellt, daß sich in Mittelstellung des

sammenwirken, sowie einer axial gerichteten Verzah- Schaltringes der Synchronisierung ebenfalls in Mit-

nung zum Eingriff in die Verzahnung eines Speichen telitellung befindet, wodurch ebenfalls eine Abnut-

aufweisenden Schaltringes, wobei sowohl am Syn- ₅₀ zung der Reibflächen eintreten kann. Wird nach dem

chronisierring als auch am Schaltring zusammenar- Auskuppeln der vorherige Gang sofort wieder ge-

beitende Sperrflächen und zur Erzeugung eines auf schaltet, so ist keine Sperrwirkung vorhanden, da

den Synchronisierring wirkenden Axialschubes Fe- diese nur eintritt, wenn die Ringfeder vorher wieder

dem vorgesehen sind, die bestrebt sind, beide Teile j_n die V-förmige Ringnut des Synchronisierringes

gegenseitig in die Mittelstellung zurückzuführen. ₅₅ einrasten konnte. Dies ist jedoch, wie oben erwähnt

Bei einer derartigen (aus der deutschen Auslege- wurde, nicht immer der Fall. Schließlich kann sich

schrift 1 098 824) bekannten Sperrsynchronisierein- durch die Zentrifugalkraft die Ringfeder ungewollt

richtung sind in dem Synchronisierring mehrere in spreizen und damit ebenfalls die Sperrwirkung verlo-

Achsrichtung verschiebbare Druckkörper angeord- rengehen.

net. Diese Druckkörper weisen Sperrflächen auf, die 60 Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu-

uni.er Zwischenschaltung je einer Sperrkugel mit gründe, eine Sperrsynchronisiereinrichtung der ein-

Sperrflächen des Schaltringes zusammenwirken. gangs erwähnten Bauart zu schaffen, die in ihrem

Die Kraftübertragung zwischen den Druckkörpern Aufbau erheblich vereinfacht sowie betriebssicher ist

und dem Schaltring erfolgt durch beidseitig an den und bei der auch möglichst geringe Kräfte zum

Druckkörpern anliegende Schraubenfedem, die sich 65 Schalten aufgewendet werden müssen,

mit ihren äußeren Enden an dem Synchronisierring Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht,

abstützen. Da bei dieser bekannten Sperrsynchroni- daß der Synchronisierring an seiner den Reibflächen

siereinrichtung die Kraftübertragung zwischen den abgekehrten Innenseite zwei sich zur mittleren Quer-