WO2009030403A1

WO2009030403A1 - Sperrsynchronisiervorrichtung

Info

Publication number: WO2009030403A1
Application number: PCT/EP2008/006974
Authority: WO
Inventors: Fritz BÜHLMAIER
Original assignee: Daimler Ag
Priority date: 2007-08-28
Filing date: 2008-08-26
Publication date: 2009-03-12
Also published as: DE112008002200A5; DE102007040438A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Sperrsynchronisiervorrichtung für ein Schaltgetriebe mit einer Schiebemuffe (10) und mit zumindest einem Synchronisierring (11) sowie mit zumindest einem Druckstück (12, 31, 32, 35, 36, 37), das in zumindest einem Betriebsmodus dazu vorgesehen ist, die Schiebemuffe (10) zu sperren. Es wird vorgeschlagen, dass der Synchronisierring (11) zumindest eine erhabene Ausformung (13) aufweist, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus durch eine Funktionsflächenpaarung (14, 15) mit dem Druckstück (12, 31, 32, 35, 36, 37) eine Sperrkraft aufzubauen.

Description

Sperrsynchronisiervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Sperrsynchronisiervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 10 2005 025 569 A1 ist bereits eine Sperrsynchronisiervorrichtung für ein Schaltgetriebe mit einer Schiebemuffe und mit zumindest einem Synchronisierring sowie mit zumindest einem Druckstück, das in zumindest einem Betriebsmodus dazu vorgesehen ist, die Schiebemuffe zu sperren, bekannt. Bei dieser Sperrsynchronisiervorrichtung weist das Druckstück eine erhabene Ausformung und der Synchronisierring eine Ausnehmung auf.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine

Sperrsynchronisiervorrichtung bereitzustellen, die kostengünstig hergestellt und einfach montiert werden kann. Weiter liegt der Erfindung insbesondere die Aufgabe zugrunde, das Druckstück konstruktiv einfach verliersicher an die Sperrsynchronisiervorrichtung anbinden zu können. Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 , wobei weitere Ausgestaltungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.

Die Erfindung geht aus von einer Sperrsynchronisiervorrichtung für ein Schaltgetriebe mit einer Schiebemuffe und mit zumindest einem Synchronisierring sowie mit zumindest einem Druckstück, das in zumindest einem Betriebsmodus dazu vorgesehen ist, die Schiebemuffe zu sperren.

Es wird vorgeschlagen, dass der Synchronisierring zumindest eine erhabene Ausformung aufweist, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus durch eine Funktionsflächenpaarung mit dem Druckstück eine Sperrkraft aufzubauen. Durch eine entsprechende Ausgestaltung kann eine Sperrsynchronisiervorrichtung bereitgestellt werden, die kostengünstig hergestellt und einfach montiert werden kann. Weiter kann durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung das Druckstück konstruktiv einfach verliersicher an die Sperrsynchronisiervorrichtung angebunden werden. Unter einer „erhabenen" Ausformung soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Ausformung am Synchronisierring verstanden werden, die sich über einen im Wesentlichen radial verlaufenden Grundschenkel des Synchronisierrings in axialer Richtung hinaus erhebt. Die Richtungsangabe „axial" und die nachfolgenden Richtungsangaben „radial" und „in Umfangsrichtung" sollen dabei insbesondere in Bezug auf eine Rotationsachse der Sperrsynchronisiervorrichtung, die vorteilhafterweise durch eine Getriebewelle gebildet wird, verstanden werden. Der Synchronisierring weist dabei eine erste Seite auf, die dazu vorgesehen ist, einen reibschlüssigen Kontakt mit einem Synchronisierkegel an einem Gangrad herzustellen. Der ersten Seite gegenüber liegt eine zweite Seite des Synchronisierrings. Die Ausformung ist vorteilhafterweise an einem Teil der zweiten Seite, vorzugsweise an einem Teil des Grundschenkels angeordnet, die sich im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckt, wobei die Ausformung vorteilhafterweise in eine der ersten Seite abgewandte Richtung orientiert ist, wodurch ein Bauraum reduziert wird.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Ausformung hakenförmig ausgebildet ist. Unter einer „hakenförmigen" Ausbildung soll dabei insbesondere eine abgewinkelte und/oder gebogen Ausformung verstanden werden, die vorteilhafterweise mehrfach in die gleiche Richtung gebogen ist, und die insgesamt mit den angeschlossenen Teilen, wie beispielsweise dem Synchronisierring, einen Winkel größer als 90° und besonders vorteilhaft von ca. 180° beschreibt. In einer Schnittansicht weist eine hakenförmige Ausbildung insbesondere ein U-förmiges Profil auf. Durch eine hakenförmig ausgebildete Ausformung kann eine verliersichere Anordnung des Druckstücks besonders einfach gefunden werden, wobei eine in axialer Richtung gerichtete hakenförmige Ausformung besonders vorteilhaft ist.

Vorteilhafterweise ist die Ausformung zumindest teilweise keil- und/oder keilsegmentförmig ausgeführt. Unter keilförmig soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass zwei Flächen der Ausformung in einem vorzugsweise spitzen Winkel zusammenlaufen. Unter „keilsegmentförmig" soll dabei verstanden werden, dass sich die Flächen der Ausformung außerhalb der Ausformung schneiden, wodurch sich eine keilförmige Struktur mit abgeschnittener Spitze bzw. eine trapezförmige Struktur ergibt. Dadurch kann eine einfache Ausgestaltung gefunden werden, in der mittels der Funktionsflächenpaarung eine in Umfangsrichtung wirkende Kraft des Synchronisierrings in eine radial wirkende Kraft umgesetzt wird. Unter „trapezförmig" soll dabei insbesondere verstanden werden, dass die Ausnehmung zwei parallele Seiten aufweist, die durch zwei weitere Seiten verbunden werden, wobei die Übergange zwischen den Seiten und die Seiten selber auch eine abgerundete Form aufweisen können.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Druckstück in montiertem Zustand zumindest in einem Betriebszustand zwischen der Ausformung und dem Synchronisierring angeordnet ist. Eine solche Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, da dadurch eine genaue Führung des Druckstücks, insbesondere in axialer Richtung, erreicht wird. Unter „zwischen" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass sich ein Schwerpunkt des Druckstücks in einem Bereich befindet, den sich die Ausformung in axialer Richtung über die Grundstruktur erhebt. Insbesondere liegt dann der Schwerpunkt des Druckstücks in axialer Richtung innerhalb der Konturen der Ausformung. Vorteilhafterweise liegt der Schwerpunkt des Druckstücks auch in radialer Richtung und in Umfangsrichtung innerhalb der Konturen der Ausformung.

Weiter wird vorgeschlagen, dass das Druckstück eine Ausnehmung aufweist, in die die Ausformung in montiertem Zustand eingreift. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Funktionsflächenpaarung gefunden werden.

Vorteilhafterweise ist die Ausnehmung trapezförmig ausgestaltet, wodurch sich eine einfach ausgestaltete Funktionsflächenpaarung finden lässt. Vorteilhafterweise bildet die Ausnehmung insbesondere ein gleichschenkliges Trapez.

Ferner wird vorgeschlagen, dass Schenkel der trapezförmigen Ausnehmung radial nach außen zusammenlaufend ausgeführt sind, wobei unter den „Schenkeln" der trapezförmigen Ausbildung insbesondere die Seiten verstanden werden sollen, die zwei parallele Seiten der trapezförmigen Ausbildung verbinden. Dadurch kann eine Richtung der Sperrkraft vorteilhaft radial nach außen gerichtet sein. Für die Ausführung einer alternativen Ausführungsform der Synchronisiereinrichtung wird vorgeschlagen, dass die Ausformung so ausgeführt ist, dass sich in radialer Richtung eine Ausnehmung ergibt. Die Ausformung weist insbesondere zwei „hakenförmige" Teil- Ausformungen im Sinne der obigen Ausführungen auf, die grundsätzlich in Umfangsrichtung orientiert sind. Die genannte Ausnehmung wird von den freien Enden der Teil-Ausformungen gebildet. Die genannte Ausnehmung ist insbesondere trapezförmig ausgeführt, wobei sie sich in Richtung der Schiebemuffe verbreitert. Seitenflächen der trapezförmigen Ausnehmung bilden dann einen Teil der erfindungsgemäßen Funktionsflächenpaarung.

Die Ausformungen können zuerst gestanzt und anschließend in die passende Form gebogen werden.

Ferner wird für die alternative Ausführungsform vorgeschlagen, dass die Ausformung so ausgeführt ist, dass sich zwischen Synchronisierring und der Ausformung ein Durchgang in radialer Richtung ergibt. Insbesondere weist das Druckstück einen ersten Teilbereich und einen zweiten Teilbereich auf. Im montierten Zustand des Druckstücks sind der erste Teilbereich zumindest teilweise innerhalb des Durchgangs und der zweite Teilbereich zumindest teilweise auf einer dem Synchronisierring abgewandten Seite der Ausformung angeordnet. Der erste und zweite Teilbereich des Druckstücks sind durch einen Stift verbunden, welcher zumindest teilweise innerhalb der genannten Ausnehmung angeordnet ist. Der Stift bildet dann einen zweiten Teil der erfindungsgemäßen Funktionsflächenpaarung.

Um den Stift herum kann eine Hülse angeordnet sein, so dass die Hülse bei einer Bewegung des Druckstücks in radialer Richtung auf der betreffenden Teil-Ausformung abrollen kann und damit die Reibung vermindert ist. Der Stift und die Hülse können auch als ein Wälzlager ausgeführt sein.

Die alternative Ausführungsform kann besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden. Das Druckstück kann zunächst aus einem Blechteil gebogen werden und in einem zweiten Schritt der Stift eingesetzt werden.

Die Funktionsweise der alternativen Ausführungsform ist identisch mit der Funktionsweise der oben beschriebenen Ausführungsform mit der einen hakenförmigen Ausformung. Ferner wird vorgeschlagen, dass der Synchronisierring und die Ausformung zumindest teilweise einteilig ausgeführt sind, wodurch sich Baukosten und Bauteile einsparen lassen. Vorteilhafterweise ist die Ausformung vollständig einteilig mit dem Synchronisierring ausgeführt.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung weist die Schiebemuffe eine Nut auf, in die das Druckstück in zumindest einem Betriebsmodus eingreift. Dadurch lässt sich die Schiebemuffe einfach gegen eine axiale Bewegung sperren.

Vorteilhafterweise umfasst die Sperrsynchronisiervorrichtung zumindest eine Entsperrvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, das Druckstück aus der Nut herauszubewegen. Dadurch kann die Schiebemuffe einfach wieder entsperrt werden. Vorteilhafterweise ist die Entsperrvorrichtung dazu vorgesehen, eine axial auf die Schiebemuffe wirkende Kraft in eine radial auf das Druckstück wirkende Kraft umzusetzen. Eine solche Entsperrvorrichtung kann besonders einfach durch eine Entsperrfläche realisiert werden.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Sperrsynchronisiervorrichtung zumindest eine Stabilisiervorrichtung umfasst, die dazu vorgesehen ist, den Synchronisierring zu stabilisieren. Dadurch kann der Synchronisierring stabilisiert werden, wobei eine Position des Synchronisierrings vorteilhafterweise durch eine Position der Schiebemuffe definiert wird. Eine solche Stabilisiervorrichtung kann besonders einfach durch eine am Druckstück angeordnete Fixierschräge erreicht werden, wodurch das Druckstück über eine geeignete Vorrichtung, wie beispielsweise eine Federvorrichtung, eine vorteilhafte Kraft auf den Synchronisierring ausüben kann. Durch eine derart ausgestaltete Stabilisiervorrichtung kann einfach vermieden werden, dass der Synchronisierring unkontrolliert in Kontakt mit einem Synchronisierkegel gerät, wodurch Schleppverluste reduziert bzw. vermieden werden können.

Es wird vorgeschlagen, dass die Federvorrichtung zwischen dem Synchronisierring und dem Druckstück angeordnet ist. Dadurch kann eine vorteilhafte Spannung für eine Vorsynchronisation aufgebaut werden. Außerdem kann durch eine Feder der Synchronisierring stabilisiert werden. Vorteilhafterweise umfasst die Federvorrichtung eine Blattfeder, da eine Blattfeder kostengünstig herzustellen und einfach einzusetzen ist.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Druckstück eine Ausnehmung aufweist, in die die Federvorrichtung in montiertem Zustand eingelegt ist. Dadurch kann die Federvorrichtung eine radiale Kraft auf das Druckstück ausüben.

Weiter wird vorgeschlagen, dass die Federvorrichtung eine Lasche und der Synchronisierring eine Ausnehmung aufweist, wobei in montiertem Zustand die Lasche der Federvorrichtung in die Ausnehmung im Synchronisierring eingreift. Dadurch kann das Druckstück besonders montagefreundlich verliersicher gestaltet werden, wobei die Ausnehmung vorteilhafterweise als eine Sicke oder eine Nut ausgebildet ist, um eine radiale Bewegung der Federvorrichtung mit dem Druckstücke zu ermöglichen. Alternativ kann die Federvorrichtung eine Ausnehmung und der Synchronisierring eine Ausformung aufweisen

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Sperrsynchronisiervorrichtung in einer ersten Schnittebene,

Fig. 2 einen Ausschnitt eines Gleichlaufkörpers der Sperrsynchronisiervorrichtung mit einem Druckstück in einer zweiten Schnittebene, Fig. 3 das Druckstück mit einer Federvorrichtung in einer Ansicht von einer ersten

Seite, Fig. 4 das Druckstück mit einer Ausnehmung in einer Ansicht von einer zweiten

Seite,

Fig. 5 eine schematische Schnittzeichnung der Synchronvorrichtung und Fig. 6 eine Sperrsynchronisiervorrichtung in einer zweiten Ausführungsform.

Figur 1 zeigt eine Schnittzeichnung einer Sperrsynchronisiervorrichtung in montiertem Zustand. Die Sperrsynchronisiervorrichtung umfasst eine Schiebemuffe 10, die mittels einer nicht näher dargestellten Schaltgabel oder einer Schaltklaue in axialer Richtung verschoben werden kann. Die Schiebemuffe 10 ist drehfest mit einem Gleichlaufkörper 26 verbunden. Die Schiebemuffe 10 weist eine mittlere Neutralstellung sowie zwei äußere Endstellungen auf. In den Endstellungen ist die Schiebemuffe 10 jeweils über eine nicht näher dargestellte Vorverzahnung mit einem nicht näher dargestellten Gangrad verbunden, wodurch ein entsprechender Gang geschaltet ist.

Wird die Schiebemuffe 10 mittels der Schaltgabel bzw. der Schaltklaue in eine linke Endstellung bewegt, ist es möglich, dass das entsprechende Gangrad und die Schiebemuffe 10 unterschiedliche Drehzahlen aufweisen. Um die Drehzahlen der Schiebemuffe 10 und des Gangrads anzugleichen, umfasst die Sperrsynchronisiervorrichtung einen Synchronisierring 11 , der in einer Zwischenstellung der Schiebemuffe 10 zwischen der Neutralstellung und der Endstellung einen Reibkontakt mit einem Synchronisierkegel des Gangrads herstellt und damit die Schiebemuffe 10 und das Gangrad synchronisiert. Dabei sperrt ein Druckstück 12 die Schiebemuffe 10 gegen eine weitere axiale Verschiebung in Richtung des Gangrads, solange die Drehzahlen von Gangrad und Schiebemuffe 10 verschieden sind.

Zur Aufnahme des Druckstücks 12 und zum Aufbau einer Sperrkraft zur Sperrung der Schiebemuffe 10 weist der Synchronisierring 11 eine erhabene Ausformung 13 auf, die hakenförmig ausgebildet ist, wobei ein Ende der hakenförmigen Ausformung 13 radial nach außen weist. Der Synchronisierring 11 und die hakenförmige Ausformung 13 sind einteilig als ein Blech-Biege-Stanzteil ausgeführt.

Das Druckstück 12 ist zwischen der hakenförmigen Ausformung 13 und dem Synchronisierring 11 angeordnet und weist auf der dem Synchronisierring 11 abgewandten Seite eine trapezförmige Ausnehmung 16 auf, in die die Ausformung 13, die in diesem Teil keilförmig ausgeführt ist, eingreift. Die trapezförmige Ausnehmung 16 in dem Druckstück 12 ist derart ausgestaltet, dass Schenkel 17, 18 der Ausnehmung 16 radial nach außen zusammenlaufen. Die Schenkel 17, 18 der Ausnehmung 16 bilden mit ballig ausgeführten Seitenflächen 28, 29 der Ausformung 13 Funktionsflächenpaarungen 14, 15, mittels denen in zumindest einem Betriebsmodus eine Sperrkraft aufgebaut werden kann. Welche der Funktionsflächenpaarungen 14, 15 verwendet wird, um die Sperrkraft aufzubauen, hängt von einer Relativdrehrichtung zwischen der Schiebemuffe 10 und dem Gangrad ab. Zum Sperren der Schiebemuffe 10 weist die Schiebemuffe 10 eine radial umlaufende Nut 19 auf, die V-förmig ausgeführt ist und in die das Druckstück 12 in zumindest einem Betriebsmodus eingreift. Um das Druckstück 12 aus der Nut 19 herauszubewegen und damit die Schiebemuffe 10 zu entsperren, weist eine der Schiebemuffe 10 zugewandte Kopfseite des Druckstücks 12 eine Entsperrvorrichtung 20 auf, die als eine Schräge ausgebildet und die dem Synchronisierring 11 abgewandt ist (Figur 3). Um den Synchronsierring 11 zu stabilisieren und exakt zu führen, umfasst die Kopfseite eine Fixiervorrichtung 21 , die als eine weitere Schräge ausgeführt und dem Synchronisierring

11 zugewandt ist (Figur 4). Die als Schräge ausgebildete Entsperrvorrichtung 20 schließt mit einer axialen Richtung einen Winkel von etwa 45° ein, die als Schräge ausgeführte Fixiervorrichtung 21 einen Winkel von etwa 15°, wobei „etwa" in diesen Zusammenhang insbesondere eine Abweichung von maximal 10°, vorteilhafterweise 5° und besonders vorteilhaft gleich 0° bedeutet.

Zwischen dem Synchronisierring 11 und dem Druckstück 12 ist eine Federvorrichtung 22 angeordnet, die eine Blattfeder umfasst. Die Federvorrichtung 22 ist in eine Ausnehmung 23 in dem Druckstück 12 eingelegt, wodurch die Federvorrichtung 22 und das Druckstück

12 für eine radiale Kraftrichtung formschlüssig miteinander verbunden sind. Die Federvorrichtung 22 übt auf das Druckstück 12 eine Kraft in Richtung der Schiebemuffe 10 aus.

Die Federvorrichtung 22 weist eine Lasche 24 auf, die in eine Ausnehmung 25 in dem Synchronisierring 11 eingreift. Durch die Lasche 24 und die Ausnehmung 25, die als eine Nut oder Sicke ausgebildet sein kann und deren Haupterstreckungsrichtung radial gerichtet ist, ist eine Bewegung des Druckstücks 12 in radialer Richtung begrenzt. In axialer Richtung wird das Druckstück 12 durch die hakenförmige Ausformung 13 des Synchronisierrings 11 fixiert. In Umfangsrichtung ist das Druckstück 12 durch den Gleichlaufkörper 26 fixiert, der eine Führungsnut 30 aufweist, in die das Druckstück 12 radial verschiebbar eingepasst ist (Figur 2). Somit ist das Druckstück 12 verliersicher angeordnet und kann in radialer Richtung eine definierte Bewegung ausführen.

Wird ein Gang geschaltet, wird die Schiebemuffe 10 mittels der nicht näher dargestellten Schaltgabel bzw. Schaltklaue in Richtung des Gangrades gedrückt. Weisen dabei das Gangrad und die Schiebemuffe 10 eine Drehzahldifferenz auf, erfolgt eine Vorsynchronisation, sobald der Synchronisierring 11 mit dem Synchronisierkegel des Gangrads in Kontakt kommt, indem sich der Synchronisierring 11 zum Gleichlaufkörper 26 bzw. zum Druckstück 12 um einen durch die Ausnehmung 16 im Druckstück 12 und die Ausformung 13 definierten Betrag verdreht. Durch die Funktionsflächenpaarung 14, 15 zwischen dem Druckstück 12 und dem Synchronisierring 11 wirkt dadurch auf das Drückstück 12 eine radial nach außen gerichtete Kraft, die das Druckstück 12 in die Nut 19 in der Schiebemuffe 10 drückt.

Wird die Schiebemuffe 10 weiter in Richtung Gangrad gedrückt, wirkt durch die Entsperrvorrichtung 20 auf das Druckstück 12 eine radial nach innen gerichtete Kraft. Oberhalb eines Grenzwertes ist die Kraft durch die Entsperrvorrichtung 20 kleiner als die Sperrkraft durch die Funktionsflächenpaarung 14, 15. Dadurch kann die Schiebemuffe 10 maximal um eine Breite der Nut 19 in axialer Richtung bewegt werden. Die Kraft auf die Schiebemuffe 10 in axialer Richtung wird dabei auf den Synchronisierring 11 übertragen, wodurch der Synchronisierring 11 in Richtung Gangrad gedrückt wird und die Schiebemuffe 10 und das Gangrad synchronisiert werden.

Sinkt die Drehzahldifferenz zwischen dem Gangrad und dem Synchronisierring 11 unter einen definierten Grenzwert bzw. wird die Drehzahldifferenz Null, ist die Kraft, die durch die Entsperrvorrichtung 20 in radialer Richtung nach innen wirkt größer als die radial nach außen wirkende Kraft durch die Funktionsflächenpaarung 14, 15. Dadurch wird das Druckstück 12 radial nach innen gedrückt und die Schiebemuffe 10 kann weiter in Richtung des Gangrads in die linke Endstellung bewegt werden, wodurch die Schiebemuffe 10 in die Vorverzahnung des Gangrads eingreift und der Gang geschaltet ist. Der Synchronisierring 11 wird dabei in seine Ausgangsstellung zurückgedreht.

Wird die Schiebemuffe 10 zum Schalten des zweiten Gangrads in die rechte Endstellung bewegt, wirkt über die Fixiervorrichtung 21 und die Federvorrichtung 22 eine Kraft unter einem vorteilhaften Winkel von etwa 120° auf den Synchronisierring 11 , wodurch dieser in seiner Position fixiert und zur Schiebemuffe 10 positioniert wird. Dadurch wird verhindert, dass der Synchronisierring 11 den Synchronisierkegel des Gangrads unkontrolliert berührt, wodurch ein unerwünschtes Schleppmoment reduziert bzw. vermieden werden kann. Beim Schalten des zweiten Gangrads wird die Schiebemuffe 10 über eine schematisch dargestellte Vorrichtung 33, die analog zu der beschriebenen aufgebaut ist, mit dem Gangrad synchronisiert. Der Synchronisierring 11 weist neben dem in Figur 1 dargestellten Druckstück 12 noch zwei weitere Druckstücke 31 , 32 auf, die zum ersten Druckstück 12 um 120° in Umfangsrichtung versetzt sind. Die zweite Vorrichtung 33, die ebenfalls einen Synchronisierring 34 und drei Druckstücke 35, 36, 37 aufweist, ist zum ersten Synchronisierring 11 um 60° in Umfangsrichtung versetzt angeordnet, wodurch in Umfangsrichtung alle 60° den beiden Synchronisierringen 11 , 34 abwechselnd zugeordnet ein Druckstück 12, 31 , 32, 35, 36, 37 in dem gemeinsamen Gleichlaufkörper 26 angeordnet ist (Figur 5).

Die Druckstücke 12, 31 , 32, 35, 36, 37 können aus Stahl oder Sinter hergestellt werden. Alternativ ist es denkbar, die Druckstücke 12, 31 , 32, 35, 36, 37 als gehärtetes Blech- Biege-Stanzteil herzustellen.

Das oben dargestellte Prinzip einer Monokegel-Synchronisation, bei der zwischen dem Gangrad und der Schiebemuffe 10 ein Synchronisierkegel und ein Synchronisierring angeordnet ist, kann auch auf eine Mehrfachkegel-Synchronisierung angewandt werden. Die Schiebemuffe 10 kann durchweg mit asymmetrischen Einspurzähnen ausgebildet werden, die auch stark asymmetrisch ausführt sein können.

Dadurch, dass beide Synchronringe 11 , 34 durch die federnden Druckstücke 12, 31 , 32, 35, 36, 37 in der Mittelnut 19 der Schiebemuffe 10 rastiert bzw. positioniert werden und gleichzeitig die Synchronringe 11 , 34 beidseitig in den Gleichlaufkörper 26 eingelegt sind, entsteht dadurch ein kraftschlüssiges Gebilde aus Schiebemuffe 10, Synchronringen 11 , 34 mit Druckstücken 12, 31 , 32, 35, 36, 37 und Gleichlaufkörper 26. Praktisch bedeutet dies, dass die Schiebemuffe 10 - eventuell im Rahmen eines lediglich geringen Spiels - mittig zum auf der Getriebewelle 27 axial und in Umfangsrichtung befestigten Gleichlaufkörper 26 positioniert wird. Ein unbeabsichtigtes Ansynchronisieren eines nicht geschalteten Ganges wird dadurch sicher verhindert, so dass ein Schleppmoment auf diese Weise nicht mehr unerwünscht entstehen kann. Bekannte Getriebe hingegen positionieren die Schiebemuffen in der Regel über die Schaltgabeln/Gestänge. Dort sind somit zur Vermeidung von Schleppverlusten umfangreiche Toleranzketten zu berücksichtigen. Da mit zunehmender Drehzahl wird die Vorsynchronkraft durch die Fliehkraftkomponente aus der Druckstücksmasse erhöht wird, liegt bei hoher Drehzahl eine erhöhte Sperrsicherheit vor.

Die in Fig. 1 dargestellten Synchronisierringe 11 , 34 haben gangradseitig je eine in radialer Ausdehnung erstreckte Schulter, die nicht zwangsläufig vorhanden sein muss. Ohne Schulter ist zusätzlicher Bauraum z.B. für eine Verbreiterung der äußeren Verzahnung des Gleichlaufkörpers 26 vorhanden, auf welcher die Schiebemuffe 10 während eines Schaltvorgangs verschoben wird. Eine längere, bessere Führung derselben kann damit erreicht werden.

In Fig. 6 ist eine zweite, alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sperrsynchronisiervorrichtung dargestellt. Ein Synchronisierring 111 weist eine erhabene Ausformung 113 auf, die von zwei Teil-Ausformungen 113a, 113b gebildet wird. Die Teil- Ausformungen 113a, 113b sind jeweils hakenförmig ausgeführt, wobei sich ihre freien Enden gegenüber stehen. Die Teil-Ausformungen 113a, 113b sind im Gegensatz zur Ausformung 13 in der Fig. 1 in Umfangsrichtung orientiert. Die freien Enden der Teil- Ausformungen 113a, 113b sind so abgeschrägt, dass sich in radialer Richtung eine trapezförmige Ausnehmung 140 ergibt. Die Ausnehmung 140 ist so ausgeführt, dass sie sich in Richtung der in Fig. 6 nicht dargestellten Schiebemuffe verbreitert.

Zwischen Synchronisierring 111 und der Ausformung 113 ergibt sich ein Durchgang 141 in radialer Richtung. Im montierten Zustand der Sperrsynchronisiervorrichtung ist ein erster Teilbereich 143 eines Druckstücks 142 teilweise innerhalb des Durchgangs 141 angeordnet. Das Druckstück 142 weist außerdem einen zweiten Teilbereich 144 auf, der zumindest teilweise auf einer dem Synchronisierring 111 abgewandten Seite der Ausformung 113 angeordnet ist. Der erste und zweite Teilbereich 143, 144 des Druckstücks 142 sind grundsätzlich parallel zueinander, so dass sie Ausformung 113 zwischen dem ersten und zweiten Teilbereich 143, 144 angeordnet ist. In Umfangsrichtung weist das Druckstück auf beiden Seiten Flügel 146 auf, die in Richtung Synchronisierring 111 orientiert sind. Der erste und zweite Teilbereich 143, 144 des Druckstücks 142 sind in einem Bereich in Richtung Schiebemuffe verbunden. Das Druckstück 112 weist dabei dieselbe Kontur auf wie das Druckstück 12 aus Fig. 1.

Der erste und zweite Teilbereich 143, 144 des Druckstücks 142 sind mit einem Stift 145 verbunden, der in montiertem Zustand zumindest durch die Ausnehmung 140 hindurch ragt. Die für die Sperrung der Schiebemuffe notwendige Sperrkraft ergibt sich damit zwischen den abgeschrägten freien Enden der Teil-Ausformungen 113a, 113b und dem Stift 145.

Die Sperrsynchronisiervorrichtung in Fig. 6 weist wie die Sperrsynchronisiervorrichtung in Fig. 1 eine Federvorrichtung 122 auf, die identisch angeordnet und an den Synchronisierring 111 und das Druckstück 142 angebunden ist.

Claims

Patentansprüche

1. Sperrsynchronisiervorrichtung für ein Schaltgetriebe mit einer Schiebemuffe (10) und mit zumindest einem Synchronisierring (11) sowie mit zumindest einem Druckstück (12, 31 , 32, 35, 36, 37), das in zumindest einem Betriebsmodus dazu vorgesehen ist, die Schiebemuffe (10) zu sperren, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronisierring (11) zumindest eine erhabene Ausformung (13) aufweist, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebsmodus durch eine Funktionsflächenpaarung (14, 15) mit dem Druckstück (12, 31 , 32, 35, 36, 37) eine Sperrkraft aufzubauen.

2. Sperrsynchronisiervorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausformung (13) hakenförmig ausgebildet ist.

3. Sperrsynchronisiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausformung (13) zumindest teilweise keil- und/oder keilsegmentförmig ausgeführt ist.

4. Sperrsynchronisiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (12, 31 , 32, 35, 36, 37) in montiertem Zustand zumindest in einem Betriebszustand zwischen der Ausformung (13) und dem Synchronisierring (11) angeordnet ist.

5. Sperrsynchronisiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (12, 31 , 32, 35, 36, 37) eine Ausnehmung (16) aufweist, in die die Ausformung (13) in montiertem Zustand eingreift.

6. Sperrsynchronisiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (16) trapezförmig ausgestaltet ist.

7. Sperrsynchronisiervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass

Schenkel (17, 18) der trapezförmigen Ausnehmung (16) radial nach außen zusammenlaufend ausgeführt sind.

8. Sperrsynchronisiervorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ausformung (113) so ausgeführt ist, dass sich in radialer Richtung eine weitere Ausnehmung (140) ergibt.

9. Sperrsynchronisiervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Ausnehmung (140) trapezförmig ausgeführt ist und sich in Richtung Schiebemuffe verbreitert.

10. Sperrsynchronisiervorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausformung (113) so ausgeführt ist, dass sich zwischen Synchronisierring (111) und der Ausformung ein Durchgang (141) in radialer Richtung ergibt.

11. Sperrsynchronisiervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckstück (142) einen ersten Teilbereich (143) und einen zweiten Teilbereich (144) aufweist, wobei der erste Teilbereich (143) in montiertem Zustand zumindest in einem Betriebszustand zumindest teilweise innerhalb des Durchgangs (141) und der zweite Teilbereich (144) zumindest teilweise auf einer dem Synchronisierring (111) abgewandten Seite der Ausformung (113) angeordnet sind und der erste und zweite Teilbereich (143, 144) durch einen Stift (145) verbunden sind, welcher zumindest teilweise innerhalb der weiteren Ausnehmung (140) angeordnet ist.

12. Sperrsynchronisiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronisierring (11 , 111) und die Ausformung (13, 113) zumindest teilweise einteilig ausgeführt sind.

13. Sperrsynchronisiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebemuffe (10) eine Nut (19) aufweist, in die das Druckstück (12, 31 , 32, 35, 36, 37) in zumindest einem Betriebsmodus eingreift.

14. Sperrsynchronisiervorrichtung zumindest nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch zumindest eine Entsperrvorrichtung (20), die dazu vorgesehen ist, das Druckstück (12, 31 , 32, 35, 36, 37) aus der Nut (19) herauszubewegen.

15. Sperrsynchronisiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Stabilisiervorrichtung (21), die dazu vorgesehen ist, den Synchronisierring (11) zu stabilisieren.

16. Sperrsynchronisiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Federvorrichtung (22, 122), die zwischen dem Synchronisierring (11 , 111) und dem Druckstück (12, 142) angeordnet ist.

17. Sperrsynchronisiervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Federvorrichtung (22, 122) eine Blattfeder umfasst.

18. Sperrsynchronisiervorrichtung zumindest nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (12, 31 , 32, 35, 36, 37) eine Ausnehmung (23) aufweist, in die die Federvorrichtung (22) in montiertem Zustand eingelegt ist.

19. Sperrsynchronisiervorrichtung zumindest nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Federvorrichtung (22) eine Lasche (24) und der Synchronisierring (11) eine Ausnehmung (25) aufweist, wobei in montiertem Zustand die Lasche (24) der Federvorrichtung (22) in die Ausnehmung (25) des Synchronisierrings (11) eingreift.