DD204133A1

DD204133A1 - Reibelemente in synchronisiereinrichtungen von zahnraederwechselgetrieben

Info

Publication number: DD204133A1
Application number: DD23613181A
Authority: DD
Inventors: Fritz Bernau; Guenther Villwock
Original assignee: Ifa Getriebewerke Brandenburg
Priority date: 1981-12-23
Filing date: 1981-12-23
Publication date: 1983-11-16

Abstract

Reibelemente werden in Synchronisiereinrichtungen verwendet, bei denen zur Erzeugung des Synchronlaufes von rotierenden Getriebeteilen Bauelemente der Synchronisiereinrichtung, wie z.B. Synchronringe und Gleichlaufkegel, mit kegelfoermigen Reibflaechen aufeinanderwirken. Ziel der Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu vermeiden, indem nicht der Synchronring mit der kegelfoermigen Reibflaeche am Innendurchmesser aus dem verschleissarmen Gleitreibwerkstoff hergestellt wird, sondern der mit dem Zahnrad verbundene Reibkegel. Das Wesen der Erfindung besteht darin, einen Reibkegel aus einem verschleissarmen Gleitreibmetall, vorzugsweise Leichtmetall-Legierungen o. auch geeignete Kupfer-Zinn-Legierungen, Sondermessingausfuehrungen oder aehnliche Metall-Legierungen mit einer kegelfoermigen Reibflaeche am Aussendurchmesser als selbststaendiges Bauteil oder als ein Verbundmetall-Teil (Stahlnabe mit Gleitreibmetallkegel) auszufuehren.

Description

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Titel der Erfindung

Reibelemente in Synchronisiereinrichtungen von Zahnräderwechselgetrieben

Anwendungsgebiet der Erfindung

Reibelemente werden in Synchronisiereinrichtungen verwendet, bei denen zur Erzeugung des Synchronlaufes von rotierenden . Getriebeteilen .Bauelemente der Synchronisiereinrichtung, wie z. B. Synchronringe und Gleichlaufkegel, mit kegelförmigen Reibflächen aufeinanderwirken und nach dem Prinzip einer Reibkupplung den Synchronlauf während des mechanischen Schaltvorganges herstellen»

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Der allgemeine technische Stand bei Synchronisiereinrichtungen, bei denen kegelförmige Reibflächen eines Synchronringes'und eixT.es Gleichlauf kegeis zur Erzeugung des Synchronlaufes aufeinanderwirken, ist wie folgt- charakterisiert:

- Der Synchronring besteilt entweder aus einem verschlsißarmen Gleitreibwerkstoff, wie z. ß. Messing, Bronze oder ähnliche, legierte Metalle und besitzt eine kegelförmige Reibfläche am Innendurchmesser, oder er ist ein Schmiede- bzw. Sinterteil aus Stahl., bei welchem die kegeiförmige Reibfläche am Innendurchmesser mit einem verschleiSarmen Gleit-

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reibwerkstoff,; wie ζ», B-*. Molybdän, oder Molybdän und Qxydbeimengungen,, beschichtet wird..

-. Der Gleichlauf kegel mit einer kegelförmigen Reibfläche am Außendurchmesser als Reibpartner zam Synchronring ist ausschließlich als gehärtetes Stahlteil ausgeführt, wobei größtenteils Schaltverzahnung und Reibkegel mit dem gehärteten Zahnrad zu. einem Stück integriert sind«.

Ist der Gleichlaufkegel als selbständiges Bauteil ausgeführt, welches mit dem. Zahnrad verbunden ist, so besteht der Gleichlaufkegel mit dem Schaltverzannungsteil und dem Reibkegelteil als einstückiges Teil aus gehärtetem Stahl· Dieser technische Stand hat folgende Hachteile:

- Die geringere Festigkeit des Synchronringes aus Gleitreibmetall bedingt geringere Belastbarkeit, d. h_o geringere Synchronleistung oder führt bei höherer Beanspruchung zum Bruch des Synchronringes.

- Höherer Materialaufwand für den im mittleren Durchmesser größeren Synchronring aus Gleitreibmetall*

- Hohe Mater!alkosten bei Anwendung der Molybdänbeschichtung.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die genannten Sacht eile zu vermeiden, indem nicht der Synchronring mit der kegelförmigen Reibfläche; am Innendurchmesser aus dem verschleißarmen und durch geringere Festigkeit gekennzeichneten Gleitreibwerkstoff hergestellt wird,, sondern der mit dem Zahnrad verbundene Reibkegel als Reibpartner zum. Synchronring mit seiner kegelförmigen Reibfläche am Außendurchmesser aus diesem Werkstoff bzw. aus einem Werkstoffverbund besteht und als Gleitreibwerkstoff kein Molybdän verwendet wird.

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Das Wesen der- Erfindung besteilt darin, einen Reibkegel aus einem verschieißarmen Gleitreibmetall,, vorzugsweise Leichtmetall -Legierungen oder auch geeignete Kupfer-Zinn-Legierungen, Sondermessingausfuhrungen oder ähnliche Metall-Legierungen mit einer kegelförmigen Reibfläche am Außendurchmesser als selbständiges Bauteil oder als ein Verbundmetall-Teil (Stahlnabe mit Gleitrelbmetallkegel) auszuführen, welches ' in geeigneter Weise entweder in Kombination mit einem gehärteten Schaltverzahnungsteil oder als Reibkegel allein mit einem Zahnrad drehfest verbunden ist« Der Synchronring mit seiner kegelförmigen Reibfläche am Innendurchmesser als Reibpartner des genannt en Reibkegels wird dagegen in Form eines Schmiedeteils aus Stahl hergestellt und entsprechend gehärtet· Hierdurch werden gegenüber dem gegenwärtig vorhandenen technischen Stand folgende Vorteile erzielt:

- Der Reibkegel aus einem verschleißarmen und durch'geringere festigkeit gekennzeichneten Gleitreibwerkstoff wird während des Reibvorganges auf Druck beansprucht und kann deshalb höhere Belastungen ertragen.

- Der durch Zugspannung beanspruchte Synchronring kann wesentlich höher belastet werden, da er aus gehärtetem Stahl besteht.

Durch diese Ausführung von Reibkegel und Synchronring als Reibpartner in siner Synchronisiereinrichtung kann sowohl die Synchronleistung als auch die Punktionssicherheit derselben erhöht werden.

Die Verwendung von Molybdän als Gleitreibwerkstoff ist nicht erforderlich.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.

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Die Zeichnungen zeigen:

Fig». 1 eine Synchronisiereinrichtung mit .auf den Zahnrädern drehfest angeordneten Reibkegeln aus einem verschleißarmen Gleitreibniet all und selbstzentrierten Synchronringen aus gehärtetem Stahl

Figo 2 eine Synchronisiereinrichtung mit auf den Zahnrädern drehfest angeordneten Reiblcegeln aus einem verschleißarmen Gleitreibmetall und geführten, miteinander verbundenen Synchronringen aus gehärtetem Stahl

Fig. 3 einen Reibkegel aus Verbündmetall

Entsprechend Fig.. 1 sind mit. einem auf einer Getriebewelle drehbar gelagerten Zahnrad 2 ein gehärtetes Schaltverzahnangsteil 3 und ein Reibkegel 4 aus einem verschleißarmen Gleitreibmetall bzw. aus Verbundmetall und mit einem drehbar gelagerten Zahnrad 5 ein Reibkegel 6 aus einem verschleißarmen Gleitreibmetall bzw« aus Verbundmetall drehfest verbunden«

Während des Schaltvorganges wird je nach Schaltrichtung durch die. Äsialbewegung einer zwischen den Zahnrädern 2;5 angeordneten Schaltmuffe 7 mit zugehörigem Muffenträger 8 entweder der selbstzentrierte Synchronring 9 aus gehärtetem Stahl mit seiner kegelförmigen Reibfläche 10 am Innendurchmesser auf die kegelförmige Reibfläche 11 am Außendurchmesser des Reibkegels 4 oder der selbstzentrierte Synchronring

12 aus g.ehärtetem Stahl mit seiner kegelförmigen Reibfläche

13 am Innendurchmesser auf die kegelförmige Reibfläche 14 am Außendurchmesser des Reibkegels 6 gedruckt, wodurch nach dem Prinzip einer Reibkupplung der Synchronlauf der entsprechenden rotierenden Getriebeteile hergestellt wird»

Entsprechend Fig. 2 sind mit einem auf einer Getriebewelle 15 drehbar gelagerten Zahnrad 16 ein Reibkegel 17 aus einem verschleißarmen Gleitreibmetall baw. aus Verbundmetall und

mit einem dreiibar gelagerten Zahnrad 18 ein Reibkegel 19 aus einem verschleißarmen Gleitreibmetall bzw. aus Verbund— metall drehfeat verbunden.

Während des SehaltVorganges wird je nach Schaltrichtung durch die Axialbewegung einer zwischen den. Zahnrädern 16;1S angeordneten Sehaltmuffe 20 entweder der geführte, verbundene Synchronring 21 aus gehärtetem Stahl mit seiner kegelförmigen Reibfläche 22 am Innendurchmesser auf die kegelförmige Reibfläche 23 am Außendurchmesser des Reibkegels 17 oder der geführte, verbundene Synchronring 24 aus gehärtetem Stahl mit seiner kegelförmigen Reibfläche 25 am Innendurchmesser auf die kegelförmige Reibfläche 26 am Außendurchmesser des Reibkegel3 19 gedrückt, wodurch nach dem-Prinzip einer' Reibkupplung der Synchronlauf der entsprechenden rotierenden Getriebeteile hergestellt wird·

Der Reibkegel 4;6;17;19 kann wahlweise als massives Bauteil aus Gleitreibmetall oder entsprechend I?ig. 3 als Verbund— metall-Teil ausgeführt v/erden, wobei die Habe 27 aus Stahl und' der Kegel 28 aus Gleitreibmetall besteht.

Claims

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Brfind anas ansprach. · -·

Reibelemente in .Synchronisiereinrichtungen von Zahnräderwechselgetrieben, bei denen zur Erzeugung des Synchronlauf.es von rotierenden Getriebeteilen Bauelemente der Synchronisiereinrichtung, wie ζ,. B., Synchronringe und. Gl ei chi auf kegel, mit kegelförmigen. Reibflächen aufeinanderwirken und nach dem Prinzip einer Reibkupplung den Synchronlauf während des mechanischen SchaltVorganges herstellen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reibkegel (4· ;6;17 ; 19)₅ bestehend aus einem verschleißarmen Gleitreibmetall oder aus Verbundmetall, als selbständiges Bauteil ausgeführt ist, welches in geeigneter Weise entweder in Kombination mit einem Schaltverzahnungst eil (3) aus gehärtetem Stahl mit einem Zahnrad (2) oder nur als selbständiges Bauteil mit einem Zahnrad (5;16;18) drehfest verbunden ist, wobei seine kegelförmige Reibfläche (11; 14;23;24) am Außendurchmesser wahrend des Synchronvorganges in Reibkontakt tritt mit einer kegelförmigen Reibfläche (10; 13) am Innendurchmesser eines selbstzentrierten Synchronringes (9; 12) oder mit einer kegelförmigen Reibfläche (22;26) am Innendurchmesser eines geführten, verbundenen Synchronringes (21;24), bestehend jeweils aus gehärtetem Stahl, so daß während des Reibvorganges im höher beanspruchbaren Werkstoff (Stahl gehärtet) des Synchronringes (9;12;21;24) Zugspannungen und im weniger beanspruchbaren Werkstoff (Gleitreibmetall), aus dem der Reibkegel (4;6;17;19) besteht, Druckspannungen auftreten*

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